13903009610中空纤维膜的制备,中空纤维膜生产厂家
一.中空纤维陶瓷膜是什么?
陶瓷膜是一种无机膜。自20世纪90年代正式工业化生产以来，已广泛应用于环境工程、生物制药工程、食品饮料工业、纺织印染工业、化工冶金石油工业等领域。目前，陶瓷薄膜的形式主要分为管型、多通道型、平片型和中空纤维型。管径(1~5mm)小，管壁薄(0.1-1.5mm)，具有填充密度大、中空纤维陶瓷膜优点。但普通管、多道型的填充密度不到300㎡/m3，中空纤维含量为30000㎡/m3。
陶瓷薄膜通常是一种非对称或复合薄膜结构，它由单层或多层陶瓷材料组成，其一般有一大孔支撑层、一至两个中间过渡层、一多微孔或致密表面，分别起着机械支撑、接触层和有效分隔层作用。与普通陶瓷膜相比，它不仅具有热量高、化学稳定性高、透过率高、使用寿命长、机械强度高的优点，而且具有密度高、膜壁薄、渗透性高、分离效率高、节约原材料、易于实现设备小型化的特点。
二、制备中空纤维陶瓷膜的方法。
中空纤维陶瓷膜的制备方法有模板法、静电纺丝法、挤压成型法、相转化法。
①模版方法。
模版技术是用有机高分子中空纤维或活性碳纤维作为模板，将预处理好的模板浸入预制好的氧化物先驱体溶胶中，通过浸渍涂覆，在纤维上形成胶状层，再经干燥、高温烧制得到中空纤维陶瓷膜。实验结果表明，模板法制备了一种中空纤维陶瓷膜，它要求先用金属醇盐制得稳定的聚合物溶胶，然后多次涂覆，得到厚度合适的胶凝层，工艺过程复杂，制备的薄膜容易开裂变形，不适宜大规模生产，因此主要用于实验室制备中空纤维膜。
②静电纺丝法
静电纺丝是指在高压静电作用下，通过插入管内的中空针状纺丝头，将金属醇盐聚合物溶胶通过注入芯液形成空心结构。这种方法的优点是可连续成型，因而适用于大批量陶瓷中空纤维制备。现已成功地应用于ZrO2.Al2O3.TiO2.BaTiO3.La2CuO4等多种材料制备纳米陶瓷中空纤维，制得纳米纤维催化.药物释药.射流技术.分离净化.气体存储.能量转换、气体传感器、环保等领域有广阔的应用前景。
③相转化法
互转法制模，是制备一定成分的均相聚合物溶液，采用一定的物理方法，使溶液中的溶剂与周围环境中的非溶剂进行传质交换，从而改变溶液的热力学状态，使其与共聚物溶液发生相分离。最后形成一种三维大分子网络型凝胶结构，其中聚合物为连续相，分散相为聚合物稀相洗脱后留下的孔状结构。相位转换法制备中空纤维陶瓷膜，具有工艺简单、成本低廉、制备出的微结构可控、一步成型得到不对称结构的高渗膜等优点。同时也可用于制备微滤、超滤、反渗透膜等非对称结构，并可用于制备对称结构或不对称结构的微孔滤膜。
④挤压成型法
挤塑法制备中空纤维陶瓷膜，其工艺与工艺类似于单通道管式陶瓷膜，只是模具形状、尺寸不同。制备过程如下：
(1)将适当质量配比的陶瓷粉料、添加剂(包括塑化剂、润滑剂、粘结剂、分散剂等)和水混合均匀后，经真空练泥制成塑性泥料
(2)将淤泥放置在适宜湿度的封闭环境中24小时以上，使用各种成型机械进行挤压成型。
(3)进行干燥和高温烧成。
挤塑法广泛应用于各类陶瓷材料的制造，工艺成熟，适合大规模工业化生产。缺点是制备的中空纤维陶瓷膜为对称结构，管壁较厚，被用作微滤膜或超滤膜时渗透通量低。因此，该方法主要用于制备中空纤维复合陶瓷膜支架。
