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發(fā)布時間：2020-12-22 04:48
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陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔徑50nm~15μm的陶瓷載體，采用溶膠-凝膠法或其它工藝制作而成的非對稱復合膜。用于分離的陶瓷膜的結(jié)構(gòu)通常為三明治式的：支撐層、過渡層、膜層。其中支撐層的孔徑一般為1~20μm，孔隙率為30%~65%，其作用是增加膜的機械強度。
因開發(fā)時期較晚且成本高昂，無機分離膜領(lǐng)域所占的市場份額還比較小，1997年美國無機膜市場銷售額為1億美元，其中陶瓷膜占80%左右，僅占膜市場的9%。另據(jù)估計，2004年世界陶瓷膜的市場銷售額約超過100億美元，無機膜的市場占有率占12%。由于陶瓷膜在精密過濾分離中的成功應用，其市場銷售額以30%的年增長率發(fā)展。
無機陶瓷膜的孔隙率高，達35%-40%，保證了高的膜通量；?
無機陶瓷膜分離層結(jié)構(gòu)更合理，分離層及支撐層共4層，孔徑分別為5-10、1.0、0.6、0.2μm，形成了真正意義上的梯度膜或稱不對稱膜，提高了膜的抗污染能力，起分離作用的分離層更薄，為20μm厚，膜清洗也更簡單方便；而有機膜一般均為對稱膜，抗污染能力差，進膜需經(jīng)過嚴格的預處理
對新型陶瓷膜材料的研究，目前主要集中在2方面。人工合成陶瓷膜材料：主要有碳化硅、莫來石、堇青石、石墨烯和陶瓷纖維等。天然陶瓷膜材料：主要有天然沸石、粉煤灰、高嶺土和凹凸棒土等。人工合成陶瓷膜材料：
碳化硅具有強度高、導熱率高、耐腐蝕和防氧化等優(yōu)點，在苛刻的條件下可以保持良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性，并且價格低廉，是開發(fā)陶瓷膜材料的選擇之一。SiC陶瓷膜制備方法主要有擠出成型法和流延成型法。
擠出成型法是以SiC為骨料，制成管狀碳化硅支撐體，平均孔徑為2.43μm，孔隙率為43.4％，氣體通量達到788.2m3/m2.h.bar，抗彎強度達到22.8MPa。
流延成型工藝制備復合碳化硅陶瓷過濾膜，在1300℃燒結(jié)下制備出結(jié)構(gòu)均勻、表面平整、孔徑范圍在4.017～11.916μm的碳化硅陶瓷膜。
