本文選題：非對(duì)稱陶瓷膜 + 多孔陶瓷　； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：非對(duì)稱陶瓷膜是包含支撐體層及中間過渡層、過濾層和改性過濾層的兩層及以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成的層狀復(fù)合膜,既能形成一種無缺陷、具有分離功能的頂層過濾膜,同時(shí)又減少膜的滲透阻力,保證膜的機(jī)械強(qiáng)度和滲透通量,具有工業(yè)實(shí)用價(jià)值。本文制備了碳化硅、莫來石／碳化硅以及氧化鋁多孔陶瓷支撐體,使用Makipirtti-Meng經(jīng)驗(yàn)速率方程分析其燒結(jié)動(dòng)力學(xué),并對(duì)物相、微結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和過濾性能等進(jìn)行了研究,探討了支撐體的低溫?zé)乒に嚰斑^渡層和過濾層的涂覆工藝,并發(fā)明了一種制備γ-Al2O3超濾膜的簡易方法。使用固相粒子燒結(jié)法制備了碳化硅多孔陶瓷支撐體,通過X射線衍射(XRD)進(jìn)行物相分析,場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)進(jìn)行形貌觀察,并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行了測量。同時(shí)使用Makipirtti-Meng經(jīng)驗(yàn)速率方程和階梯等溫收縮數(shù)據(jù)分析碳化硅多孔陶瓷燒結(jié)活化能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),樣品的燒結(jié)過程可以分為兩個(gè)階段：1150-1250℃和1250-1400℃,其燒結(jié)活化能Q分別為55.4和325.4kJ/mol,其燒結(jié)機(jī)理分別為氧化物的產(chǎn)生和燒結(jié)。使用原位反應(yīng)生成法制備莫來石／碳化硅復(fù)合陶瓷,對(duì)其性能研究發(fā)現(xiàn)莫來石的存在對(duì)碳化硅陶瓷有明顯的強(qiáng)化作用,最佳的制備工藝為添加10wt%的Al(OH)3,在1350℃燒結(jié)4h。使用添加造孔劑的方法制備了氧化鋁多孔陶瓷支撐體,通過添加一定量的Al(OH)3對(duì)基體的力學(xué)性能進(jìn)行優(yōu)化,研究表明最佳的Al(OH)3添加量為5wt%,且其孔隙率和抗彎強(qiáng)度均隨燒結(jié)溫度的升高而升高。同時(shí),使用浸漬涂覆法在氧化鋁支撐體上制備了粒徑為5μm的中間過渡層和粒徑為1μm的過濾層,通過對(duì)其力學(xué)性能、顯微結(jié)構(gòu)、滲透通量和孔徑分布的研究發(fā)現(xiàn),過渡層的最佳燒結(jié)工藝為,在1400℃燒結(jié)2h,過濾層的最優(yōu)化燒結(jié)工藝為,在1200℃燒結(jié)2h。針對(duì)溶膠-凝膠法制備γ-Al2O3超濾膜的傳統(tǒng)工藝中,需要通過復(fù)雜的水解、膠溶反應(yīng)以制得勃姆石膠體系統(tǒng)的問題,本文采用一種簡易的方法,只通過水溶性高分子聚合物與硝酸鋁配比的調(diào)節(jié)及燒結(jié)工藝的控制以制備超濾膜。研究發(fā)現(xiàn)在700℃燒結(jié)的超濾膜完整性較好,孔隙率較低,厚度在150nm左右,膜整體連續(xù)光滑。750℃燒結(jié)的超濾膜孔隙率較高,膜的強(qiáng)度較低,厚度約為50nm左右,氣通量明顯高于700℃燒結(jié)的樣品。
[Abstract]:A simple method for preparing 緯 - Al2O3 ultrafiltration membrane was carried out by using the method of solid - phase particle sintering . The results showed that the optimum sintering process of the porous ceramic support was : 1150 - 1250 鈩，

本文編號(hào)：1865543