Проницаемая керамика на основе оксида алюминия и карбида кремния с различными упрочняющими добавками

Проницаемая керамика на основе оксида алюминия и карбида кремния с различными упрочняющими добавками

Автор: Першикова, Елена Михайловна

Шифр специальности: 05.17.11

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2003

Место защиты: Москва

Количество страниц: 161 с.

Артикул: 2614497

Автор: Першикова, Елена Михайловна

Стоимость: 250 руб.

Методы формирования пористой структуры материалов. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. Материалы для проведения исследований. Методики исследования. ФИЛЬТРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ. Изготовление фильтрующих элементов. Выводы. ЯЧЕИСТЫХ НОСИТЕЛЕЙ КАТАЛИЗАТОРОВ. Выводы. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. ПРИЛОЖЕНИЯ. Развитие и усовершенствование таких технологий как гетерогенный катализ в органическом синтезе, микро, ультра и нанофильтрация, газоразделение, аэрация, обогащение сырья, очистка промышленных отходов приводят к необходимости совершенствования технологии пористых элементов, без которых невозможно проведение всех вышеперечисленных процессов. Такие пористые элементы могут быть получены из самого разнообразного сырья. В последнее время наблюдается возрастающий интерес к пористым керамическим материалам на основе оксида алюминия и карбида кремния. Их выбор в качестве материала для мембран и носителей катализаторов основан на ряде их уникальных свойств. Проницаемая пористость керамических материалов в зависимости от методов изготовления может составлять от до .


Уменьшение толщины изделий также позволяет повысить их производительность, но вместе с этим снижается площадь сечения, на которую воздействует нагрузка. Для надежной эксплуатации изделия при таких условиях требуется повышать его прочность за счет повышения прочности материала. С другой стороны уменьшение толщины изделия ниже оптимального значения повышает сопротивление изделия потокам на входевыходе и снижению его производительности . Описанные выше структуры проницаемых керамических изделий могут быть изготовлены разнообразными методами формования полусухим прессованием, пластичным формованием или шликерным литьем. Плоские фильтры обычно изготавливают полусухим прессованием 4, , керамические пенофильтры и высокопористые ячеистые носители катализаторов методом шликерного литья . Для изготовления подложек мембран трубчатой формы используют выдавливание пластичной массы. Разработанные составы обеспечивают отсутствие деформации заготовки длиной до 1 м при сушке. Производительность изделия определяется структурой материала и при прочих равных условиях зависит от распределения пор по размерам и их формы 5. Существуют многочисленные попытки классификации структуры проницаемой пористой керамики по различным признакам. По типу структуры пористые материалы классифицируют на ячеистую керамику со спекшимся каркасом, ячеистую, не имеющую спкшегося каркаса зернистую, обладающая каркасом, создаваемым частицами наполнителя, связь между которыми обеспечивают керамические связки 4. Данная классификация отражает влияние метода изготовления на структуру материала. В работе по принципу проницаемости подразделяют поры на открытые и закрытые открытые на капиллярные и тупиковые. Капиллярные подразделяют на проницаемые и непроницаемые не участвующие в фильтрации. Классификация, отражающая форму пор, приведена в работе . Согласно этой классификации пористые структуры описываются следующими моделями глобулярная, модель щелевидных пор, цилиндрических капилляров, бутылкообразных пор и модель пор между многогранниками. Для материалов различного назначения роль формы пор неодинакова. У материалов, используемых в качестве носителей катализаторов, активную роль играют также открытые тупиковые поры 7. Основным принципом при получении пористых материалов является получение требуемой структуры материала с морфологией, соответствующей реализуемому процессу. Для проведения каталитических процессов эффективно использовать материалы, которые характеризуются высокой открытой пористостью, развитой удельной поверхностью и высокой проницаемостью 5. Открытая пористость и узкое распределение пор по размерам обеспечивают равномерное высаживание катализатора на поверхность носителя. Широкое промышленное распространение в настоящее время получили процессы микро и ультрафильтрации. Сравнение параметров этих процессов приведено в табл. Максимальный размер пор и распределение пор по размерам определяется размерами частиц или молекул разделяемых веществ. При переходе от микро к ультрафильтрации размер молекулярная масса отделяемых частиц или молекул уменьшается, и следовательно, для повышения селективности фильтра размер пор его материала необходимо уменьшать. Это приводит к увеличению сопротивления мембран массопереносу и требует более высоких давлений и снижения толщины селективного слоя. Актуальной задачей становится повышение прочности материала изделия. В настоящее время общепризнано, что наиболее перспективными являются композиционные мембраны, состоящие из пористой подложки с открытой пористостью до , которая придает необходимую прочность всему изделию, и внешнего к разделяемой системе тонкого селективного слоя, обеспечивающего требуемую степень разделения. Сопротивление потоку практически полностью сосредоточено в верхнем слое, тогда как нижний слой играет роль подложки, обеспечивающей прочность изделия. Поскольку в композиционной мембране подложка и поверхностный слой созданы из различных материалов иили различными методами, то каждый слой может быть оптимизирован независимо друг от друга.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.180, запросов: 242