本文關鍵詞：非對稱碳化硅陶瓷過濾膜的研究

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【摘要】：無機陶瓷膜憑借其耐高溫,耐酸堿,化學穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點,廣泛應用于紡織、電子、冶金、石油、工業(yè)廢水、食品等多個領域,隨著科技發(fā)展,其應用范圍也將進一步擴展。碳化硅材料強度高、耐高溫、耐腐蝕等一系列優(yōu)點,決定了碳化硅陶瓷膜將會有更加廣泛的用途。近年來,碳化硅的生產(chǎn)工藝更加成熟,其合成方法多樣化,價格低廉,質量也越來越高,綜上所述,非對稱碳化硅蜂窩陶瓷膜將會有廣闊的市場前景。本實驗在制備非對稱多孔碳化硅陶瓷膜時,以高強度和可控孔徑的多孔碳化硅蜂窩陶瓷膜支撐體和可控孔徑的過濾膜為研究目標,系統(tǒng)研究了燒結溫度、實驗配比和不同種類碳化硅對多孔碳化硅蜂窩陶瓷膜支撐體的性能影響,同時研究了影響膜厚度和膜孔徑的因素。主要研究內容如下:(1)對擠出成型工藝制度進行研究,確定了塑化劑的種類和用量,確定了混料、練泥、陳腐和擠出的條件,并對不同用水量擠出的碳化硅蜂窩陶瓷進行表觀性能分析,確定最佳用水量為27%。(2)系統(tǒng)分析了燒成溫度、不同實驗配合比對多孔碳化硅蜂窩陶瓷抗折強度、孔隙率、孔徑和純水通量的影響。發(fā)現(xiàn)編號FA08的碳化硅最佳燒結溫度為2200℃,配合比中碳化硅含量為90wt%時,支撐體的性能最佳。(3)在最佳燒結溫度和最佳配方條件下,研究了不同種類碳化硅對多孔碳化硅蜂窩陶瓷性能的影響,發(fā)現(xiàn)不同種類的碳化硅對支撐體的孔徑分布、抗折強度和純水通量都有較大的影響,且支撐體的孔徑分布都有往大孔徑方向延展趨勢,碳化硅種類不同延展趨勢也不同。(4)確定了涂膜漿料的制備工藝,確定了最佳涂膜時間為8s,研究了涂膜漿料濃度和碳化硅種類對膜厚度的影響,分析了1400℃與2000℃下膜孔徑的變化與顯微結構的變化。(5)研究了聚碳硅烷添加量對膜孔徑的影響,隨著其添加量增加,平均孔徑有所減小,孔徑分布越窄,且用編號為FA10的碳化硅粉,在聚碳硅烷添加量為10wt%,制備出了平均孔徑大小為0.225μm,窄分布的碳化硅陶瓷膜。
【學位授予單位】：武漢工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ174.7

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