本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供一種能夠在確保剛性的同時(shí)簡(jiǎn)便地獲得自來(lái)水和淡水的過(guò)濾用過(guò)濾器。過(guò)濾用過(guò)濾器21具備第1陶瓷層12、第2陶瓷層15以及納米粒子層14，該納米粒子層14被第1陶瓷層12和第2陶瓷層15所夾持，第1陶瓷層12和第2陶瓷層15是使以二氧化硅為主成分的多個(gè)陶瓷粒子11燒結(jié)而生成的，各陶瓷粒子11之間的間隙被調(diào)整為50nm～500nm，納米粒子層14是使粒徑為3nm～5nm的多個(gè)納米粒子（13）通過(guò)熱處理進(jìn)行相互熔融結(jié)合而生成的。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及，特別涉及以陶瓷的燒結(jié)體為基體的。
技術(shù)介紹
從來(lái)自工廠或家庭的排水(下水)中除去污染物質(zhì)和雜質(zhì)來(lái)精制自來(lái)水、或者從海水中除去鹽分等來(lái)精制淡水時(shí),大多使用過(guò)濾用過(guò)濾器。作為過(guò)濾用過(guò)濾器，已知有由高分子材料形成的過(guò)濾用過(guò)濾器，例如使用乙酸甲酯高分子膜的反滲透膜。反滲透膜具有直徑為數(shù)nm的無(wú)數(shù)貫通孔，向下水或海水施加壓力而使之通過(guò)反滲透膜時(shí)，雖然一個(gè)直徑約為0.38nm的水分子通過(guò)貫通孔,但大小為數(shù)十nm的污染物質(zhì)的分子、通過(guò)水合而使水分子配位在周?chē)拟c離子沒(méi)有通過(guò)貫通孔。由此，反滲透膜將水分子與污染物質(zhì)、鹽分進(jìn)行分離而由下水、海水精制自來(lái)水、淡水。然而，在發(fā)展中國(guó)家或自然災(zāi)害的受災(zāi)地，利用反滲透膜來(lái)從污水精制自來(lái)水時(shí)，由于污水中的細(xì)菌腐蝕高分子膜，所以存在反滲透膜的壽命變得極短這一問(wèn)題。另外，對(duì)于沿海岸配置的風(fēng)車(chē)型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由于在潤(rùn)滑油中易于混雜鹽分、微小砂粒，因此強(qiáng)烈要求從潤(rùn)滑油中除去鹽分、微小砂粒，但是在鹽分、微小砂粒的除去中使用了反滲透膜時(shí)，潤(rùn)滑油的成分使高分子膜溶解，因此仍存在反滲透膜的壽命變得極短這一問(wèn)題。此外，反滲透膜由于以高分子膜為主要構(gòu)成要素，因此存在如下問(wèn)題，S卩，強(qiáng)度低，如果為了提高精制效率而使外加于下水或海水的壓力(一次側(cè)壓力)上升并增加負(fù)荷，則導(dǎo)致被破壞。 因此，近年來(lái)，開(kāi)發(fā)出不被細(xì)菌腐蝕、在潤(rùn)滑油中也不溶解且由剛性高的多孔陶瓷體構(gòu)成的過(guò)濾用過(guò)濾器(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特表2007-526819號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
然而，由于由多孔陶瓷體構(gòu)成的過(guò)濾用過(guò)濾器通過(guò)使較大直徑的金屬氧化物的多個(gè)粒子壓縮而在高溫下相互粘接來(lái)制造，因此無(wú)法直接控制粒子間的間隙的大小，有時(shí)偶然形成直徑比所需直徑大的貫通孔，對(duì)污染物質(zhì)、鹽分的除去依然存有隱患。另外，在下水中存在大小為數(shù)十nm的病毒，例如約50nm的流感病毒、約20nm的微小RNA病毒、細(xì)小病毒,這些病毒有可能通過(guò)直徑為數(shù)十nm的貫通孔。進(jìn)而，將由多孔陶瓷體構(gòu)成的過(guò)濾用過(guò)濾器用于區(qū)分液體中所含的大小不同的多種醫(yī)藥成分時(shí)，存在并非所需大小的醫(yī)藥成分有可能通過(guò)貫通孔而無(wú)法區(qū)分醫(yī)藥成分的問(wèn)題。其結(jié)果，需要在自來(lái)水或淡水的精制中并用蒸餾法等，并需要在醫(yī)藥成分的區(qū)分中并用離心分離法等。即，存在無(wú)法簡(jiǎn)便地獲得自來(lái)水、淡水的問(wèn)題。本專(zhuān)利技術(shù)的課題在于提供能夠在確保剛性的同時(shí)簡(jiǎn)便地獲得自來(lái)水和淡水的。為了解決上述課題，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第I方式，提供一種過(guò)濾用過(guò)濾器，其特征在于，具備納米粒子層和至少2個(gè)陶瓷層，所述陶瓷層是使以金屬氧化物為主成分的多個(gè)陶瓷粒子燒結(jié)而生成的，各上述陶瓷粒子間的間隙被調(diào)整成50nm 500nm，所述納米粒子層是使粒徑為3nm 5nm的多個(gè)納米粒子通過(guò)熱處理進(jìn)行相互熔融結(jié)合而生成的，并被鄰接的2個(gè)上述陶瓷層所夾持。本專(zhuān)利技術(shù)的第I方式中，優(yōu)選上述納米粒子層的一部分局部地滲透至上述陶瓷層。本專(zhuān)利技術(shù)的第I方式中，優(yōu)選各上述納米粒子的長(zhǎng)徑為5nm以下且短徑為3nm以上。本專(zhuān)利技術(shù)的第I方式中，優(yōu)選具備3個(gè)以上的上述陶瓷層，上述納米粒子層介于上述3個(gè)以上的陶瓷層中鄰接的2個(gè)上述陶瓷層之間。為了解決上述課題，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第2方式，提供一種過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法，其特征在于，具有如下步驟:第I陶瓷層生成步驟，使以金屬氧化物為主成分的多個(gè)陶瓷粒子相互接合，且將各上述陶 瓷粒子間的間隙調(diào)整成50nm 500nm而生成第I陶瓷層；納米粒子分布步驟，使粒徑為3nm 5nm的多個(gè)納米粒子以覆蓋上述生成的第I陶瓷層的表面的方式進(jìn)行分布；納米粒子層生成步驟，使上述分布的多個(gè)納米粒子通過(guò)熱處理進(jìn)行相互熔融結(jié)合而生成納米粒子層；以及第2陶瓷層生成步驟，使多個(gè)上述陶瓷粒子以覆蓋上述生成的納米粒子層的表面的方式進(jìn)行分布，使該分布的多個(gè)陶瓷粒子相互接合且將各上述陶瓷粒子間的間隙調(diào)整成50nm 500nm而生成第2陶瓷層。本專(zhuān)利技術(shù)的第2方式中,在上述納米粒子分布步驟中,優(yōu)選使粒徑為3nm 5nm的多個(gè)納米粒子以覆蓋上述生成的第2陶瓷層的表面的方式進(jìn)行分布，在上述第I陶瓷層生成步驟后，將上述納米粒子分布步驟、上述納米粒子層生成步驟以及第2陶瓷層生成步驟按該順序反復(fù)進(jìn)行規(guī)定次數(shù)。為了解決上述課題，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第3方式，提供一種過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法，其特征在于，具有如下步驟:陶瓷層生成步驟，使以金屬氧化物為主成分的多個(gè)陶瓷粒子相互接合且將各上述陶瓷粒子間的間隙調(diào)整成50nm 500nm而生成陶瓷層；過(guò)濾器前體形成步驟，使粒徑為3nm 5nm的多個(gè)納米粒子以覆蓋上述生成的陶瓷層的表面的方式進(jìn)行分布而形成過(guò)濾器前體；以及納米粒子層生成步驟，使在上述過(guò)濾器前體形成步驟中形成的2個(gè)上述過(guò)濾器前體以上述多個(gè)納米粒子分布的面彼此接觸的方式進(jìn)行貼合，使上述分布的多個(gè)納米粒子通過(guò)熱處理進(jìn)行相互熔融結(jié)合而生成I個(gè)納米粒子層。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，納米粒子層被使陶瓷粒子燒結(jié)而生成的2個(gè)陶瓷層所夾持，所以能夠確保過(guò)濾用過(guò)濾器的剛性，進(jìn)而，使粒徑為3nm 5nm的多個(gè)納米粒子通過(guò)熱處理進(jìn)行相互熔融結(jié)合而生成納米粒子層，由此能夠?qū)⒏骷{米粒子間的間隙的大小設(shè)定成數(shù)nm以下，由此，能夠生成直徑為數(shù)nm的貫通孔。其結(jié)果，能夠無(wú)需在自來(lái)水、淡水的精制中并用蒸餾法等，并且能夠簡(jiǎn)便地獲得自來(lái)水、淡水。另外，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，使以金屬氧化物為主成分的多個(gè)陶瓷粒子相互接合而生成第I陶瓷層，使多個(gè)納米粒子以覆蓋該生成的第I陶瓷層的表面的方式進(jìn)行分布，使該分布的多個(gè)納米粒子通過(guò)熱處理進(jìn)行相互熔融結(jié)合而生成納米粒子層，進(jìn)而，使多個(gè)陶瓷粒子以覆蓋生成的納米粒子層的表面的方式進(jìn)行分布且相互接合而生成第2陶瓷層，所以能夠簡(jiǎn)便地獲得具備直徑為數(shù)nm的貫通孔的過(guò)濾用過(guò)濾器。附圖說(shuō)明圖1是示意地表示本專(zhuān)利技術(shù)的第I實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的構(gòu)成的局部放大截面圖。圖2是用于對(duì)圖1中的能夠通過(guò)納米粒子層中的間隙的粒子的大小進(jìn)行說(shuō)明的局部放大圖。圖3是示意地表示本專(zhuān)利技術(shù)的第2實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的構(gòu)成的局部放大截面圖。圖4A是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖(過(guò)濾用過(guò)濾器前體形成步驟)。圖4B是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖。圖4C是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖。圖5是示意地表示本專(zhuān)利技術(shù)的第3實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的構(gòu)成的局部放大截面圖。圖6A是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖(第I陶瓷層生成步驟)。圖6B是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖(納米粒子層生成步驟)。圖6C是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖。圖7是示意地表示本專(zhuān)利技術(shù)的第4實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的構(gòu)成的局部放大截面圖。圖8A是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖(第I陶瓷層生成步驟)。圖SB是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖(納米粒子層生成步驟)。圖SC是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖(第2陶瓷層生成步驟)。圖8D是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖(納米粒子層生成步驟)。圖SE是表示本實(shí)施方式的過(guò)濾用過(guò)濾器的制造方法的工序圖(第2陶瓷層生成步驟)。具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的第I實(shí)施方式的過(guò)濾本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：守屋剛，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社，
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國(guó)別省市：
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