СПОСОБ АДДИТИВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ ПОДЛОЖКИ И ПОЛУЧАЕМАЯ МЕМБРАНА

i,j
1. Способ изготовления по меньшей мере одной пористой монолитной неорганической подложки (1), имеющей пористость, составляющую от 10% до 60%, и средний диаметр пор в диапазоне от 0,5 мкм до 50 мкм, с использованием машины (I) для 3D-печати, включающей по меньшей мере одну экструзионную головку (6), установленную с возможностью перемещения в пространстве относительно неподвижной горизонтальной площадки (5) и над ней, при этом указанная машина для 3D-печати обеспечивает нанесение полосы (7) неорганической композиции (4) для построения, на основании цифровой 3D-модели (M), поддающейся манипуляциям черновой трехмерной структуры (2), предназначенной для формирования монолитной пористой неорганической подложки или монолитных пористых неорганических подложек (1), при этом способ состоит из следующих стадий:
- готовят неорганическую композицию (4), содержащую порошкообразную твердую неорганическую фазу в виде частиц со средним диаметром, составляющим от 0,1 мкм до 150 мкм, и матрицу,
i,j
- неорганическую композицию (4) подают в экструзионную головку (6) машины (I) для 3D-печати и осуществляют экструзию этой композиции для формирования полосы (7),
i,j
- при помощи указанной полосы (7) на указанной горизонтальной площадке (5) выстраивают поддающуюся манипуляциям черновую трехмерную структуру (2), соответствующую цифровой 3D-модели (М),
i,j
- ускоряют уплотнение поддающейся манипуляциям черновой трехмерной структуры (2) в соответствии с цифровой 3D-моделью (М) по мере экструзии полосы (7),
- эту поддающуюся манипуляциям черновую трехмерную структуру (2) помещают в печь для термической обработки с целью осуществления операции спекания при температуре, составляющей от 0,5 до 1-кратной температуры плавления по меньшей мере одного материала, образующего порошкообразную твердую неорганическую фазу.
2. Способ по п. 1, в котором поддающуюся манипуляциям черновую трехмерную структуру (2) выполняют с наклоном без применения средств поддержки.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором порошкообразная твердая неорганическая фаза содержит один или несколько оксидов и/или карбидов и/или нитридов и/или металлов, предпочтительно выбираемых из оксида титана, оксида алюминия, оксида циркония, оксида магния, карбида кремния, титана и нержавеющей стали, и, в частности, содержит оксид титана.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором матрица содержит по меньшей мере один растворитель и по меньшей мере одну органическую добавку, растворимую в указанном растворителе.
5. Способ по п. 4, в котором реологию неорганической композиции (4) регулируют по меньшей мере по одной из следующих характеристик: зернистость порошкообразной твердой неорганической фазы, природа и/или доля органических добавок, если они присутствуют.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором уплотнение трехмерной структуры (2) ускоряют при помощи конвекционного или излучающего устройства (10) уплотнения, обеспечивающего испарение по меньшей мере одного растворителя, содержащегося в матрице.
i,j
i,j
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором уплотнение трехмерной структуры (2) ускоряют при помощи конвекционного устройства (10) уплотнения, позволяющего за счет конвекции локально производить либо нагрев полосы (7), либо обновление атмосферы вокруг полосы (7), достаточные для обеспечения ускоренного испарения одного или нескольких растворителей, содержащихся в матрице.
8. Способ по любому из пп. 1-6, в котором уплотнение трехмерной структуры (2) ускоряют при помощи излучающего устройства (10) уплотнения, позволяющего за счет излучения локально производить нагрев, достаточный для обеспечения ускоренного испарения одного или нескольких растворителей, содержащихся в матрице.
3
4
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поддающуюся манипуляциям черновую трехмерную структуру (2) выполняют в виде нескольких отделяемых друг от друга трехмерных подструктур (2, 2).
3
4
i,j
10. Способ по предыдущему пункту, отличающийся тем, что поддающуюся манипуляциям черновую трехмерную структуру (2) выполняют в виде нескольких трехмерных подструктур (2, 2), соединенных и скрепленных друг с другом при помощи по меньшей мере одного разрушаемого мостика (13), выполненного с использованием полосы (7).
11. Способ получения мембраны для тангенциальной фильтрации, включающий изготовление в соответствии с любым из предыдущих пунктов пористой монолитной неорганической подложки (1), в которой выполняют по меньшей мере один канал (11) для циркуляции обрабатываемой текучей среды, после чего следует этап получения по меньшей мере одного разделительного слоя на стенках канала или каналов (11).
12. Пористая монолитная неорганическая подложка (1), полученная по любому из пп. 1-10, выдерживающая внутреннее давление не менее 30 бар без разрывов.
13. Мембрана для тангенциальной фильтрации, полученная по п. 11, выдерживающая внутреннее давление не менее 30 бар без разрывов.