1.一种碳化硅陶瓷膜,其特征在于,所述碳化硅陶瓷膜包括支撑体和均匀附着在所述支撑体上的纯质碳化硅膜层,所述膜层由相互连接的碳化硅纤维构成,所述膜层具有微孔结构。
2.根据权利要求1所述的碳化硅陶瓷膜,其特征在于,所述碳化硅陶瓷膜的平均孔径为
1-80.2μm,氮气通量为7200-18000m3m-2h-1bar-1,所述支撑体的孔隙率为35%-45%,平均孔径为40-200μm。
3.一种碳化硅陶瓷膜制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)在碳化硅支撑体表面涂敷分散液A并干燥得到预制膜,所述分散液A中包含碳纤维、聚碳硅烷以及用于分散碳纤维并溶解聚碳硅烷的溶剂。
2)在所述预制膜表面涂敷一氧化硅分散液并干燥得到反应膜。
3)将所述反应膜在真空条件下煅烧得到多孔陶瓷膜初品;
4)对所述陶瓷膜初品进行酸或碱处理后,在空气或氧气气氛下焙烧。
4.根据权利要求3所述的碳化硅陶瓷膜制备方法,其特征在于,步骤3)中煅烧的真空度为0.03-0.1MPa,温度为1150-1350℃。
5.根据权利要求3所述的碳化硅陶瓷膜制备方法,其特征在于,步骤1)中所用碳纤维的碳含量≥99wt%,碳纤维直径≤15μm,碳纤维长度为10-300μm。
6.根据权利要求3所述的孔碳化硅陶瓷膜制备方法,步骤1)的分散液A中碳纤维、聚碳硅烷和溶剂的质量比为(5-50):(3-8):(47-92)。
7.根据权利要求3所述的碳化硅陶瓷膜制备方法,其特征在于,步骤2)的一氧化硅分散液中一氧化硅的质量浓度为5%-40%。
8.根据权利要求3所述的碳化硅陶瓷膜制备方法,其特征在于,步骤2)的反应膜中碳与一氧化硅的摩尔比为1:4-4:1。
9.根据权利要求3所述的碳化硅陶瓷膜制备方法,其特征在于,步骤1)的分散液A中还包括分散剂,所述分散剂选自聚乙二醇、聚乙烯醇、乙烯基吡咯烷酮或聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种,所述分散剂的添加量为碳纤维质量的0.1%-0.5%。
10.根据权利要求1或2任一所述的碳化硅陶瓷膜或根据权利要求3-9任一所述的碳化硅陶瓷膜制备方法得到的碳化硅陶瓷膜的用途,其特征在于,所述碳化硅陶瓷膜用于钢铁、水泥、电力、煤化工等工业窑炉所排放的高温烟气处理。