本申請依據(jù)35u.s.c.§119要求于2014年10月31日提交的美國臨時(shí)申請系列號(hào)62/073486的優(yōu)先權(quán),本文以該申請的內(nèi)容為基礎(chǔ)并通過引用將其全文納入本文。通過引用將本文所提及的各出版物或?qū)@募娜抗_內(nèi)容納入本文。背景本公開涉及一種膜濾器制品以及一種制造該膜濾器制品的方法。概述在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種包含位于多孔陶瓷載體上的多孔無機(jī)膜的膜濾器制品。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種通過例如以下方式制造包含位于多孔陶瓷載體上的多孔無機(jī)膜的膜濾器制品的方法:在生坯基材上施加一個(gè)或多個(gè)生坯顆粒涂層,并且燒制經(jīng)過涂覆的基材。在一些實(shí)施方式中,基材上的膜層可通過例如生坯疊生坯(green-on-green)的涂覆方法來形成。在一些實(shí)施方式中,基材上的膜層可具有例如一層、兩層或多個(gè)膜層(多層),其中,各層具有相同的孔結(jié)構(gòu),優(yōu)選具有不同的孔結(jié)構(gòu),更優(yōu)選具有這樣的不同的孔結(jié)構(gòu):各附加膜層或后續(xù)膜層比之前的膜層具有更小的孔結(jié)構(gòu)。附圖的簡要說明在本公開的實(shí)施方式中:圖1是顯示本公開的生坯疊生坯的涂覆方法的多個(gè)方面的流程圖。圖2顯示了一種膜濾器制品的各部分的孔徑分布的一個(gè)例子。圖3a和3b顯示了一種示例性的膜結(jié)構(gòu)的sem圖像。圖4以剖面圖形式顯示了一種示例性的流體流動(dòng)圖以及膜濾器的工作原理。圖5顯示了所得到的經(jīng)過燒制的堇青石膜的孔隙率性質(zhì)與含有粗氧化鋁或細(xì)氧化鋁的堇青石起始材料中的石墨造孔劑濃度之間的關(guān)系。圖6顯示了所得到的經(jīng)過燒制的堇青石膜的孔徑性質(zhì)與含有粗氧化鋁或細(xì)氧化鋁的堇青石起始材料中的石墨造孔劑濃度之間的關(guān)系。圖7a~7c顯示了涂覆在顆粒過濾器的內(nèi)封墻(inboundwall)上的堇青石膜的示例性的sem圖像。圖8顯示了裸露的高級(jí)堇青石(ac)過濾器與本公開的涂覆了膜的ac過濾器的顆粒過濾效率(fe)曲線比較圖。圖9顯示了裸露的ac過濾器與本公開的涂覆了膜的ac過濾器的壓降曲線與煙炱負(fù)載量之間的關(guān)系的比較圖。圖10是一種膜濾器結(jié)構(gòu)的剖面端視圖的示意性圖和詳圖。圖11是一種具有現(xiàn)有技術(shù)的錯(cuò)流結(jié)構(gòu)的替代性的膜濾器構(gòu)造的示意圖。圖12是顯示本公開的si3n4-sic膜濾器的蜂窩圓盤樣品(1200)與純sic過濾器樣品(1210)的環(huán)疊環(huán)斷裂強(qiáng)度測試結(jié)果的比較結(jié)果的柱狀圖。發(fā)明詳述下面參考附圖(如果有的話)對本公開的各種實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。參考各種實(shí)施方式不限制本公開的范圍,本公開的范圍僅受所附權(quán)利要求書的范圍限制。此外,在本說明書中列出的任何實(shí)施例都不是限制性的,且僅列出要求保護(hù)的發(fā)明的諸多可能的實(shí)施方式中的一些實(shí)施方式。定義“流體”或類似的術(shù)語是指例如作為主要相且可包含一個(gè)或多個(gè)次要相的液體或氣體,其中,至少一個(gè)次要相可被膜濾器制品截留?!澳ぁ被蝾愃频男g(shù)語是指例如可用于材料分離的多孔膜或?qū)?。本公開的無機(jī)膜由部分燒結(jié)以形成多孔結(jié)構(gòu)的無機(jī)顆粒制成??筛鶕?jù)孔徑將膜歸類為例如微濾膜(mf,平均孔徑約為0.1~5微米)、超濾膜(uf,平均孔徑約為2~150nm)以及納濾膜(nf,平均孔徑約為0.5~2nm)。所需膜的更小的孔徑性質(zhì)需要在制造該膜時(shí)選用更小的或更細(xì)的顆粒?!鞍ā薄ⅰ鞍被蝾愃菩g(shù)語意為包括但不限于,即內(nèi)含而非排它。用來描述本公開實(shí)施方式的修飾例如組合物中成分的量、濃度、體積、過程溫度、過程時(shí)間、產(chǎn)量、流速、壓力、粘度等數(shù)值及它們的范圍或者組件尺寸等數(shù)值及它們的范圍的“約”是指數(shù)量的變化,可發(fā)生在例如:制備材料、組合物、復(fù)合物、濃縮物、組件零件、制品制造或應(yīng)用制劑的典型測定和處理步驟中;這些步驟中的無意誤差;制造、來源或用來實(shí)施所述方法的原料或成分的純度方面的差異中;以及類似的考慮因素中。術(shù)語“約”還包括由于組合物或制劑的老化而與特定的初始濃度或混合物不同的量,以及由于混合或加工組合物或制劑而與特定的初始濃度或混合物不同的量?!翱蛇x的”或“可選地”表示隨后描述的事件或情形可能發(fā)生,也可能不發(fā)生,而且該描述包括事件或情形發(fā)生的實(shí)例和所述事件或情形不發(fā)生的實(shí)例。除非另有說明,否則,本文所用的不定冠詞“一個(gè)”或“一種”及其相應(yīng)的定冠詞“該/所述”表示至少一(個(gè)/種),或者一(個(gè)/種)或多(個(gè)/種)??刹捎帽绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的縮寫(例如,表示小時(shí)的“h”或“hrs”、表示克的“g”或“gm”、表示毫升的“ml”、表示室溫的“rt”,表示納米的“nm”以及類似縮寫)。在組分、成分、添加劑、尺度、條件、時(shí)間和類似方面公開的具體和優(yōu)選的數(shù)值及其范圍僅用于說明,它們不排除其他限定數(shù)值或限定范圍內(nèi)的其他數(shù)值。本發(fā)明的組合物和方法可包括本文所描述的任何數(shù)值或數(shù)值、具體數(shù)值、更具體的數(shù)值和優(yōu)選數(shù)值的任何組合,包括顯義或隱義的中間值和中間范圍。無機(jī)膜相比于有機(jī)膜具有諸如高化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性這樣的優(yōu)勢,這些穩(wěn)定性允許無機(jī)膜被用于極端ph和其它嚴(yán)苛的化學(xué)環(huán)境以及高溫工藝中。無機(jī)膜易于清潔或除去以重復(fù)利用。無機(jī)膜可用于例如:水體過濾中以除去顆粒、油和大分子;空氣過濾中以除去顆粒;以及氣體分離中。為了實(shí)現(xiàn)高滲透性(材料允許物流通過的程度),無機(jī)膜通常具有不對稱的結(jié)構(gòu),其中,具有小孔的薄膜涂覆在具有更大孔的載體上。通常使用基于漿料的涂層。具有更小孔的膜可由更小的顆粒形成。當(dāng)更小的顆粒被涂覆在具有更大孔的基材上時(shí),更小的顆粒能夠滲透入基材的更大孔中。更小顆粒的這種滲透可降低膜的滲透流率。使用兩種方法來解決上述滲透問題:1)使用多層具有遞減的孔徑的膜(參見例如a.j.burggraaf等人的《無機(jī)膜科學(xué)和技術(shù)的基本原理》(fundamentalsofinorganicmembranescienceandtechnology),elsevier,1996,第27~30頁);以及2)利用孔阻塞來防止小顆粒的滲透(參見us7767256)。在這些工藝中,需要數(shù)個(gè)燒制循環(huán),包括燒制基材和燒制各附加膜層。轉(zhuǎn)讓給康寧股份有限公司(corning,inc.,)的us6699429提到了一種用于形成結(jié)合了氮化硅的碳化硅蜂窩整體件的工藝,其包括:a)形成包含1)約60重量%~85重量%的粒徑中值約為10~40微米的粉末化碳化硅、2)約15重量%~40重量%的粒徑中值約為5~20微米的粉末化硅金屬、和3)有機(jī)組分的可塑化混合物;b)擠出該可塑化混合物以形成生坯蜂窩整體件;c)干燥該生坯蜂窩整體件;d)將該蜂窩整體件加熱至1450℃,并在氬氣中保持1小時(shí);以及e)在1450~1600℃對蜂窩整體件進(jìn)行氮化,氮化時(shí)間足以得到結(jié)合了氮化硅的碳化硅主體。轉(zhuǎn)讓給康寧股份有限公司的us8475557提到了使用生坯疊生坯的方法來進(jìn)行膜涂覆。在生坯疊生坯的處理中,利用基于漿料的方法將膜材料涂覆在生坯基材上,然后進(jìn)行燒制以生產(chǎn)膜濾器。由于生坯基材具有通過在干燥時(shí)除水而形成的很小的孔,小的膜涂層顆粒無法滲透入基材中。生坯疊生坯涂覆還能夠通過減少一個(gè)或多個(gè)燒制循環(huán)來減少燒制循環(huán)數(shù)量,從而降低制造成本。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種膜濾器制品,其包含:經(jīng)過燒制的多孔基材,所述多孔基材具有多個(gè)孔道,所述孔道包含多個(gè)內(nèi)部通道和多個(gè)在所述通道之間的多孔內(nèi)壁;和經(jīng)過燒制的多孔第一層,其位于基材的多孔內(nèi)壁上,且多孔第一層的孔徑性質(zhì)小于多孔基材壁的孔徑性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種膜濾器制品,其包含:多孔基材,所述多孔基材具有多個(gè)孔道,所述孔道包含多個(gè)內(nèi)部通道和多個(gè)在所述通道之間的多孔內(nèi)壁;和多孔第一膜層,所述多孔第一膜層位于所述基材的所述多孔內(nèi)壁的至少一部分上,其中,所述多孔基材選自堇青石、碳化硅或它們的組合,所述多孔第一膜層選自堇青石、si3n4結(jié)合的碳化硅、碳化硅或它們的組合,且多孔第一膜層的孔徑性質(zhì)小于多孔基材的所述內(nèi)壁的孔徑性質(zhì)。膜濾器制品可具有例如施加于生坯基材的一個(gè)或多個(gè)生坯表面涂覆層。在一些實(shí)施方式中,如果存在多于一層生坯涂覆層,則各連續(xù)生坯涂覆層可具有相比于任意之前的層或生坯基材遞減的孔徑性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,如果存在多于一層生坯涂覆層,則各連續(xù)生坯涂覆層可具有與任意之前的層或經(jīng)過燒制的基材相同或相似的燒結(jié)后孔徑性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,多孔的經(jīng)過燒制的第一層可以是例如涂層組合物的經(jīng)過燒制的單一涂層,且優(yōu)選所得到的經(jīng)過燒制的膜的孔徑小于經(jīng)過燒制的基材或者任意經(jīng)過燒制的中間膜層的孔徑。在一些實(shí)施方式中,多孔的經(jīng)過燒制的第一層可以是例如通過對相同組合物進(jìn)行一次或多次生坯涂覆(例如2~20個(gè)涂覆層)然后進(jìn)行單次燒制所得到的產(chǎn)物。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過燒制的基材上的多孔的經(jīng)過燒制的第一層可具有例如涂覆于經(jīng)過燒制的第一層頂部上的經(jīng)過燒制的多孔第二層。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過燒制的多孔第二層可以是例如相同組合物的一個(gè)或多個(gè)涂層,例如2~20個(gè)涂覆層。在一些實(shí)施方式中,取決于經(jīng)過燒制的多孔基材的組成及其制造方法,該經(jīng)過燒制的多孔基材可具有例如3~30微米(例如3~15微米)的平均孔徑、30%~70%(例如40%~60%)的%孔隙率、1~4mm的孔道直徑、例如1.2~3.5mm(1.5~3.3mm)的側(cè)邊尺寸或邊緣尺寸、以及0.1~1mm(例如0.1~0.8mm、0.2~0.8mm以及15~35密耳或0.015~0.035英寸或0.381~0.889mm)的壁厚,包括上述數(shù)值的中間值和范圍;且經(jīng)過燒制的多孔第一膜層具有選自以下中的至少一種的平均孔徑:0.5~5微米或0.005~0.5微米;且經(jīng)過燒制的多孔第一膜層的平均孔徑小于多孔基材的平均孔徑。在一些實(shí)施方式中,可對生坯基材施加生坯第一層膜涂層,以在單次燒成后提供具有例如0.5~5微米的第一層膜厚度的經(jīng)過燒制的膜。在一些實(shí)施方式中,可在生坯或未燒結(jié)的第一層膜涂層上施加第二生坯層膜涂層,以提供具有厚度為例如0.005~0.5微米的經(jīng)過燒制的第二膜涂層的膜濾器制品。在一些實(shí)施方式中,膜濾器制品還可包含位于多孔第一層上的多孔第二膜層,所述多孔第二層的孔徑性質(zhì)小于多孔第一層的孔徑性質(zhì)和多孔基材的壁的孔的孔徑性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,多孔第二膜層可包含例如si3n4結(jié)合的sic,所述si3n4結(jié)合的sic具有0.005~0.5微米的平均孔徑,且所述si3n4結(jié)合的sic的d50孔徑小于多孔基材的d50孔徑和多孔第一膜的d50孔徑。sic可以是例如α相、β相或它們的組合?;谥破返目傊亓浚瑂i3n4的含量可以是例如1~30重量%。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過燒制的膜制品中的多孔基材可包含例如si3n4結(jié)合的sic,且多孔第一膜層可包含例如si3n4結(jié)合的sic。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過燒制的膜制品中的多孔基材可具有例如30~70%的%孔隙率,且基材的多個(gè)孔道可具有例如20~1500cpsi的孔道密度或每平方英寸孔道數(shù)。在一些實(shí)施方式中,孔道或通道開口的形狀可以是例如以下中的至少一種:圓形、正方形、矩形、六邊形或它們的組合。在一些實(shí)施方式中,過濾器制品可以是例如“不對稱的”,該術(shù)語以及本文所用的類似術(shù)語是指膜層結(jié)構(gòu)中的相繼施加的表面層相比于基材的孔徑性質(zhì)具有遞減的孔徑性質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,孔道,即通道開口的形狀可以是例如直徑為1~4mm、壁厚約為0.1~1.0mm且孔道密度為40~200cpsi(例如40~130cpsi)的圓形孔道或圓柱形通道。本公開在多個(gè)方面具有優(yōu)勢,包括例如:相比于具有可比的過濾性能的現(xiàn)有技術(shù)的過濾器,本公開的膜濾器制品具有數(shù)量減少(即,更少)的膜涂覆層;以及相比于現(xiàn)有技術(shù)的過濾器,本公開的過濾器的如壓降曲線所顯示的壓降不那么嚴(yán)重。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種制造上述膜濾器制品的方法,其包括:用至少一層第一生坯膜源對生坯(即,未燒制)基材進(jìn)行至少一次涂覆,然后進(jìn)行干燥以生產(chǎn)涂覆有第一生坯的多孔基材;以及對涂覆有第一生坯的多孔基材進(jìn)行單次燒制,以生產(chǎn)經(jīng)過燒制的膜濾器制品。在一些實(shí)施方式中,例如當(dāng)制品是堇青石dpf時(shí),經(jīng)過第一次涂覆的多孔基材的單次燒制可在1400~1450℃下完成。在一些實(shí)施方式中,例如當(dāng)制品具有sic-si3n4基材和至少一個(gè)sic-si3n4涂層時(shí),涂覆有第一生坯的多孔基材的單次燒制可在1400~1700℃下完成。在一些實(shí)施方式中,經(jīng)過第一次涂覆的多孔sic基材的單次燒成可包括以下中至少一項(xiàng):在氬氣氣氛中將涂覆有生坯的生坯基材加熱至約1414~1450℃的硅的熔點(diǎn),優(yōu)選加熱至1420℃并且在1420℃下保持2~6小時(shí)以熔化硅并將其結(jié)合至基材的sic顆粒;在保持期間即將結(jié)束(例如最后半小時(shí))時(shí),將氬氣氣氛改為氮?dú)鈿夥找栽试S氮化的發(fā)生;并且將經(jīng)過涂覆的多孔sic基材繼續(xù)加熱至1500~1700℃(優(yōu)選1500℃)并保持0.5~10小時(shí),以完成氮化反應(yīng),從而完成強(qiáng)化。當(dāng)n2氣氛存在時(shí),氮化反應(yīng)立即發(fā)生。氮化反應(yīng)通常至少需要半小時(shí),以使熔融硅粉的表面氮化。隨著溫度的上升,氮化繼續(xù)進(jìn)行,且發(fā)生更深的氮化直至所有可用的熔融硅粉都轉(zhuǎn)化為si3n4。在一些實(shí)施方式中,燒制可包括兩個(gè)基于化學(xué)的溫度區(qū)間:1)第一氮化燒制,其在1414~1450℃下進(jìn)行,且優(yōu)選在1414~1425℃下進(jìn)行,該氮化包括在ar氣氛中熔化si粉,然后將ar氣切換成n2氣體,以使si能夠與n2反應(yīng),形成使sic顆粒彼此結(jié)合的si3n4材料;以及2)第二強(qiáng)化燒制,其在1400~1700℃下進(jìn)行,且優(yōu)選在1450~1550℃下進(jìn)行,該強(qiáng)化燒制允許完成si與n2的氮化反應(yīng),以在sic顆粒之間形成更強(qiáng)的結(jié)合。無論如何,上述兩個(gè)步驟或兩個(gè)階段的燒制都可在單次燒制程序中完成。在一些實(shí)施方式中,生坯基材的至少一個(gè)生坯涂層可包含例如固體負(fù)載量為5~45重量%的si3n4-sic前體的漿料制劑,所述制劑包含:sic顆粒、可選的si顆粒,粘合劑和液體載劑。當(dāng)膜涂層中的sic顆粒大于約1微米時(shí),需要硅顆粒作為無機(jī)粘合劑來共同涂覆sic。si顆??膳cn2發(fā)生反應(yīng)而形成si3n4并且結(jié)合至sic。當(dāng)sic顆粒小于1微米時(shí),sic顆粒外部的sio2可在碳的存在下與n2發(fā)生反應(yīng)而形成結(jié)合至sic的si3n4。這些反應(yīng)能夠在膜中形成si3n4結(jié)合的sic?;谶@些反應(yīng),當(dāng)sic顆粒的直徑大于約1微米時(shí),通常使用包含硅的生坯膜涂層漿料,而當(dāng)sic顆粒的直徑小于約1微米時(shí),則使用不含硅的生坯膜涂層漿料。如果選用硅,則硅的含量基于sic的重量例如為5~20重量%。利用源漿料得到的至少一個(gè)涂層,例如外層,可以是在異丙醇(ipa)中的d50為0.6微米的sic,且具有約30%的固體負(fù)載量和5重量%的pvp粘合劑。在一些實(shí)施方式中,基材的至少一個(gè)生坯涂層可包含例如堇青石前體或固體負(fù)載量為5~45重量%的包含堇青石源材料、粘合劑和液體載劑的堇青石源漿料制劑。液體載劑,例如醇,優(yōu)選基本上不溶解生坯基材成分?;谕繉拥目偣腆w含量,粘合劑可以3~10重量%的量存在。粘合劑可例如選自pvp、pvb、pei以及類似的粘合劑或它們的可溶于液體載劑中的組合。在一些實(shí)施方式中,為了對經(jīng)過燒制的膜或經(jīng)過燒制的基材的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,可任選地選擇造孔劑,例如石墨,并以基于涂層制劑的固體組分的重量為0.1~60重量%的量來使用。在一些實(shí)施方式中,制造方法還可在至少一個(gè)涂層制劑中以基于該涂層重量為2~60重量%的量包含造孔劑。在一些實(shí)施方式中,涂層制劑,例如懸浮在溶劑中的微粒漿料,不會(huì)使材料溶于生坯基材中。這些漿料的固體負(fù)載量可為例如5~50重量%,這取決于例如固體的粒徑。在一些實(shí)施方式中,涂層漿料的組成可以是例如sic、粉末化的硅顆粒、粘合劑和液體載劑。在一些實(shí)施方式中,生坯涂層漿料的組成可以是包含例如al2o3、滑石、粘土、sio2、有機(jī)粘合劑、造孔劑和液體載劑的堇青石前體材料。在一些實(shí)施方式中,生坯基材可通過例如擠出、包裹、3d打印以及類似的方法或它們的組合來制備。在一些實(shí)施方式中,制造方法還可包括對經(jīng)過生坯涂覆且未燒制的制品或經(jīng)過燒制的制品的至少一個(gè)方面或面進(jìn)行精整,所述精整選自以下中的至少一種:端面加工、剝皮、遮蓋、涂覆聚合物、密封、陶瓷上釉、涂覆膜、拋光或它們的組合。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種使用膜濾器制品的方法,其包括:使過濾設(shè)備與被選中過濾的流體之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)并使該流體的至少一個(gè)相與另一個(gè)相分離,所述過濾裝置中安裝有本公開的膜濾器制品。被選中過濾的流體可包含例如包含氣體或液體的第一相,以及包含例如諸如油/水混合物或沙/油混合物這樣的不與第一相互混的顆粒的第二相。在一些實(shí)施方式中,膜濾器制品可以是例如微濾器(mf)、超濾器、納濾器以及類似的過濾器制品和類似的過濾器功能或它們的組合。在一些實(shí)施方式中,通過所述制造方法所得到的膜濾器制品可被選作例如制造具有甚至更小的孔徑性質(zhì)的另一種膜濾器的起始材料,所述另一種膜濾器通過例如利用附加的膜涂層對所得到的膜濾器制品進(jìn)行涂覆來制造。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種作為基材的蜂窩整體件,在該蜂窩整體件的內(nèi)表面的至少一部分上具有或含有濾膜。在一些實(shí)施方式中,膜濾器制品可具有例如約1英寸的直徑、12英寸的長度的尺寸以及類似的尺寸和排列組合??墒褂没虿捎酶鞣N各樣的替代性的基材幾何構(gòu)型和尺寸。在一些實(shí)施方式中,膜濾器制品可具有例如管道、滲透收集通道以及類似形式的物理形式。用于構(gòu)筑蜂窩體和膜的合適的材料可包括例如碳化硅(sic)材料、氧化鋁、堇青石的源以及類似的源材料或它們的組合。制造過濾器制品的方法可生產(chǎn)包含例如至少一個(gè)與基材的sic顆粒結(jié)合的si3n4膜層的膜濾器制品。在一些實(shí)施方式中,多孔膜層的d50孔徑可以是例如0.1微米~1微米。使用中,膜濾器制品可被置于合適的殼體中,并與用于分離或修復(fù)的流體(例如氣體、液體、懸浮體等)接觸。膜濾器制品可具有例如1000~5000l/h/m2/bar(例如2000l/h/m2/bar或更大)的純水的液體流量。在一些實(shí)施方式中,膜濾器制品對于脫脂牛奶可具有例如大于80%的過濾效率。本公開的膜濾器制品的其它屬性可包括例如化學(xué)耐久性,對于例如沙或類似磨損材料的耐磨性,以及流動(dòng)的可持續(xù)性。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種用于制造膜濾器制品的方法,其包括:將生坯(例如堇青石膜源)涂覆在諸如堇青石源這樣的生坯基材上。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種用于在si3n4結(jié)合的sic基材上制造包含si3n4結(jié)合的sic膜的無機(jī)膜濾器制品的方法。在一些實(shí)施方式中,本公開的方法對生坯膜涂層材料加以選擇,使得對于基材和膜,能夠在相同的時(shí)間和燒制溫度下形成sic顆粒結(jié)合材料,例如si3n4或類似化合物,這種同時(shí)形成允許同時(shí)對基材和膜進(jìn)行燒制。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了用于形成細(xì)孔堇青石的原材料或起始材料。該起始材料含有尺寸很小的氧化鋁顆粒,其能夠形成細(xì)孔,還能夠提供高孔隙率。例如,當(dāng)使用孔徑為0.7微米的al2o3以及諸如sio2、滑石、粘土這樣的粒徑為3~7微米的其它起始材料時(shí),所得到的經(jīng)過燒制的堇青石膜可具有約3微米的孔徑和約60%的孔隙率。該堇青石源起始材料具有約1400~約1450℃的堇青石形成溫度。同時(shí)燒制生坯膜和生坯基材能夠減少燒制循環(huán)的數(shù)量,從而降低膜產(chǎn)品的成本。在陶瓷膜的制造中,燒制的成本很高。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種使用無機(jī)膜濾器制品來過濾諸如液體或氣體這樣的流體的方法,其中,所述流體可存在兩個(gè)或更多個(gè)相,例如懸浮在液相或氣相中的固體顆粒相或液體顆粒相?;牡那岸碎_口面積(foa)可以是例如30%~70%,且優(yōu)選的foa可以是例如35%~60%。foa可用于定義包含壁厚的基材。如果foa過小,則意味著壁太厚,且基材具有更小的膜表面積和更低的流量。如果foa過大,則意味著壁太薄,且基材不利于液體滲透流動(dòng)。本公開的sic膜濾器制品可具有例如1.5~3.5mm的通道尺寸,且具有約52%的foa。生坯基材可具有比經(jīng)過燒制的基材小得多的孔(因?yàn)轭w粒之間的空隙可被例如聚合物造孔劑或粘合劑占據(jù)),從而生坯基材上的涂層不具有上述滲透問題。不存在滲透問題允許使用具有更小粒徑的生坯膜涂層制劑,從而能夠潛在地減少涂覆步驟的數(shù)量。相比于常規(guī)的堇青石膜涂覆,具有適當(dāng)尺寸的堇青石顆粒不得不重新形成,或者大的堇青石顆粒不得不被研磨成適當(dāng)?shù)母〕叽缫杂糜谀ね扛?。在生坯疊生坯的涂覆中,可選用具有所需粒徑的不同的起始材料,并將它們直接用于生坯膜的涂覆中。參考圖1,圖1顯示了一種生坯疊生坯的膜制造工藝(100)的流程圖,其中,可對一種生坯基材(105)進(jìn)行干燥(110),然后涂覆膜涂層(125)以提供涂覆有生坯膜的生坯基材。可重復(fù)進(jìn)行生坯膜的涂覆(125)和干燥步驟,以在單次燒制(115)之前在生坯基材上形成具有相同或不同孔結(jié)構(gòu)(125)的多層生坯膜涂層。單次燒制(115)導(dǎo)致了不對稱的膜(120)結(jié)構(gòu)。可將第一層膜直接涂覆在生坯基材過濾器上,然后進(jìn)行干燥??蓪⒌诙幽ね扛苍诘谝煌繉由?,然后按照與第一涂層相同的方式進(jìn)行干燥。這種生坯涂覆和干燥程序可重復(fù)多次,例如1~10或更多個(gè)循環(huán),以使生坯膜達(dá)到正確的層厚和適當(dāng)?shù)目捉Y(jié)構(gòu)。例如,可通過作為使基材表面粗糙度平滑的第一中間層的第一涂層來實(shí)現(xiàn)粗糙的第一膜??蓪⒏?xì)的薄的第二生坯膜涂層涂覆在第一或中間生坯膜層上??蓪λ玫降耐扛灿械谝缓偷诙髂さ幕倪M(jìn)行單次燒制,以形成最終不對稱結(jié)構(gòu)的膜濾器制品。由于生坯基材具有很細(xì)的孔,幾乎或完全不存在來自涂層的顆粒滲透。涂層組合物可被直接涂覆在生坯基材上,這種涂層組合物可在燒制后提供目標(biāo)孔結(jié)構(gòu)。膜的涂覆可通過任意合適的方法來實(shí)現(xiàn),例如注漿成型、瀑布涂覆、浸涂、真空涂覆以及類似的方法或它們的組合。涂層漿料可用例如可與生坯基材相容的溶劑配制。生坯基材可含有可溶于水的粘合劑或造孔劑。對于這些生坯基材,涂層漿料優(yōu)選是水基物質(zhì)以外的漿料。作為替代,可選用基于醇或類似溶劑的漿料。生坯涂層材料可以是例如單一無機(jī)組分或者多個(gè)無機(jī)組分,這取決于最終陶瓷膜的形態(tài)。在單一的無機(jī)組分漿料中,漿料可含有例如溶劑、有機(jī)粘合劑和具有特定尺寸性質(zhì)的無機(jī)顆粒。在多無機(jī)組分漿料中,漿料可含有例如溶劑、有機(jī)粘合劑、可選的或替代性的無機(jī)粘合劑和具有特定尺寸性質(zhì)的無機(jī)顆粒。上述這些漿料被用于在原始生坯無機(jī)基質(zhì)上形成生坯膜。這些生坯膜顆??衫缤ㄟ^自身燒結(jié)來結(jié)合,或者通過顆粒之間的無機(jī)粘合劑/燒結(jié)助劑來結(jié)合,或者通過燒制過程中反應(yīng)性形成的結(jié)合材料來結(jié)合。另一種多組分無機(jī)漿料含有溶劑、有機(jī)粘合劑和形成陶瓷的前體或起始材料。這種涂覆有漿料的膜可反應(yīng)性地形成膜材料。在上述漿料的任一種中,可任選地添加造孔劑以提高所得到的經(jīng)過燒制的無機(jī)膜濾器制品中孔隙率并且將其孔徑調(diào)整至某一范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方式中,優(yōu)選在受控環(huán)境中完成經(jīng)過生坯涂覆的膜的干燥,以防止干燥得過快而導(dǎo)致干燥裂紋(也稱作泥裂)。在一些實(shí)施方式中,可將具有不同孔結(jié)構(gòu)的多層膜涂覆在相同的基材上以形成不對稱結(jié)構(gòu)的膜。在一些實(shí)施方式中,為了防止燒制裂紋,膜的熱膨脹系數(shù)(cte)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選匹配最終膜濾器制品中的基材的cte。材料的選擇還應(yīng)當(dāng)考慮膜與基材在形成溫度上的匹配。在一些實(shí)施方式中,優(yōu)選選擇相同的生坯膜材料用于生坯基材。本公開的生坯疊生坯膜涂覆工藝特別適用于這樣的膜系統(tǒng),其中對于基材和膜而言,陶瓷或結(jié)合通過相同的反應(yīng)或相同的反應(yīng)溫度形成。本公開的膜可用于例如液體過濾或氣體特殊過濾。在一些實(shí)施方式中,膜濾器制品可通過使用例如管狀或蜂窩結(jié)構(gòu)來形成。在si3n4結(jié)合的sic膜的形成中,5~30重量%的si可嵌入基材和/或膜的sic生坯基質(zhì)中。燒制可在諸如ar這樣的惰性氣體中在升溫至約1414~1450℃(例如1420℃)下進(jìn)行2~6小時(shí)。然后,可將氣體切換為n2以進(jìn)行si的氮化反應(yīng)。氮化溫度可以是例如1414~1700℃,優(yōu)選為1420~1500℃。高于硅熔點(diǎn)的氮化會(huì)導(dǎo)致結(jié)合至sic顆粒的si3n4晶粒。否則,氮化傾向于形成會(huì)影響基材孔結(jié)構(gòu)的si3n4晶須或晶棒。在此溫度下,si3n4通過si與n2的反應(yīng)來形成。si3n4結(jié)合至基材和膜層中的sic顆粒。對于小的sic顆粒(例如小于1微米),包圍sic顆粒的表面sio2能夠提供用于形成si3n4結(jié)合材料的si源。在一些實(shí)施方式中,在si3n4-sic微濾膜(mf)的制造中,可將兩層膜施加在基材上。經(jīng)過燒制的基材的孔徑可以是例如3~30微米,優(yōu)選為3~15微米。經(jīng)過燒制的第一或中間膜層的孔徑可以是例如0.5~5微米。經(jīng)過燒制的頂層膜層的孔徑可以是例如0.005~1微米,優(yōu)選0.05~0.5微米,包括上述數(shù)值的中間值和范圍。在一些實(shí)施方式中,膜濾器可具有例如兩層膜結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,膜濾器可具有例如單層膜結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,本公開的用于制造過濾器制品的生坯疊生坯方法允許在燒制之前將單一生坯膜涂覆層施加至生坯基材。在堇青石膜濾器制品的形成中,本公開提供了一種方法以實(shí)現(xiàn)過濾器制品的細(xì)孔和高孔隙率。一種用于制造更小孔徑陶瓷的常規(guī)方法是降低原材料的粒徑。在堇青石的形成中,通常對所有起始材料的粒徑進(jìn)行選擇,以使它們位于一個(gè)相對較窄的范圍內(nèi),例如所有粒徑都為5~20微米,或者5~10微米。在本公開的方法中,選擇了小得多的氧化鋁粒徑,例如約為0.6微米或更小。其它起始材料具有約5~10微米的粒徑。小粒徑的氧化鋁起始材料允許制造具有細(xì)孔(例如3微米或更小)和高孔隙率(例如大于60%)的堇青石膜。在一些實(shí)施方式中,通過添加具有特定尺寸(例如2~8微米)的造孔劑(例如10~60重量%),膜的孔均勻性和孔隙率可被改善至d因子(df=(d50-d10)/d50)為0.35。實(shí)施例以下實(shí)施例展示了根據(jù)上述描述和一般程序的本公開的膜濾器制品的制造、用途和分析。實(shí)施例1利用本公開的生坯疊生坯的方法涂覆的si3n4結(jié)合的sic微濾器(mf)通過擠出和干燥形成含有20重量%的粉末化硅的sic蜂窩體基材。sic的d50粒徑為28微米,且粉末化的si顆粒的d50粒徑為5微米。以追加量計(jì),經(jīng)過擠出的基材含有8重量%的羥丙基甲基纖維素(f240lf)粘合劑、3重量%的作為潤滑劑的脂肪酸和妥爾油,以及10~30重量%的造孔劑,例如玉米淀粉或小麥淀粉。通過注漿成型將兩個(gè)膜層涂覆在生坯sic蜂窩體基材上,并且在各次涂覆之后且在對涂覆在蜂窩體基材上的膜進(jìn)行燒制之前完成中間的干燥。通過結(jié)合hsc1200sic(卓越石墨有限公司(superiorgraphite))和粒徑為1~2微米的高純度(99.9%)粉末化硅(可購自例如美國元素公司(americanelements))來制備第一層或中間層(例如,當(dāng)存在后續(xù)的頂涂層或覆蓋涂層)膜涂層漿料組合物。sic:粉末化硅的重量比為100:8。將這些成分加入異丙醇(ipa)以形成固體負(fù)載量為40重量%的漿料。添加占總固體重量5重量%的pvp(luvitecvpc55k65w)作為有機(jī)粘合劑。對漿料進(jìn)行24小時(shí)的球磨以將sic的d50粒徑降至3.3微米。利用浸涂將漿料涂覆在生坯基材上。立即將經(jīng)過浸涂的基材裝在紡紗機(jī)上以利用離心除去通道中多余的漿料。在室溫下對組件進(jìn)行24小時(shí)的干燥。使用上述程序?qū)⒌谝粚幽ね繉咏M合物的第二涂層作為漿料施加在經(jīng)過一次涂覆的基材上。干燥后,組件作為頂部涂層就緒。頂層涂層:通過向異丙醇(ipa)中添加hsc059n碳化硅(sic)(購自卓越石墨有限公司的b-sic顆粒)(d50為0.6微米)以制造固體負(fù)載量為30重量%的漿料,由此制備第二膜涂層組合物。添加基于sic的重量為5重量%的pvp作為有機(jī)粘合劑。對所得到的漿料進(jìn)行24小時(shí)的球磨。將具有第一中間層生坯膜涂層的生坯基材浸涂入經(jīng)過球磨的漿料中。使用第二中間層膜涂層組合物和上述程序?qū)⒌诙繉邮┘佑谕扛擦说诙虚g生坯層膜的基材,以完成頂部生坯層的涂覆。干燥后,在空氣中于450℃下對所得到的具有兩個(gè)第一生坯涂層的生坯基材和一個(gè)第二生坯膜涂層進(jìn)行2小時(shí)的燒制,以除去基材和膜涂層中的有機(jī)材料。然后,將經(jīng)過涂覆的基材轉(zhuǎn)至空氣受控的管式爐中以進(jìn)行燒制。燒制程序和燒制氣體環(huán)境如下所述:在ar中以60~120℃/小時(shí)從室溫升溫至1420℃;在1420℃保持2~6小時(shí),在保持0.5~5.5小時(shí)后,將ar切換為n2;在n2中以60℃/小時(shí)從1420℃升溫至1500℃;在n2中在1500℃下保持6小時(shí);然后在n2中以60~120℃/小時(shí)從1500℃冷卻至室溫。在燒制程序中,據(jù)認(rèn)為在基材和經(jīng)過涂覆的膜中發(fā)生了以下相變和反應(yīng):由于si熔化和si-n2反應(yīng)在基材中和在膜中是相同的,該系統(tǒng)適用于同時(shí)制造生坯膜涂層和燒制涂覆了生坯膜的生坯基材。為了測量膜的孔徑和孔隙率,將各涂層漿料倒入平底容器中以進(jìn)行干燥并且形成薄片(即,獨(dú)立膜)。分別將這些膜片與生坯基材一起同時(shí)燒制。利用hg孔隙率測定法分別對經(jīng)過燒制的基材和膜片進(jìn)行測量,以估計(jì)利用本公開的生坯疊生坯涂覆和單次燒制而得到的各膜層和基材上的膜濾器的孔結(jié)構(gòu)。圖2顯示了利用不同侵入量(intrusion)測得的利用實(shí)施例1的工藝涂覆的呈獨(dú)立形態(tài)的膜濾器制品各部分的孔徑分布,包括:基材(200)具有4.2微米的孔徑,中間層(210)具有1.1微米的孔徑,頂層(220)具有226nm的孔徑。表1列出了利用hg孔隙率測量法測得的經(jīng)過燒制的基材和各涂覆了經(jīng)過燒制的膜的層的孔隙率。表1實(shí)施例1的涂覆了膜的制品的各部分的孔隙率%孔隙率基材61第一或中間多孔層65頂部或第二多孔層59圖3a和3b顯示了實(shí)施例1的一種示例性的膜濾器結(jié)構(gòu)的sem圖像。圖3a顯示了基材(300)、中間層(310)和頂層的剖面圖像。圖3b顯示了膜濾器頂表面(320)的sem圖像。對于頂部或最外側(cè)細(xì)孔sic層,不添加si。xrd分析顯示了膜中si3n4的構(gòu)造。這些si3n4可通過n2與形成在sic顆粒表面上的sio2的反應(yīng)來形成。圖10是膜濾器結(jié)構(gòu)的示例性的端視圖(900),其具有導(dǎo)向過濾器主體中的通道的開口或孔穴(905)和具有厚基材(910)部分、第一涂層(920)和第二涂層(930)的壁結(jié)構(gòu)。厚基材(910)部分可具有例如約0.1~0.8mm的壁厚、例如3~15微米的孔徑。當(dāng)用作中間層時(shí),第一燒制膜涂層(920)可具有例如約1~60微米的厚度、例如0.5~5微米的孔徑,或者,當(dāng)用作頂層時(shí),第一燒制膜涂層(920)可具有30~100微米的厚度和0.05~0.5微米的孔徑。第二膜涂層(930)可具有例如約10~40微米的厚度和例如0.05~0.5微米的孔徑。在一些實(shí)施方式中,膜濾器結(jié)構(gòu)可具有一個(gè)或多個(gè)外出通道(egressionchannel)。在一些實(shí)施方式中,膜濾器可具有例如兩層膜結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,膜濾器可具有例如單層膜結(jié)構(gòu)。這是本公開的生坯疊生坯涂覆方法的一個(gè)優(yōu)勢:減少涂覆層的數(shù)量以及相應(yīng)的加工和材料成本。在生坯涂層中,中間層可起到平滑通道表面并且允許頂層涂層為了更高的過濾流量而盡可能薄的作用。當(dāng)通道表面的平滑度可接受時(shí),可將頂層直接涂覆在基材上。在常規(guī)的膜涂覆方法中,中間層經(jīng)常是必需的。中間層能夠防止后續(xù)施加的頂層涂層的細(xì)涂層顆粒的滲透。在一些實(shí)施方式中,可施加多個(gè)中間層,以使過濾器制品的孔徑遞減。圖11是一種具有現(xiàn)有技術(shù)的錯(cuò)流結(jié)構(gòu)的膜濾器構(gòu)造的示意圖,其包含進(jìn)料物流(1100)、廢棄物流(1110)和過濾物流(1120)。膜的化學(xué)耐久性測試將具有上述si3n4-sic膜結(jié)構(gòu)的膜濾器在60℃下浸入ph為13的naoh水溶液中總共264小時(shí)以模擬可能的膜清潔條件。對經(jīng)過指定的浸泡時(shí)間后的膜的水流量和脫脂牛奶的過濾效率進(jìn)行測量。表2顯示了結(jié)果。表2si3n4-sic膜的化學(xué)耐久性評(píng)價(jià)將直徑為1英寸的圓柱形蜂窩體膜濾器切割成2mm的厚圓盤,在60℃下暴露于ph=13(naoh水溶液)中72小時(shí)的處理前后、以及在60℃下暴露于ph=1(naoh水溶液)中72小時(shí)的處理前后測量環(huán)疊環(huán)強(qiáng)度。圖12顯示了本公開的si3n4-sic膜濾器(1200)與純sic過濾器樣品(1210)在相同處理前后的強(qiáng)度測試結(jié)果的比較結(jié)果。本公開的si3n4-sic膜濾器的強(qiáng)度和化學(xué)耐久性與商業(yè)的純sic膜濾器的強(qiáng)度和化學(xué)耐久性是可比的。實(shí)施例2在堇青石蜂窩體上涂覆堇青石膜以改善柴油顆粒過濾器(dpf)中的過濾效率該實(shí)施例展示了在基材和膜涂層中反應(yīng)性地形成相同的陶瓷材料。該實(shí)施例還展示了一種利用生坯疊生坯方法制造細(xì)孔膜的方法。選擇生坯基材作為用于膜涂層的基材,所述生坯基材是高級(jí)堇青石(ac)(康寧柴油顆粒過濾器)產(chǎn)品的前體且含有堇青石前體材料(包括al2o3、滑石、粘土、sio2)、有機(jī)粘合劑和造孔劑。涂覆在過濾器上的細(xì)孔膜層能夠增強(qiáng)該過濾器的顆粒過濾功能和其它空氣過濾性能。膜被涂覆在交替的通道中,例如圖4中所示,即,涂覆在被封堵的過濾器的入口側(cè)但不涂覆在出口側(cè)。圖4是諸如柴油顆粒氣體過濾器或液體過濾器這樣的過濾器組件(400)通道上的膜涂層的剖面說明圖,以及對入口、出口、正向流動(dòng)和逆向流動(dòng)的限定。在一些實(shí)施方式中,膜涂層可例如只位于入口側(cè)的通道中。在一些實(shí)施方式中,氣體或液體流體從所謂穿壁式過濾器的一側(cè)流入,穿過壁,從另一端流出。膜層(420)位于諸如蜂窩體這樣的膜濾器制品(400)的壁(410)上,且膜和基材壁可與穿過內(nèi)壁的氣體或液體流體流相互作用。流入膜濾器(430)的流體穿透壁(410)和可選的端部封條(440)或堵頭,并且隨著正向流體流(450)從入口側(cè)(左)至出口側(cè)(右)離開過濾器,留下被捕獲在過濾器中的置留材料(未圖示)。逆向氣體或液體流體流以箭頭(460)表示。具有膜涂層的通道可以是例如入口通道,而不具有涂層的通道可以是例如出口通道。從入口流至出口的流體流被稱為正向流,而從出口流向入口的流體流則被稱為逆向流。在一些實(shí)施方式中,基于生坯疊生坯的膜涂覆方法的膜制造程序包括以下步驟:1.以棋盤圖案對生坯基材(無端部堵頭)的兩端進(jìn)行塑性遮蓋,以使一組通道的兩端都開放,而另一組相鄰的通道的兩端都封閉。2.用ipa載劑中的生漿料對被遮蓋的生坯基材進(jìn)行涂覆。該涂覆可通過例如瀑布法來進(jìn)行;3.在室溫下對基材進(jìn)行24小時(shí)的干燥。4.反復(fù)進(jìn)行涂覆和干燥直至涂層達(dá)到所需的負(fù)載量;5.對涂覆了生坯膜的生坯基材進(jìn)行燒制;6.將涂覆了膜且經(jīng)過燒制的基材的一端或兩端拋光成目標(biāo)長度,且如果需要,按照陶瓷材料棋盤圖案封堵過濾器的交替通道的一端,以使各通道形成如圖4所示的只有一端開放的結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方式中,本公開提供了一種使用小尺寸氧化鋁制造細(xì)孔堇青石膜濾器制品的方法。在形成堇青石的原材料中,氧化鋁具有最高的熔融溫度。其能夠在成品堇青石中形成骨架結(jié)構(gòu)。在本公開的方法的一些實(shí)施方式中,選擇小粒徑的氧化鋁來形成具有小粒徑的堇青石膜和高孔隙率堇青石膜。表3顯示了用于堇青石膜的形成的起始材料。表3用于堇青石膜的形成的起始材料起始材料重量%d50(微米)滑石41.57%6.93二氧化硅16.61%4.59粘土13.87%3.32氧化鋁(細(xì))27.95%0.66對照氧化鋁(粗)27.95%3.0石墨造孔劑0%to60%1.5通過向ipa添加表3的原材料粉末以制造固體負(fù)載量為40重量%的漿料來制備涂層漿料。以追加物形式向漿料添加4重量%的pvp作為有機(jī)溶劑。對漿料進(jìn)行24小時(shí)的球磨,然后用三個(gè)涂覆-干燥循環(huán)將其瀑布涂覆在生坯基材上。然后在空氣中按照以下程序?qū)?jīng)過涂覆的基材進(jìn)行燒制:以50℃/小時(shí)從室溫升溫至1000℃以25℃/小時(shí)從1000℃升溫至1200℃以50℃/小時(shí)從1200℃升溫至1415℃以39℃/小時(shí)從1400℃升溫至1415℃在1415℃保持10小時(shí)以50℃/小時(shí)從1415℃冷卻至1100℃以300℃/小時(shí)從1100℃冷卻至室溫。燒制后,基材具有22微米的孔徑(d50)和50%的孔隙率。在不添加造孔劑的情況下,膜具有3微米的膜孔徑(d50)和60%的孔隙率。通過逐步添加造孔劑(例如1~2微米的石墨顆粒)至不超過60重量%的固體含量,膜的孔徑逐漸增大至7微米,膜的孔隙率逐漸增大至70%。圖5顯示了粒徑約為3微米的膜起始材料的粗(500)al2o3顆粒和粒徑約為0.6微米的膜起始材料的細(xì)(510)al2o3顆粒的堇青石膜的孔徑性質(zhì)與石墨造孔劑的濃度之間的關(guān)系圖。在對比實(shí)驗(yàn)中,使用了含有粒徑為3微米(d50)的粗氧化鋁的起始材料。所有其它起始材料都與表3中所示的相同。圖6顯示了膜起始材料的粗(500)al2o3顆粒和膜起始材料的細(xì)(510)al2o3顆粒的堇青石膜的孔徑與石墨造孔劑的濃度之間的關(guān)系圖。在使用粗氧化鋁(al2o3)的情況下,隨著逐漸添加的石墨造孔劑的濃度的增加,所得到的堇青石膜的孔徑相應(yīng)地增大至6~10微米,孔隙率減小至10~60%。比較結(jié)果表明,起始材料中的細(xì)al2o3使得能夠形成具有更高孔隙率性質(zhì)和更小孔徑性質(zhì)的膜。這些孔性質(zhì)能夠提供更高的過濾效率和更低的背壓。通過使用具有甚至更小的粒徑的al2o3(細(xì)氧化鋁),可實(shí)現(xiàn)甚至更小的孔徑。圖7a~7c顯示了涂覆在膜材料負(fù)載量為87g/l的顆粒過濾器的交替通道壁上的堇青石膜的sem圖像。使用含有0.66微米(d50)細(xì)氧化鋁和45重量%的追加的石墨造孔劑來涂覆膜。膜的最薄部分約為100微米。圖7a顯示了過濾器通道的剖面的sem圖像。圓化的交替通道涂覆有膜。正方形的通道未涂覆膜。圖7b顯示了涂覆了膜的通道表面的sem圖像。圖7c顯示了未涂覆的通道表面的比較性的sem圖像。對經(jīng)過涂覆的過濾器的正向和逆向流動(dòng)方向的柴油顆粒過濾效率(fe)和壓降進(jìn)行測量。圖8顯示了顆粒過濾效率(fe)曲線,其對裸露的高級(jí)堇青石(ac)過濾器(700)(即,未涂覆膜的過濾器)和本公開的涂覆了膜的ac過濾器進(jìn)行了比較,并且對經(jīng)過涂覆的膜濾器的兩種流動(dòng)方向(正向(710)和逆向(720))的效率進(jìn)行了比較,其中“cum.sl”是指“累積煙炱負(fù)載量”或者在一段特定的過濾時(shí)間段內(nèi)被過濾器截留的以克為單位的煙炱的總量。涂覆了膜的過濾器具有87g/l的無機(jī)固體負(fù)載量。在這種特定的膜中,在氧化鋁起始材料漿料中使用了0.66微米的細(xì)氧化物和45重量%的追加的石墨造孔劑。相比于未涂覆的過濾器,經(jīng)過涂覆的過濾器的初始過濾效率增加了40%,從未涂覆的過濾器的50%增至涂覆了膜的過濾器的70%。正向流動(dòng)曲線(710)達(dá)到100%過濾的速度略快于逆向流動(dòng)曲線(720),表明在涂覆了膜的表面上更快地累積起了煙炱餅。然而,正向流動(dòng)和逆向流動(dòng)在初始過濾時(shí)幾乎沒有差異。未涂覆的ac過濾器的總泄漏顆粒為2.53×1013,經(jīng)過涂覆的過濾器的正向和逆向的總泄漏顆粒分別為5.23×1012和6.63×1012。涂覆了膜的過濾器顯示出比煙炱過濾器改善了一個(gè)數(shù)量級(jí)。圖9顯示了未涂覆的過濾器(裸露ac過濾器)(800)和本公開的涂覆了膜的ac過濾器的正向(810)和逆向(820)的壓降曲線與煙炱負(fù)載量之間的關(guān)系的比較結(jié)果。雖然膜的涂覆導(dǎo)致了清潔過濾器的壓降略有增大,當(dāng)以逆向流動(dòng)方向使用時(shí),當(dāng)煙炱負(fù)載量大于4g/l時(shí),負(fù)載了煙炱的壓降甚至更小。涂覆了膜的過濾器的另一個(gè)優(yōu)勢是壓降曲線具有小得多的拐點(diǎn)或甚至沒有拐點(diǎn),即,曲線中的彎曲或變形。壓降曲線上的拐點(diǎn)預(yù)示了過濾器再生處理的自動(dòng)控制中的困難。表4列出了具有膜涂層和不具有膜涂層的過濾器的過濾性能的比較。表4裸露的ac過濾器與涂覆了s2(即,一種漿料)的膜ac過濾器的dpf性能的比較實(shí)施例3膜濾器的脫脂牛奶過濾測試結(jié)果效率和流量是過濾器性能測量中的兩項(xiàng)重要參數(shù)。純水流量以l/m2/hr/bar測量,其中,l為每巴的通過膜的背壓在單位小時(shí)內(nèi)從單位表面積的膜的滲透物流中流出的以升為單位的水的體積。使用了經(jīng)過稀釋的脫脂牛奶(例如買到的脫脂牛奶與水的體積比約為1:10,以提供600~750的ntu數(shù),即,濁度約為700)作為用于過濾的代表性流體試樣。脫脂牛奶含有d50尺寸約為0.2微米的蛋白質(zhì)顆粒。對于測試,使用以下條件:膜的平均壓降約為25psi;將逆向流率控制在8加侖每分鐘(ga/min);以及流體通過過濾器通道的線性速度約為3~4m/s。在純水流量測試中使用去離子(di)水。測量滲透物流的流率以計(jì)算純水的流量。過濾效率通過測量濁度的變化來測定。利用過濾前后的溶液濁度(ntu數(shù))測量來計(jì)算過濾效率。起始的牛奶濁度約為700ntu。收集過濾開始后1分鐘、5分鐘和10分鐘的流出的滲透物流中的液體,測量ntu。被消除的濁度(ntu)的分?jǐn)?shù)就是過濾效率。表5提供了本公開的膜濾器的所選的脫脂牛奶的過濾測試結(jié)果,其中,本公開的膜濾器具有si3n4結(jié)合的sic(1"×12")膜,所述si3n4結(jié)合的sic膜具有涂覆/承載和燒制在碳化硅蜂窩體基材上的雙層或兩層膜(a)或單層或一層膜(b)。膜(a)具有厚度約為1微米的經(jīng)過燒制的第一或中間膜層和厚度約為0.2微米的經(jīng)過燒制的第二或頂部膜層。膜(b)具有厚度約為0.2微米的經(jīng)過燒制的單層或一層。結(jié)果表明兩種膜濾器構(gòu)造(a和b)都提供了優(yōu)異的流量和過濾效率性質(zhì)。兩層的膜濾器構(gòu)造具有優(yōu)異的流量和初始過濾效率(即,高達(dá)1分鐘運(yùn)行時(shí)間)。表5在sic基材過濾器上的本公開的si3n4-sic膜的脫脂牛奶過濾效率測試結(jié)果已經(jīng)參考各種具體實(shí)施方式和技術(shù)描述了本公開。但是,應(yīng)當(dāng)理解,可以在本公開的范圍內(nèi)做出許多變化和改進(jìn)。當(dāng)前第1頁12