高溫硅基陶瓷分離膜材料的制備與表征.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、陶瓷膜分離技術(shù)具有耐高溫、耐腐蝕、分離效率高、耗能低及綠色環(huán)保等優(yōu)點,在食品、化工、生物醫(yī)藥及環(huán)保等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。隨陶瓷膜廣泛應(yīng)用,膜材料性能要求提高,使用環(huán)境更苛刻,傳統(tǒng)的膜材料無法適用于高溫腐蝕性等環(huán)境。本文以開發(fā)陶瓷膜材料,降低制備成本為研究目標(biāo),研究碳化硅(SiC)陶瓷膜支撐體和可作為膜材料的硅酸釔材料的制備與表征,取得如下工作成果:
  (1)采用溶膠包裹法低溫制備了SiC陶瓷膜支撐體。
  采用溶膠包裹法在110

2、0℃低溫制備了氣孔率高達(dá)49.58%的SiC陶瓷膜支撐體。該工藝制備的SiC陶瓷膜支撐體生坯燒結(jié)之后直徑略有變大,發(fā)生不同程度的膨脹,隨燒結(jié)助劑含量增加,樣品的線收縮率不升反降,氣孔率卻在增加,這說明以九水硝酸鋁和六水硝酸釔作為助燒劑,不僅降低燒結(jié)溫度,還能起到造孔的作用,改善支撐體的宏觀變化。在以20μmSiC為骨料時,淀粉含量為6wt%,助燒劑含量為30wt%時,在1100℃下樣品的負(fù)向線性收縮率低至0.83%。
  (2)采

3、用分相法制備了非對稱型結(jié)構(gòu)的SiC中空纖維陶瓷膜。
  分相法與固相燒結(jié)相結(jié)合通過一步成型制備出非對稱結(jié)構(gòu)的SiC中空纖維陶瓷膜,不添加造孔劑也可制得氣孔率高達(dá)53.83%的SiC膜管;制備的SiC膜管呈指孔結(jié)構(gòu)層-海綿狀結(jié)構(gòu)層-指孔結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu),有利于提高膜的滲透性。燒結(jié)溫度對其收縮率的變化影響均很小,軸向徑向的線收縮率分別基本穩(wěn)定在10.1%和9.0%。
  (3)首次采用EDTA-檸檬酸絡(luò)合法成功合成了高純度的納米級的硅

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