1.一种低温烧结氧化铝多孔过滤材料,其特征在于,按照质量份数由以下成分组成:氧化铝:60~80份;
锂氧化物:5~15份;
二氧化硅:5~10份;
纳米氧化铝:3~8份;
稀土氧化物:1~5份;
银离子掺杂氧化锌:0.5~3份;
造孔剂:8~15份;
表面活性剂:0.5~2份。
2.根据权利要求1所述的低温烧结氧化铝多孔过滤材料,其特征在于:所述稀土氧化物是氧化钇与氧化锆混合后,经高温固相反应生成的复合氧化物粉末;
其中,所述氧化钇与所述氧化锆的质量比为1:0.5‑1:1.5。
3.根据权利要求1所述的低温烧结氧化铝多孔过滤材料,其特征在于:所述锂氧化物是碳酸锂与氧化锂混合后,经高温分解反应生成的烧结助剂粉末;所述银离子掺杂氧化锌是由氧化锌与硝酸银通过溶胶法合成的掺杂型纳米颗粒;
其中,所述碳酸锂与所述氧化锂的质量比为1:1‑1:2;
所述氧化锌与所述硝酸银的质量比为1:0.05‑1:0.15。
4.根据权利要求1所述的低温烧结氧化铝多孔过滤材料,其特征在于:所述造孔剂是淀粉与聚乙烯醇混合成的复合物粉末;所述表面活性剂是由聚乙二醇与脂肪酸聚氧乙烯酯聚合成的均相分散液;
其中,所述淀粉与所述聚乙烯醇的质量比为1:1‑1:2;
所述聚乙二醇与所述脂肪酸聚氧乙烯酯的质量比为1:1‑1:3。
5.一种权利要求1‑4任一所述的低温烧结氧化铝多孔过滤材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:将所述氧化铝、锂氧化物、二氧化硅、纳米氧化铝、稀土氧化物与银离子掺杂氧化锌混合后破碎研磨,并加入去离子水和所述表面活性剂制备复合浆料;
将所述造孔剂与所述复合浆料混合后注入聚四氟乙烯模具中,制备生坯;
将所述生坯进行烧结,冷却后得到烧结体;
对所述烧结体进行表面改性处理,通过等离子体刻蚀制备改性材料;
将所述改性材料浸入硅烷偶联剂溶液中,通过化学键合形成疏水性表面层,制备低温烧结氧化铝多孔过滤材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述将所述氧化铝、锂氧化物、二氧化硅、纳米氧化铝、稀土氧化物与银离子掺杂氧化锌混合后破碎研磨,并加入去离子水和所述表面活性剂制备复合浆料包括:将所述氧化铝、锂氧化物、二氧化硅、纳米氧化铝、稀土氧化物与所述银离子掺杂氧化锌按照质量比60:5:5:3:1:0.5‑80:15:10:8:5:3均匀混合后,得到初始混合物;
将所述初始混合物置于行星式球磨机中,以300‑500r/min转速湿法研磨4‑6小时,在球磨过程中加入所述去离子水作为球磨介质,并加入浓度为25‑30%的氨水调节酸碱值至8‑
10,得到复合粉体;
在所述复合粉体中加入所述表面活性剂,并以200‑400W功率超声分散30‑60分钟,得到所述复合浆料;
其中,所述去离子水与所述初始混合物的质量比为1.5:1‑2.5:1,所述复合粉体和所述表面活性剂的质量比为100:0.5‑100:2。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述将所述造孔剂与所述复合浆料混合后注入聚四氟乙烯模具中,制备生坯包括:将所述造孔剂加入所述复合浆料中,在高速搅拌机中以300‑500r/min转速搅拌30‑60分钟,得到多孔浆料,其中,所述造孔剂与所述复合浆料的质量比为1:1‑1:2;
将所述多孔浆料注入所述聚四氟乙烯模具中,静置12‑24小时自然干燥,干燥后,在
100‑120℃下预热30‑60分钟,得到所述生坯。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述将所述生坯进行烧结,冷却后得到烧结体包括:将所述生坯置于箱式马弗炉中,采用三段式梯度升温法进行烧结,烧结气氛为氮气,氧含量≤500ppm,得到所述烧结体;
其中,采用所述三段式梯度升温法进行烧结的具体过程包括:第一段:以5‑10℃/min升温至800℃,保温30分钟;
第二段:以3‑5℃/min升温至1100‑1300℃,保温1‑3小时;
第三段:自然冷却至室温,冷却速率为5‑10℃/min。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述对所述烧结体进行表面改性处理,通过等离子体刻蚀制备改性材料包括:将所述烧结体置于等离子体刻蚀装置中,通入氩气与氧气对所述烧结体进行表面改性处理,功率为100‑200W,气体流量为20‑40sccm,处理时间为5‑15分钟,得到所述改性材料,其中,所述氩气与所述氧气的质量比为1:1‑2:1。
10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述将所述改性材料浸入硅烷偶联剂溶液中,通过化学键合形成疏水性表面层,制备低温烧结氧化铝多孔过滤材料包括:将所述改性材料浸入浓度为0.5‑2wt%的所述硅烷偶联剂溶液中,浸渍时间为10‑30分钟,温度为20‑30℃,得到具有所述疏水性表面层的浸渍材料;
将所述浸渍材料在120℃下烘干10‑20分钟,得到所述低温烧结氧化铝多孔过滤材料。