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一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体及其制备方法专利检索

花匠小妙招
2025-02-25 01:42

一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及陶瓷膜支撑体领域，具体涉及一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体及其制备方法领域。

背景技术

[0002] 陶瓷膜支撑体作为陶瓷膜的核心部分，其材料使用决定了陶瓷膜的物化性质；目前陶瓷膜支撑体制备的原料主要以氧化铝，氧化硅等为主，存在主要问题是原料成本高，烧结温度高，导致制备成本偏高；同时现有的支撑体与膜层的结合强度高时不高，且支撑体的孔隙率高通水率高时支撑体强度较低，且支撑体内部时间长容易残留杂质，导致陶瓷膜的过滤效率于使用寿命不能同时满足。

[0003] 因此如何实现陶瓷膜支撑体与膜层结合强度高，陶瓷膜支撑体孔隙率高且强度较高，且使用过程中支撑体内部残留杂质少，同时制作成本低，成为本领域亟需解决的难题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于，提供了一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体及其制备方法，通过基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体包括连接层以及与连接层连接的通液层；所述连接层、通液层均包括珍珠岩，实现陶瓷膜支撑体与后续附着的膜层结合强度高，且使用过程中支撑体内部残留杂质少，陶瓷膜支撑体孔隙率高且强度较高。

[0005] 根据本发明的一个方面提供了一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体，包括连接层以及与连接层连接的通液层；

[0006] 所述连接层、通液层均包括珍珠岩；

[0007] 所述通液层包括第一通液层、第二通液层；

[0008] 所述连接层孔隙率为52‑60％，连接层内部孔径为3‑22μm；

[0009] 优选的，所述第一通液层孔隙率小于第二通液层孔隙率，第一通液层的内部孔径低大于第二通液层的内部孔径。

[0010] 本发明相对于现有技术的有益效果在于，通过所述连接层、通液层均包括珍珠岩，因此可以利用粒径小的珍珠岩作为原料制备陶瓷膜支撑体；由于粒径小的珍珠岩在高温下无法膨胀，被当做工业废料，而本申请利用粒径小的珍珠作为原料显著降低了原料成本；

[0011] 通过支撑体包括连接层、通液层，所述连接层用于与膜层连接，从而有利于实现支撑体与膜层连接强度增加；

[0012] 通过所述连接层孔隙率为52‑60％，连接层内部孔径为3‑22μm，从而实现膜层与连接层连接强度高，同时实现连接膜层后的连接层孔隙率达到40‑45％，高于第一通液层孔隙率；

[0013] 通过所述通液层包括第一通液层、第二通液层，即实现陶瓷膜支撑体强度高，同时通液率高；

[0014] 通过所述第一通液层孔隙率小于第二通液层孔隙率，由于第一通液层靠近膜层，从而有利于实现陶瓷膜支撑体强度高，同时有利于液体经过第一通液层进入第二通液层时液体由于液体具备压力迅速缩小分散且对第二通液层内部孔隙冲刷，从而有利于将残留在第二通液层中杂质冲走；有利于提高陶瓷膜层使用寿命。

[0015] 通过第一通液层的内部孔径大于第二通液层的内部孔径从而有利于避免杂质在第一通液层中停留。

[0016] 进一步的，所述第一通液层孔隙率为38‑43％，第一通液层内部孔径为10‑12μm；

[0017] 所述第二通液层孔隙率为40‑45％，第二通液层内部孔径为7‑9μm；

[0018] 所述连接层包括连接层颗粒，所述连接层颗粒内部孔隙为7‑9um；所述连接层颗粒之间的孔隙为15‑22μm；所述支撑体孔隙沿支撑体径向设置。

[0019] 采用上一步技术方案的有益效果在于，通过第一通液层孔隙率为38‑43％，第一通液层内部孔径为10‑12μm，即实现第一通液层在孔隙不明显降低时陶瓷膜强度高；

[0020] 从而实现基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体相对于厚度相同平均孔隙率、孔径相同只有一个通液层的陶瓷膜支撑体，强度明显提高；

[0021] 通过所述连接层颗粒内部孔隙为7‑9um；所述连接层颗粒之间的孔隙为15‑22μm；实现膜层与连接层复合时，膜层中部分结构填充了连接层颗粒之间的部分孔隙，而不会填充连接层颗粒内部孔隙，从而有利于实现附着膜层的连接层孔隙率、孔径可控，孔隙率不低于40％，孔径不低于7μm；从而实现膜层与支撑体结合强度高、通液率高。

[0022] 根据本发明的另一个方面提供了一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体的制备方法，包括以下步骤：制备连接层预制颗粒，所述连接层预制颗粒包括珍珠岩；

[0023] 通过所述连接层预制颗粒、第一造孔剂，制备连接层泥料；

[0024] 制备第一通液层预制颗粒，制备第二通液层预制颗粒；

[0025] 所述连接层预制颗粒、第一通液层预制颗粒、第二通液层预制颗粒包括珍珠岩；所述连接层预制颗粒包括第三造孔剂；第一通液层预制颗粒第二造孔剂；第二通液层预制颗粒包括第三造孔剂；

[0026] 通过所述第一通液层预制颗粒制备第一通液层泥料；通过第二通液层预制颗粒、第三造孔剂制备第二通液层泥料；

[0027] 将所述连接层泥料、第一通液层泥料、第二通液层泥料依次堆积后，通过模具制备支撑体坯体，所述支撑体坯体包括连接层坯体、第一通液层坯体以及连接层坯体和第一通液层坯体的第二通液层坯体；

[0028] 将所述支撑体坯体进行一次加热处理得到二级支撑体坯体；

[0029] 将二级支撑体坯体进行烧结，得到所述基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体；

[0030] 所述第一造孔剂平均粒径大于第二造孔剂平均粒径，所述第二造孔剂平均粒径大于第三造孔剂平均粒径。

[0031] 本发明相对于现有技术的有益效果在于，通过所述连接层预制颗粒、第一通液层预制颗粒、第二通液层预制颗粒包括珍珠岩实现所述连接层、通液层均包括珍珠岩；且可以实现原料采用粒径小的珍珠岩，避免直接采用粒径小的珍珠岩做泥料导致得到的支撑体坯体排胶困难且容易出现裂痕，且内部孔隙不均匀，同时避免了珍珠岩由于其容易发泡导致成品陶瓷膜支撑体内部出现大量闭孔导致通水率降低的问题；从而利用粒径小的珍珠作为原料显著降低了原料成本；

[0032] 通过所述连接层泥料、第一通液层泥料、第二通液层泥料依次堆积后，通过模具制备支撑体坯体，所述支撑体坯体包括连接层坯体、第一通液层坯体以及连接层坯体和第一通液层坯体的第二通液层坯体，实现支撑体包括连接层、第一通液层、第二通液层，且结合强度高，连接层用于与膜层连接，从而有利于实现支撑体与膜层连接强度增加；

[0033] 通过所述第一造孔剂平均粒径大于第二造孔剂平均粒径，所述第二造孔剂平均粒径大于第三造孔剂平均粒径；且所述连接层预制颗粒、第一造孔剂，制备连接层泥料；所述连接层预制颗粒包括第三造孔剂，实现所述连接层孔隙率为52‑60％，连接层内部孔径为3‑22μm，从而实现膜层与连接层连接强度高，同时实现连接膜层后的连接层孔隙率达到40‑
45％，高于第一通液层孔隙率；

[0034] 通过第一通液层预制颗粒包括第二造孔剂；第一通液层泥料不包括造孔剂，第二通液层预制颗粒包括第三造孔剂，第二通液层预制颗粒、第三造孔剂制备第二通液层泥料，从而实现通过所述第一通液层孔隙率小于第二通液层孔隙率，由于第一通液层靠近膜层，从而有利于实现陶瓷膜支撑体强度高，同时有利于液体经过第一通液层进入第二通液层时液体由于液体具备压力迅速缩小分散且对第二通液层内部孔隙冲刷，从而有利于将残留在第二通液层中杂质冲走；有利于提高陶瓷膜层使用寿命；且实现通过第一通液层的内部孔径大于第二通液层的内部孔径从而有利于避免杂质在第一通液层中停留；

[0035] 实现基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体相对于厚度相同平均孔隙率、孔径相同只有一个通液层的陶瓷膜支撑体，强度明显提高；

[0036] 最终实现珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体强度高，通液率高，且有利于与膜层结合强度高；

[0037] 通过所述支撑体孔隙沿支撑体径向设置，有利于降低陶瓷膜支撑体在使用过程中液体通过的阻力，从而提高通液率、提高使用寿命。

[0038] 进一步的，所述连接层预制颗粒制备方法包括以下步骤：

[0039] 将质量比为(50‑58)：(1‑5)：(1‑5)：(9‑14)：(10‑20)的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第三造孔剂混合，得到第一混合粉体；

[0040] 将所述第一混合粉体、第一聚合单体、过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂、液态石蜡按质量比为(73‑105)：(30‑40)：(0.05‑0.5)：(0.015‑0.03)：(30‑50)：(3‑5)混合，得到连接层预制颗粒浆料；第三造孔剂平均粒径为1μm‑3μm；优选的，所述第三造孔剂包括聚丙乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球；

[0041] 将所连接层预制颗粒浆料在60‑80℃下造粒，然后进行二次加热得到所述连接层预制颗粒；

[0042] 所述第一聚合单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、四氢呋喃丙烯酸脂、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种；

[0043] 所述二次加热过程为，在负压环境下，从室温升到80‑90℃，升温速率为3‑5℃/min；从80‑90℃升到160‑180℃，升温速率为7‑8℃/min；从160‑180℃升到260‑280℃，升温速率为4‑5℃/min；从260‑280℃升到580‑620℃，升温速率为2‑3℃/min。

[0044] 采用上一步的有益效果在于，通过第一混合粉体氧化钛、氧化镁、氧化铝有利于提高后续加热过程中产生的玻璃态物质的流动性，从而有利于避免连接层中闭孔的产生；

[0045] 通过所述聚合单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、四氢呋喃丙烯酸脂、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种，所述聚合单体为单官能团，在在60‑80℃造粒时聚合比较均匀、交联度低、聚合后分子量小、体积收缩率低，因此有利于后续排胶，且得到的芯层氮化硅颗粒孔隙率高且为通孔；但所述聚合单体固化速率慢、粘度低，通过所述液态石蜡解决粘度低问题，不影响造粒成型；最终实现得到连接层预制颗粒内部均为通孔且孔隙率较高且颗粒强度高；

[0046] 通过一次加热实现连接层预制颗粒坯体内部的挥发物有序根据分子量大小随温度升高梯度挥发，即实现挥发充分同时避免了颗粒开裂或损伤等问题，提高了连接层预制颗粒强度；

[0047] 通过在负压环境下，从室温升到80‑90℃，升温速率为3‑5℃/min，控制慢速加热，有利于实现将少量未聚合的单体聚合提高颗粒坯体强度避免后续大分子挥发物排出时出现开裂或损伤等问题，同时又有利于小分子缓慢挥发，最终有利于提高连接层预制颗粒强度；从80‑90℃升到160‑180℃，升温速率为7‑8℃/min，通过较快升温，实现中小分子的挥发物快速挥发且避免闭孔的产生；从160‑180℃升到260‑280℃，升温速率为4‑5℃/min，实现中分子的有机物通过小分子挥发产生的孔道缓慢挥发，同时有利于聚合产生的较大分子缓慢分解；从260‑280℃升到580‑620℃，升温速率为2‑3℃/min，进一步缓慢升温，实现造孔剂以及分解产生的大分子挥发物通过中分子挥发物产生的孔道缓慢挥发；实现连接层预制颗粒孔隙高、结构均匀且孔为通孔，且强度高；

[0048] 同时通过未在高温烧结，实现连接层预制颗粒具有活性，提高了连接层与第一通液层之间的结合强度。

[0049] 进一步的，所述连接层泥料制备方法包括以下步骤：

[0050] 将所述连接层预制颗粒、淀粉、纤维素、硬脂酸钠、桐油，油酸、甘油：水：第一造孔剂按质量比(63‑85)：(5.5‑5.9)：(2.7‑3.3)：(0.02‑0.06)：(2.7‑3.2)：(1‑1.4)：(1.5‑1.85)：(7.5‑8.1)：(10‑20)混合，得到连接层泥料；第一造孔剂平均粒径为10μm‑15μm；优选的，所述第一造孔剂包括聚丙乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球。

[0051] 采用上一步的有益效果在于，实现所述连接层包括连接层颗粒，所述连接层颗粒内部孔隙为7‑9um；所述连接层颗粒之间的孔隙为15‑22μm；且通过淀粉、纤维素即增加了泥料的韧性以及强度同时，有利于提高连接层孔隙率。

[0052] 进一步的，所述制备第一通液层预制颗粒包括以下步骤：

[0053] 将质量比为(50‑58)：(1‑5)：(1‑5)：(9‑14)：(20‑40)的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第二造孔剂混合，得到第二混合粉体；

[0054] 将所述第二混合粉体、第二聚合单体、第三聚合单体：过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂按质量比为(81‑122)：(10‑15)：(25‑30)：(0.07‑0.7)：(0.018‑0.032)：(40‑60)混合，得到第一通液层预制颗粒浆料；

[0055] 将所述第一通液层预制颗粒浆料在60‑80℃下造粒，然后进行三次加热得到所述第一通液层预制颗；第二造孔剂平均粒径为4μm‑6μm；优选的，第二造孔剂包括聚丙乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球；

[0056] 所述第二聚合单体包括二丙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、1,6‑己二醇二丙烯酸酯中的一种；

[0057] 所述第三聚合单体包括丙氧化甘油三丙烯酸酯和/或乙氧基三羟甲基丙烷丙烯酸脂；

[0058] 所述三次加热过程为，在负压环境下，从室温升到80‑100℃，升温速率为6‑8℃/min；从80‑90℃升到160‑180℃，升温速率为9‑10℃/min；从160‑180℃升到280‑320℃，升温速率为3‑4℃/min；从280‑320℃升到610‑650℃，升温速率为2‑3℃/min。

[0059] 采用上一步的有益效果在于，通过第一混合粉体氧化钛、氧化镁、氧化铝有利于提高后续加热过程中产生的玻璃态物质的流动性，从而有利于避免连接层中闭孔的产生；

[0060] 通过所述第二聚合单体聚合速率不慢，避免在造粒时部分地方粉多有机物少，避免造成第一通液层预制颗粒不均匀，同时有利于第一通液层预制颗粒浆料的分散效果好，聚合后的有机物分子量不是很大，有利于第一通液层预制颗粒后续排胶产生通孔，同时有利于后续第三聚合单体聚合的大分子在第二聚合单体聚合后的有机物挥发产生的通道挥发有利于实现在造粒过程中得到第一通液层预制颗粒强度高，避免在后续大分子挥发物挥发时造成开裂或损伤等问题；

[0061] 第三聚合单体聚合速率较快、第三聚合单体在造粒时聚合后粘度大，有利于得到第一通液层预制颗粒坯体强度高，有利于避免在后续大分子挥发物挥发时造成开裂或损伤等问题，同时聚合后的有机物分子挥发产生的孔径大；

[0062] 通过三聚合单体添加比例比第二聚合单体添加比例大，从而有利于实现第一通液层预制颗粒内部孔径大；

[0063] 通过在负压环境下，从室温升到80‑90℃，从室温升到80‑100℃，升温速率为6‑8℃/min，有利于实现单体聚合后的化合物过度交联导致分子量过大，不利于后续挥发；从80‑90℃升到160‑180℃，升温速率为9‑10℃/min，通过快速升温，实现中小分子的挥发物快速挥发且有利于产生的孔径大；从160‑180℃升到280‑320℃，升温速率为3‑4℃/min，实现中分子的有机物通过小分子挥发产生的孔道缓慢挥发，同时有利于聚合产生的较大分子缓慢分解；从280‑320℃升到610‑650℃，升温速率为2‑3℃/min，进一步缓慢升温，实现造孔剂以及分解产生的大分子挥发物通过中分子挥发物产生的孔道缓慢挥发；且实现颗粒内部的大分子在650摄氏度左右分解并挥发完全，实现第一通液层预制颗粒孔隙高、孔径大、结构均匀且为通孔，强度不降低；

[0064] 同时通过未在高温烧结，实现第一通液层颗粒具有活性，提高了第一通液层与连接层、第一通液层之间的结合强度。

[0065] 进一步的，所述第一通液层泥料制备方法包括以下步骤：

[0066] 将所第一通液层预制颗粒、纤维素、硬脂酸钠、桐油，油酸、甘油、水按质量比(63‑85)：(2.7‑3.3)：(0.02‑0.06)：(2.7‑3.2)：(1‑1.4)：(1.5‑1.85)：(7.5‑8.1)混合，得到第一通液层泥料。

[0067] 采用上一步的有益效果在于，通过第一通液层泥料不包括造孔剂，实现第一通液层内部颗粒之间结合紧密从而实现第一通液层强度高，同时第一通液层的颗粒内部孔隙率高、且孔径大，从而实现第一通液层的孔隙率不明显降低，且第一通液层的通液率高；

[0068] 实现所述第一通液层孔隙率为38‑43％，第一通液层内部孔径为10‑12μm。

[0069] 进一步的，所述第二通液层预制颗粒制备方法包括以下步骤：

[0070] 将质量比为(50‑58)：(1‑5)：(1‑5)：(9‑14)：(10‑20)的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第三造孔剂混合，得到第三混合粉体；

[0071] 将所述第三混合粉体、第二聚合单体、第三聚合单体：过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂、液态石蜡按质量比为(71‑102)：(25‑30)：(10‑15)：(0.06‑0.6)：(0.015‑0.03)：(35‑55)：(3‑5)混合，得到第二通液层预制颗粒浆料；第三造孔剂包括聚丙乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球，第三造孔剂平均粒径为1μm‑3μm；

[0072] 将所第二通液层预制颗粒浆料在60‑80℃下造粒，然后进行四次加热得到所述连接层预制颗粒；

[0073] 所述四次加热过程为，在负压环境下，从室温升到80‑100℃，升温速率为6‑8℃/min；从80‑90℃升到160‑180℃，升温速率为9‑10℃/min；从160‑180℃升到610‑650℃，升温速率为2‑3℃/min。

[0074] 进一步的，所述第二通液层泥料制备方法包括以下步骤：

[0075] 将所第二通液层预制颗粒、淀粉、纤维素、硬脂酸钠、桐油、油酸、甘油、水、第三造孔剂按质量比(63‑85)：(5.5‑5.9)：(2.7‑3.3)：(0.02‑0.06)：(2.7‑3.2)：(1‑1.4)：(1.5‑1.85)：(7.5‑8.1)：(10‑20)混合，得到第二通液层泥。

[0076] 采用上一步技术方案的有益效果在于，所述第二通液层孔隙率为40‑45％，第二通液层内部孔径为7‑9μm。

[0077] 进一步的，所述一次加热处理过程包括以下步骤：将所述初级支撑体坯体两个侧面按不同温度进行加热，所述初级支撑体的连接层坯体的侧面至于负压氛围；

[0078] 初级支撑体的连接层坯体侧面加热温度比初级支撑体第二通液层坯体侧面加热温度高5‑10℃；

[0079] 一次加热过程中，室温升到90‑110℃，升温速率为9‑10℃/min，在90‑110℃下加热0.5‑3小时，负压为‑0.8—‑0.7kPa；90‑110℃升温到270‑290℃，升温速率为3‑4℃/min，负压为‑0.55—‑0.4kPa；从270‑290℃升温到580‑620℃，升温速率为2‑2.5℃/min，负压为‑
0.3—‑0.2kPa；

[0080] 所述二级支撑体坯体的烧结温度为1100‑1180℃，在1100‑1180℃温度下烧结时间为3‑6h。

[0081] 采用上一步技术方案的有益效果在于，通过所述初级支撑体的连接层坯体的侧面至于负压氛围，初级支撑体的连接层坯体侧面加热温度比初级支撑体第二通液层坯体侧面加热温度高20‑50℃；实现基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体内部的孔隙沿支撑体径向设置且为通孔；

[0082] 另外由于连接层泥料中的有机物、造孔剂含量高，避免了连接层坯体中的挥发物沿第一通液层坯体、第二通液层坯体挥发时容易造成第一通液层坯体、第二通液层的损坏或者孔隙率增加、孔径增大的问题；

[0083] 一次加热通过一次加热过程中，室温升到90‑110℃，升温速率为9‑10℃/min，在90‑110℃下加热0.5‑3小时，负压为‑0.8—‑0.7kPa，实现此段升温快、负压强度大，有利于小分子挥发物快速从连接层表面跑出且产生通孔、孔径相对增大些，有利于后续中分子挥发物挥发；通过90‑110℃升温到270‑290℃，升温速率为3‑4℃/min，负压为‑0.55—‑
0.4kPa，实现中分子的挥发物缓慢挥发，且有利于中分子经过小分子挥发的孔道排出，且将小分子孔道孔径增大，有利于后续大分子挥发；通过从270‑290℃升温到580‑620℃，升温速率为2‑2.5℃/min，负压为‑0.3—‑0.2kPa，实现大分子缓慢挥发，最终实现基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体各层得到预设的孔隙率和孔径，达到预设的结构，且强度高。

具体实施方式

[0084] 为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

[0085] 实施例1：

[0086] 本实施例一个方面提供了一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体，其特征在于，包括连接层以及与连接层连接的通液层；

[0087] 所述连接层、通液层均包括珍珠岩；所述通液层包括第一通液层、第二通液层；所述第一通液层孔隙率为41％，第一通液层内部孔径为11μm；所述第二通液层孔隙率为43％，第二通液层内部平均孔径为8μm；

[0088] 所述连接层孔隙率为56％，连接层内部孔径为3‑22μm；所述连接层包括连接层颗粒，所述连接层颗粒内部平均孔径为8um；所述连接层颗粒之间的平均孔径为18μm；

[0089] 所述第一通液层孔隙率小于第二通液层孔隙率，第一通液层的内部孔径低大于第二通液层的内部孔径；

[0090] 所述支撑体孔隙沿支撑体径向设置。

[0091] 本实施例的另一个方面提供了一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体的制备方法，包括以下步骤：制备连接层预制颗粒；所述连接层预制颗粒制备方法包括以下步骤：

[0092] 将质量比为54：3：3：12：15的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第三造孔剂混合，得到第一混合粉体；

[0093] 将所述第一混合粉体、第一聚合单体、过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂、液态石蜡按质量比为89：35：0.26：0.022：40：4混合，得到连接层预制颗粒浆料；第三造孔剂平均粒径为2μm；所述第三造孔剂包括聚丙乙烯微球；

[0094] 将所连接层预制颗粒浆料在70℃下造粒，然后进行二次加热得到所述连接层预制颗粒；

[0095] 所述第一聚合单体包括丙烯酸羟乙酯；所述二次加热过程为，在负压环境下，从室温升到85℃，升温速率为4℃/min；从85℃升到170℃，升温速率为7.5℃/min；从170℃升到270℃，升温速率为4.5℃/min；从270℃升到600℃，升温速率为2.5℃/min。

[0096] 通过所述连接层预制颗粒、第一造孔剂，制备连接层泥料；

[0097] 所述连接层泥料制备方法包括以下步骤：将所述连接层预制颗粒、淀粉、纤维素、硬脂酸钠、桐油，油酸、甘油：水：第一造孔剂按质量比76：5.7：3：0.04：:3：1.2：1.68：7.8：15混合，得到连接层泥料；第一造孔剂平均粒径为13μm；所述第一造孔剂包括聚丙乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球。

[0098] 制备第一通液层预制颗粒；所述制备第一通液层预制颗粒包括以下步骤：

[0099] 将质量比为54：3：3：12：30的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第二造孔剂混合，得到第二混合粉体；

[0100] 将所述第二混合粉体、第二聚合单体、第三聚合单体：过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂按质量比为102：13：27：0.39：0.025：50混合，得到第一通液层预制颗粒浆料；

[0101] 将所述第一通液层预制颗粒浆料在70℃下造粒，然后进行三次加热得到所述第一通液层预制颗；第二造孔剂平均粒径为5μm；第二造孔剂包括聚丙乙烯微球；

[0102] 所述第二聚合单体包括二丙二醇二丙烯酸酯；所述第三聚合单体包括丙氧化甘油三丙烯酸酯；

[0103] 所述三次加热过程为，在负压环境下，从室温升到90℃，升温速率为7℃/min；从85℃升到170℃，升温速率为9.5℃/min；从170℃升到300℃，升温速率为3.5℃/min；从300℃升到630℃，升温速率为2.5℃/min。

[0104] 通过所述第一通液层预制颗粒制备第一通液层泥料；所述第一通液层泥料制备方法包括以下步骤：

[0105] 将所第一通液层预制颗粒、纤维素、硬脂酸钠、桐油，油酸、甘油、水按质量比74：3：0.04：3:1.2：1.68：7.8混合，得到第一通液层泥料。

[0106] 制备第二通液层预制颗粒；所述第二通液层预制颗粒制备方法包括以下步骤：

[0107] 将质量比为54：3：3：12：15的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第三造孔剂混合，得到第三混合粉体；

[0108] 将所述第三混合粉体、第二聚合单体、第三聚合单体：过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂、液态石蜡按质量比为87：28：13：0.33：0.028：45：4混合，得到第二通液层预制颗粒浆料；第三造孔剂包括聚丙乙烯微球，第三造孔剂平均粒径为2μm；

[0109] 将所第二通液层预制颗粒浆料在70℃下造粒，然后进行四次加热得到所述连接层预制颗粒；

[0110] 所述四次加热过程为，在负压环境下，从室温升到90℃，升温速率为7℃/min；从85℃升到170℃，升温速率为9.5℃/min；从170℃升到630℃，升温速率为2.5℃/min。

[0111] 通过第二通液层预制颗粒、第三造孔剂制备第二通液层泥料；所述第二通液层泥料制备方法包括以下步骤：

[0112] 将所第二通液层预制颗粒、淀粉、纤维素、硬脂酸钠、桐油、油酸、甘油、水、第三造孔剂按质量比74：5.7：3：0.04：3：1.2：1.68：7.8：15混合，得到第二通液层泥。

[0113] 将所述连接层泥料、第一通液层泥料、第二通液层泥料依次堆积后，通过模具制备支撑体坯体，所述支撑体坯体包括连接层坯体、第一通液层坯体以及连接层坯体和第一通液层坯体的第二通液层坯体；

[0114] 将所述支撑体坯体进行一次加热处理得到二级支撑体坯体；所述一次加热处理过程包括以下步骤：将所述初级支撑体坯体两个侧面按不同温度进行加热，所述初级支撑体的连接层坯体的侧面至于负压氛围；

[0115] 初级支撑体的连接层坯体侧面加热温度比初级支撑体第二通液层坯体侧面加热温度高7.5℃；

[0116] 一次加热过程中，室温升到100℃，升温速率为9.5℃/min，在100℃下加热1.8小时，负压为‑0.75kPa；100℃升温到280℃，升温速率为3.5℃/min，负压为‑0.48kPa；从280℃升温到600℃，升温速率为2.25℃/min，负压为‑0.25kPa。

[0117] 将二级支撑体坯体进行烧结，得到所述基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体；所述二级支撑体坯体的烧结温度为1140℃，在1140℃温度下烧结时间为4.5h。

[0118] 所述第一造孔剂平均粒径大于第二造孔剂平均粒径，所述第二造孔剂平均粒径大于第三造孔剂平均粒径。

[0119] 实施例2：

[0120] 本实施例与实施例1相同的内容不再赘述；本实施例与实施例1不同的方案如下：

[0121] 本实施例一个方面提供了一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体，其特征在于，包括连接层以及与连接层连接的通液层；

[0122] 所述连接层、通液层均包括珍珠岩；所述通液层包括第一通液层、第二通液层；所述第一通液层孔隙率为42％，第一通液层内部平均孔径为10.5μm；所述第二通液层孔隙率为44％，第二通液层内部平均孔径为7.5μm；

[0123] 所述连接层孔隙率为58％；所述连接层包括连接层颗粒，所述连接层颗粒内部平均孔径为7.8um；所述连接层颗粒之间的平均孔径为16μm；

[0124] 本实施例的另一个方面提供了一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体的制备方法，包括以下步骤：制备连接层预制颗粒；所述连接层预制颗粒制备方法包括以下步骤：

[0125] 将质量比为57：4：4：13：19的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第三造孔剂混合，得到第一混合粉体；

[0126] 将所述第一混合粉体、第一聚合单体、过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂、液态石蜡按质量比为104：39：0.48：0.028：48：4.9混合，得到连接层预制颗粒浆料；第三造孔剂平均粒径为1.5μm；所述第三造孔剂包括聚甲基丙烯酸甲酯微球；

[0127] 将所连接层预制颗粒浆料在78℃下造粒，然后进行二次加热得到所述连接层预制颗粒；

[0128] 所述第一聚合单体包括甲基丙烯酸异冰片酯；

[0129] 所述二次加热过程为，在负压环境下，从室温升到88℃，升温速率为4.8℃/min；从88℃升到178℃，升温速率为7.8℃/min；从178℃升到278℃，升温速率为4.8℃/min；从278℃升到610℃，升温速率为2.8℃/min。

[0130] 通过所述连接层预制颗粒、第一造孔剂，制备连接层泥料；

[0131] 所述连接层泥料制备方法包括以下步骤：将所述连接层预制颗粒、淀粉、纤维素、硬脂酸钠、桐油，油酸、甘油：水：第一造孔剂按质量比84：5.8：3.2：0.05：3.1：1.3：1.75：7.9：18混合，得到连接层泥料；第一造孔剂平均粒径为14μm；所述第一造孔剂包括聚甲基丙烯酸甲酯微球。

[0132] 制备第一通液层预制颗粒；所述制备第一通液层预制颗粒包括以下步骤：

[0133] 将质量比为57：4：4：13：38的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第二造孔剂混合，得到第二混合粉体；

[0134] 将所述第二混合粉体、第二聚合单体、第三聚合单体：过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂按质量比为121：14：18：0.68：0.03：58混合，得到第一通液层预制颗粒浆料；

[0135] 将所述第一通液层预制颗粒浆料在78℃下造粒，然后进行三次加热得到所述第一通液层预制颗；第二造孔剂平均粒径为5.8μm；第二造孔剂包括聚甲基丙烯酸甲酯微球；

[0136] 所述第二聚合单体包括三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯；所述第三聚合单体包括乙氧基三羟甲基丙烷丙烯酸脂；

[0137] 所述三次加热过程为，在负压环境下，从室温升到98℃，升温速率为7.8℃/min；从98℃升到178℃，升温速率为9.8℃/min；从178℃升到310℃，升温速率为3.8℃/min；从310℃升到640℃，升温速率为2.8℃/min。

[0138] 通过所述第一通液层预制颗粒制备第一通液层泥料；所述第一通液层泥料制备方法包括以下步骤：

[0139] 将所第一通液层预制颗粒、纤维素、硬脂酸钠、桐油，油酸、甘油、水按质量比83：3.1：0.05：3.1：1.3：1.75：8混合，得到第一通液层泥料。

[0140] 制备第二通液层预制颗粒；所述第二通液层预制颗粒制备方法包括以下步骤：

[0141] 将质量比为54：4：4：13：18的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第三造孔剂混合，得到第三混合粉体；

[0142] 将所述第三混合粉体、第二聚合单体、第三聚合单体：过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂、液态石蜡按质量比为100：28：14：0.5：0.028：52：4.8混合，得到第二通液层预制颗粒浆料；第三造孔剂包括聚丙乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球，第三造孔剂平均粒径为2.8μm；

[0143] 将所第二通液层预制颗粒浆料在78℃下造粒，然后进行四次加热得到所述连接层预制颗粒；

[0144] 所述四次加热过程为，在负压环境下，从室温升到98℃，升温速率为7.8℃/min；从98℃升到178℃，升温速率为9.8℃/min；从178℃升到640℃，升温速率为2.8℃/min。

[0145] 通过第二通液层预制颗粒、第三造孔剂制备第二通液层泥料；所述第二通液层泥料制备方法包括以下步骤：

[0146] 将所第二通液层预制颗粒、淀粉、纤维素、硬脂酸钠、桐油、油酸、甘油、水、第三造孔剂按质量比83：5.7：3.1：0.05：3.1：1.3：1.75：8：18混合，得到第二通液层泥。

[0147] 将所述连接层泥料、第一通液层泥料、第二通液层泥料依次堆积后，通过模具制备支撑体坯体，所述支撑体坯体包括连接层坯体、第一通液层坯体以及连接层坯体和第一通液层坯体的第二通液层坯体；

[0148] 将所述支撑体坯体进行一次加热处理得到二级支撑体坯体；所述一次加热处理过程包括以下步骤：将所述初级支撑体坯体两个侧面按不同温度进行加热，所述初级支撑体的连接层坯体的侧面至于负压氛围；

[0149] 初级支撑体的连接层坯体侧面加热温度比初级支撑体第二通液层坯体侧面加热温度高9℃；

[0150] 一次加热过程中，室温升到108℃，升温速率为9.8℃/min，在108℃下加热1小时，负压为‑0.79kPa；108℃升温到288℃，升温速率为3.8℃/min，负压为‑0.52kPa；从288℃升温到610℃，升温速率为2.38℃/min，负压为‑0.28kPa。

[0151] 将二级支撑体坯体进行烧结，得到所述基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体；所述二级支撑体坯体的烧结温度为1170℃，在1170℃温度下烧结时间为4h。

[0152] 实施例3：

[0153] 本实施例与实施例1相同的内容不再赘述；本实施例与实施例1不同的方案如下：

[0154] 所述连接层、通液层均包括珍珠岩；所述通液层包括第一通液层、第二通液层；所述第一通液层孔隙率为39％，第一通液层内部平均孔径为11.5μm；所述第二通液层孔隙率为41％，第二通液层内部平均孔径为8.5μm；

[0155] 所述连接层孔隙率为53％；所述连接层包括连接层颗粒，所述连接层颗粒内部平均孔径为8.8um；所述连接层颗粒之间的平均孔径为20μm；

[0156] 本实施例的另一个方面提供了一种基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体的制备方法，包括以下步骤：制备连接层预制颗粒；所述连接层预制颗粒制备方法包括以下步骤：

[0157] 将质量比为51：2：2：10：12的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第三造孔剂混合，得到第一混合粉体；

[0158] 将所述第一混合粉体、第一聚合单体、过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂、液态石蜡按质量比为75：32：0.1：0.02：35：3.2混合，得到连接层预制颗粒浆料；第三造孔剂平均粒径为2.5μm；所述第三造孔剂包括聚丙乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球；

[0159] 将所连接层预制颗粒浆料在65℃下造粒，然后进行二次加热得到所述连接层预制颗粒；

[0160] 所述第一聚合单体包括丙烯酸羟丙酯；所述二次加热过程为，在负压环境下，从室温升到82℃，升温速率为3.2℃/min；从82℃升到162℃，升温速率为7.2℃/min；从162℃升到262℃，升温速率为4.3℃/min；从262℃升到590℃，升温速率为2.2℃/min。

[0161] 通过所述连接层预制颗粒、第一造孔剂，制备连接层泥料；

[0162] 所述连接层泥料制备方法包括以下步骤：将所述连接层预制颗粒、淀粉、纤维素、硬脂酸钠、桐油，油酸、甘油：水：第一造孔剂按质量比65：5.6：2.8：0.03：2.8：1.1：1.65：7.6：12混合，得到连接层泥料；第一造孔剂平均粒径为11μm；所述第一造孔剂包括聚甲基丙烯酸甲酯微球。

[0163] 制备第一通液层预制颗粒；所述制备第一通液层预制颗粒包括以下步骤：

[0164] 将质量比为52：2：2：10：22的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第二造孔剂混合，得到第二混合粉体；

[0165] 将所述第二混合粉体、第二聚合单体、第三聚合单体：过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂按质量比为85：11：261.5：0.019：43混合，得到第一通液层预制颗粒浆料；

[0166] 将所述第一通液层预制颗粒浆料在66℃下造粒，然后进行三次加热得到所述第一通液层预制颗；第二造孔剂平均粒径为5.5μm；第二造孔剂包括聚甲基丙烯酸甲酯微球；

[0167] 所述第二聚合单体包括1,6‑己二醇二丙烯酸酯；

[0168] 所述第三聚合单体包括乙氧基三羟甲基丙烷丙烯酸脂；

[0169] 所述三次加热过程为，在负压环境下，从室温升到82℃，升温速率为6.2℃/min；从82℃升到162℃，升温速率为9.2℃/min；从162℃升到282℃，升温速率为3.2℃/min；从282℃升到620℃，升温速率为2.2℃/min。

[0170] 通过所述第一通液层预制颗粒制备第一通液层泥料；所述第一通液层泥料制备方法包括以下步骤：

[0171] 将所第一通液层预制颗粒、纤维素、硬脂酸钠、桐油，油酸、甘油、水按质量比65：2.8：0.03：2.8：1.2：1.65：7.6混合，得到第一通液层泥料。

[0172] 制备第二通液层预制颗粒；所述第二通液层预制颗粒制备方法包括以下步骤：

[0173] 将质量比为52：2：2：10：12的珍珠岩、氧化钛、氧化镁、氧化铝、第三造孔剂混合，得到第三混合粉体；

[0174] 将所述第三混合粉体、第二聚合单体、第三聚合单体：过氧化物、NN‑亚甲基双丙烯酰胺、溶剂、液态石蜡按质量比为75：26：(10‑15)：0.15：0.018：38：3.2混合，得到第二通液层预制颗粒浆料；第三造孔剂包括聚丙乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球，第三造孔剂平均粒径为2.8μm；

[0175] 将所第二通液层预制颗粒浆料在68℃下造粒，然后进行四次加热得到所述连接层预制颗粒；

[0176] 所述四次加热过程为，在负压环境下，从室温升到82℃，升温速率为6.2℃/min；从82℃升到162℃，升温速率为9.2℃/min；从162℃升到620℃，升温速率为2.2℃/min。

[0177] 通过第二通液层预制颗粒、第三造孔剂制备第二通液层泥料；所述第二通液层泥料制备方法包括以下步骤：

[0178] 将所第二通液层预制颗粒、淀粉、纤维素、硬脂酸钠、桐油、油酸、甘油、水、第三造孔剂按质量比65：5.6：2.8：0.03：2.8：1.1：(1.5‑1.85)：7.6：12混合，得到第二通液层泥。

[0179] 将所述连接层泥料、第一通液层泥料、第二通液层泥料依次堆积后，通过模具制备支撑体坯体，所述支撑体坯体包括连接层坯体、第一通液层坯体以及连接层坯体和第一通液层坯体的第二通液层坯体；

[0180] 将所述支撑体坯体进行一次加热处理得到二级支撑体坯体；所述一次加热处理过程包括以下步骤：将所述初级支撑体坯体两个侧面按不同温度进行加热，所述初级支撑体的连接层坯体的侧面至于负压氛围；

[0181] 初级支撑体的连接层坯体侧面加热温度比初级支撑体第二通液层坯体侧面加热温度高6℃；

[0182] 一次加热过程中，室温升到92℃，升温速率为9.2℃/min，在92℃下加热2.8小时，负压为‑0.72kPa；92℃升温到272℃，升温速率为3.2℃/min，负压为‑0.43kPa；从272℃升温到582℃，升温速率为2.1℃/min，负压为‑0.22kPa。

[0183] 将二级支撑体坯体进行烧结，得到所述基于珍珠岩骨料的陶瓷膜支撑体；所述二级支撑体坯体的烧结温度为1120℃，在1120℃温度下烧结时间为5.8h。

[0184] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能。