高温气体过滤用碳化硅过滤膜的制备及研究

来源 :天津师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caozhongxiang520
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本文以研究碳化硅为基础的支撑体和过滤膜为目标。所使用碳化硅原料的粒径为230μm,陶瓷粘结剂、分散剂以及作为造孔剂的石墨和活性炭为辅料,采用逐层包裹法混合均匀,用单向压制成型的方法压制成坯,坯体成型压力6~13MPa,在烧结温度在1300℃;然后在支撑体的表面采用甩膜的方法先后均匀涂上过渡层和过滤膜,以制备出具有高抗热震性、高抗弯强度、高气孔率、低过滤压降的高温陶瓷过滤膜。  研究表明,烧结温度和碳化硅高温过滤陶瓷膜的气孔率、过滤压降以及支撑体在内的整体都有相应的联系,选择的最佳的烧结温度,既能减少工业成本,又能使高温陶瓷过滤膜的抗热震性、抗弯强度、气孔率、过滤压降维持在最佳状态,本文将温度范围为设置为1225~1350℃,形象直观的显示出温度对碳化硅多孔陶瓷过滤膜的影响。  在高温陶瓷过滤膜和支撑体之间,有一层过渡层,其作用是将小粒径的碳化硅颗粒和较大大粒径的碳化硅颗粒分隔开来,以避免碳化硅原料的颗粒进入大粒径碳化硅颗粒所形成的间隙之中,从而影响整体过滤压降和气孔率。烧结温度同样对过渡层产生影响,在烧结温度为1225~1350℃时,过渡层的表面产生了不同的影响,过渡层和支撑体所引起的过滤压降也随之改变。当烧结温度设定为1300℃时,碳化硅多孔陶瓷过滤管有达到最佳性能。  与其它方法相比,采用匀胶机甩膜的方法,是一种创新的涂覆方法,可以有效的控制涂膜的厚度和均匀度。该种方法的引入,有效的提高了过渡层和过滤膜的均匀性和表面平整性。适宜的陶瓷粘结剂的能够很好的将支撑体、过渡层和过滤膜结合在一起,而适宜的烧结温度的选用,将这些综合的因素结合起来,达到最佳。
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