陶瓷膜也稱CT膜，是固態(tài)膜的一種，最早由日本的大日本印刷公司和東洋油墨公司在1996年開發(fā)引入市場(chǎng)。陶瓷膜主要是A12O3，Zr02，Ti02和Si02等無機(jī)材料制備的多孔膜，其孔徑為2－50mm。陶瓷膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑；機(jī)械強(qiáng)度大，可反向沖洗；抗微生物能力強(qiáng)；耐高溫；孔徑分布窄，分離效率高等特點(diǎn)。陶瓷膜在食品工業(yè)、生物工程、環(huán)境工程、化學(xué)工業(yè)、石油化工、治金工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。陶瓷膜與同類的塑料制品相比具有許多優(yōu)點(diǎn)，它堅(jiān)硬、承受力強(qiáng)、耐用、不易阻寨，對(duì)具有化學(xué)侵害性液體和高溫清潔液有更強(qiáng)的抵抗能力，其主要缺點(diǎn)就是價(jià)格昂貴目、制造過程復(fù)雜。
但目前在其應(yīng)用中存在兩大難題:
一是多孔陶瓷膜的高成本，尤其是支撐體材料的成本高；
二是有限的陶瓷品種與紛繁復(fù)雜的現(xiàn)狀存在著矛后。目前商品化的陶瓷膜只有有限的幾種規(guī)格，這就對(duì)特定孔結(jié)構(gòu)的陶瓷膜制備提出了更高的要求。該課題組主要對(duì)以氧化鋁和特種燒結(jié)促進(jìn)劑為起始原料，在1400℃的燒成溫度下制備出的支撐體進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究，得到滲透性能、機(jī)械性能及耐腐性能統(tǒng)一的支撐體。他們還以原料性質(zhì)預(yù)測(cè)支撐體的孔結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，以支撐體的制備過程和微觀結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，建立了原料性質(zhì)與支撐體孔隙率、孔徑分布之間的計(jì)算方法，為特定孔結(jié)構(gòu)支撐體的定量制備提供了理論依據(jù)。
無機(jī)陶瓷膜的主要制備技術(shù)有:采用固態(tài)粒子燒結(jié)法制備載體及微濾膜，采用溶膠－凝膠法制各超濾膜:采用分相法制備玻璃膜:采用專門技術(shù)(如化學(xué)氣相沉積、無電鍍等)制備微孔陶瓷膜或致密膜。其基本理論涉及材料學(xué)科的膠體與表面化學(xué)、材料化學(xué)、固態(tài)離子學(xué)、材料加工等。
從發(fā)展趨勢(shì)來看，陶瓷膜制備技術(shù)的發(fā)展主要在以下兩方面：
一是在多孔陶瓷膜研究方而，進(jìn)一步完善己商品化的無機(jī)超濾和微濾陶瓷膜，發(fā)展具有分子篩分功能的納濾膜、氣體分離膜和滲透汽化膜；
二是在致密陶瓷膜的研究中，超薄金屬及其合金膜及具有離子混合傳導(dǎo)能力的固體電解質(zhì)膜是研究的熱點(diǎn)。己經(jīng)商品化的多孔陶瓷膜主要是超濾和微濾膜，其制備方法以粒子燒結(jié)法和溶膠－凝膠法為主。前者主要用于制各微孔陶瓷膜，應(yīng)用廣泛的商品化A1203膜即是由粒子燒結(jié)法制備的。