陶瓷膜材料发展现状分析研究

相比于传统聚合物分离膜材料,具有大量非对称贯通的微细孔结构的陶瓷膜材料因分离效率高、耐化学腐蚀性强、以及耐高温等优点被广泛应用于液固分离、气固分离、水处理以及节能环保等领域。本文针对陶瓷膜材料的发展,详细介绍了陶瓷膜的材料体系,对比了不同制备方法的优缺点;总结了当前陶瓷膜材料的种类和应用领域,对国内外陶瓷膜的研究现状及现存问题进行了分析,并从市场需求、产业规模、性能提升等方面提出建议,对陶瓷膜产业的发展具有一定的指导意义。     

陶瓷膜的生物污染控制及其抑菌改性

陶瓷膜因其具有耐高温高压、耐腐蚀、耐有机溶剂、膜通量高和使用寿命长等优点被广泛运用于水处理、食品饮料、医药、化工、电子以及环保等领域.但陶瓷膜的污染尤其是生物污染成为制约其实际运用的-个重要因素,因此陶瓷膜的抑菌改性越来越受到人们关注.本文论述了陶瓷膜生物污染过程及其控制方法,介绍了常见的无机抑菌材料和目前抑菌陶瓷膜的相关研究现状和趋势.     

铝及其合金等离子微弧氧化技术

等离子微弧氧化是一种新兴的材料表面陶瓷化技术,利用该技术可在铝及其合金表面生成一层耐磨,耐蚀,耐高温以及电绝缘性能优异的陶瓷膜层,介绍了微弧氧化技术的发展及现状,基本原理,陶瓷膜的制备以及膜层结构及性能特点,并展望了其应用前景。     

镁基材料表面微弧氧化生物医用陶瓷涂层研究进展

利用微弧氧化技术在镁基材料表面原位生成陶瓷膜层,能显著增强镁基材料的耐磨性、耐腐性、生物相容性等表面性能,在医用镁基材料表面改性中具有广泛的应用前景.本文主要对镁基材料表面微弧氧化所用的电解液组成、陶瓷膜的结构组成、复合生物涂层及其生物相容性的研究现状进行了评述,并对今后的研究前景进行了展望.     

典型陶瓷膜在水处理中应用与研究进展

针对陶瓷膜技术在水处理中的应用,介绍了陶瓷膜发展历程和研究现状。综述了典型陶瓷膜在饮用水、海水淡化、生活污水和工业废水等方面的应用,以及近年来陶瓷膜分离与臭氧、光催化、微生物耦合技术及其应用于水处理领域的国内外研究进展。对陶瓷膜在水处理领域中的发展前景进行了展望。     

陶瓷膜材料烧结技术研究进展

综述了国内陶瓷膜材料烧结技术研究进展,着重介绍了陶瓷膜材料烧结技术在优化烧结原料、降低烧结温度、优化烧结制度和研究烧结机理等方面的进展,并指出了今后陶瓷膜材料烧结技术的研究重点。     

高温烟尘除尘技术现状及趋势

在介绍目前多种高温烟尘除尘技术基础之上,重点介绍了陶瓷膜除尘器,并分析了其在高温除尘技术中的独特优势;说明了陶瓷膜除尘器过滤机理及粉尘层和脉冲反吹对过滤效果的影响.针对目前国内外陶瓷膜除尘器在高温除尘技术中的应用研究现状,表明了陶瓷膜除尘器的实际应用价值,并提出陶瓷膜除尘技术应该从降低制备成本、拓宽应用领域、发展耦合技...     

无机陶瓷膜在水处理中的研究进展

膜过滤技术被认为是21世纪新型的水处理技术,其中无机陶瓷膜过滤技术受到了广泛的关注,针对传统有机膜的不足,无机陶瓷膜具有耐酸碱、分离效率高、耐高温、化学稳定性好、使用寿命长等优点.针对陶瓷膜的研究现状和进展,论述了陶瓷膜在水处理领域中的应用,同时对陶瓷膜在水处理方面的发展进行了总结.     

多孔陶瓷膜支撑体的制备研究进展

多孔陶瓷膜支撑体是陶瓷膜制备与应用的基础.本文概述了多孔陶瓷膜支撑体主要的制备工艺及其特点;探讨了制备过程中影响多孔陶瓷膜支撑体结构及性能的因素;综述了多孔陶瓷膜支撑体研究现状,并对多孔陶瓷膜支撑体的发展趋势进行了展望.     

陶瓷膜孔径常用测试方法综述

孔径大小及孔径分布是陶瓷膜材料的重要技术指标，决定了陶瓷膜的过滤能力及适用工况。因此，准确测试陶瓷膜孔径对于陶瓷膜材料的工艺开发和实践应用具有重要意义。文中综述了几种常用的陶瓷膜孔径测试方法，包括压汞法、气体吸附法、电镜观测法、泡点法、气体排除法和液液置换法等，比较了各种测试方法的优缺点，认为气体排除法和液液置换法是最适用于陶瓷膜孔径测试的方法，并对陶瓷膜孔径测试方法提出了展望。     

高温烟气陶瓷过滤材料研究进展

高温烟气过滤技术在工业领域应用广泛,而陶瓷过滤技术是目前高温烟气过滤最有效的手段。本文详细介绍了传统多孔陶瓷过滤材料、陶瓷纤维过滤材料和陶瓷复合微滤膜在高温烟气过滤方面的国内外研究现状及其过滤机制和发展趋势。     

渗透汽化膜的制备及其应用进展

渗透汽化（pervaportion, PV）作为一种新颖的分离技术在工业范围内得以应用,至关重要的是它在恒沸混合物、近沸混合物分离方面的显著优势。相比分馏、精馏、萃取等传统分离方法,渗透汽化技术具有经济、高效、便于管理的优点,但目前缺少优质的渗透汽化膜材料和先进的膜制备方法。本文综述了近年来渗透汽化技术以及渗透汽化膜的研究现状,首先介绍了PV技术的分离机理、PV膜的制备方法、PV技术在工业上的应用领域等,并重点讨论了料液温度、料液浓度、料液流速、膜上下游蒸汽压差、膜材料等关键因素对渗透汽化分离性能的影响。文中提出未来渗透汽化技术应在膜材料方面积极探索,选用聚合物为材料,并结合先进的膜制备方法来进一步降低膜的厚度,从而明显地提高膜渗透通量。     

高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的研究进展

综述了近十几年来高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的研究进展及其在高温质子交换膜燃料电池中的应用进展,指出了此类电解质目前存在的亟待解决的两个问题：咪唑类离子液体毒化Pt基催化剂和复合膜中离子液体的长期稳定性。最后对高温质子交换膜燃料电池用离子液体聚合物电解质的发展前景作了展望,即开发与Pt基催化剂相容的离子液体聚合物电解质以及预防复合膜内离子液体的流失,即提高高温质子交换膜燃料电池的性能及长期稳定性,最终提高高温燃料电池的寿命。     

高温气体过滤除尘技术和材料开发进展

叙述了国内外高温除尘技术进展和发展趋势,介绍了多孔材料的选择方向、过滤机理和陶瓷材料的过滤特性,认为新型过滤材料--多孔陶瓷材料优点突出,在高温烟气(或煤气)干式除尘方面有着广阔的应用前景.     

中空纤维渗透汽化复合膜及组件研究进展

中空纤维渗透汽化膜组件具有器件小型化及成本较低等方面的优势,其工业应用潜力巨大。本文介绍了中空纤维渗透汽化复合膜及组件的研究进展,阐述了膜材料、成膜方法以及组件结构参数等对组件渗透汽化性能的影响,并对中空纤维渗透汽化膜组件的中试研究进行了总结。通过组件放大及中试研究发现,中空纤维渗透汽化膜组件的装填密度、长度以及抽吸方式均会影响其下游侧的真空度,从而影响其渗透汽化性能。膜材料的分子设计、组件的结构参数优化以及耐溶剂耐高温封装将是中空纤维渗透汽化膜组件未来工业放大过程中的关键环节。     

硬弹性材料拉伸成孔机理及PVDF多孔膜的制备

对硬弹性材料结构特征和拉伸成孔机理进行了总结，重点介绍了聚偏氟乙烯（PVDF）硬弹性材料及多孔膜的研究发展现状。结果表明，硬弹性材料是一类经特殊加工的具有排状片晶结构的合成聚合物材料，截然不同于普通弹性材料，具有高弹、高模等特性，并且低温弹性优异，特别是在拉伸时可以形成微孔，该特性已被用于多孔膜的制备。同时指出，目前熔...     

Mechanical properties of tape casted Lanthanum Tungstate for membrane substrate application

Advances in the development of asymmetric membrane concepts require the development of porosity optimized, mechanically reliable substrate materials. The current study focuses on the characterization of the room temperature mechanical properties of tape casted Lanthanum Tungstate of different porosities for membrane substrate applications. Elastic modulus and hardness are assessed using indentation testing. Characteristic strength and Weibull modulus are determined from data obtained using a ball-on-3-balls test that is particularly advantageous for the rather thin tape casted material. Particular emphasis is placed on the effect of the surface composition onto the fracture strength.     

Membrane inflation of polymeric materials: Experiments and finite element simulations

A high‐speed optical measurement system, which is capable of measuring transient surface shape, is used in the polymer membrane inflation experiments. The accurate measurement data, which is an array of points, with known Cartesian coordinates and with respect to a fixed coordinate system, provides a source for further bubble shape analysis. Inflation pressure is correlated with each bubble shape measurement. The measured results reveal the importance of the thermal warpage and temperature gradient in the bubble inflation tests. Potential errors in the material parameter calculation, which are caused by assuming uniform temperature and zero thermal warpage, are pointed out. Consequently, a finite element analysis has been carried out to simulate the membrane inflation with/without thermal warpage and the temperature gradient. The material parameters obtained considering the thermal warpage and temperature gradient yield improved agreement with the experimental data. Although in this paper the measurement data is mainly used for the determination of the material parameters in the bubble inflation tests, they are also a source of validating other computer‐aided simulations as well as in the study of the thermal shrinkage of polymer products.     

高温烟尘净化用孔梯度陶瓷膜材料的设计与制备

依据高温含尘气体净化环境对孔梯度陶瓷膜的要求,进行了陶瓷纤维复合膜材料的物系设计,确定孔梯度陶瓷膜材料的构成体系;同时根据陶瓷膜的分离机理和分离特性,对孔梯度陶瓷膜的孔梯度结构进行设计.最后对所设计的体系和孔梯度结构进行了工艺实现.