碳化硅膜孔隙率调控方法研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1碳化硅陶瓷膜背景简介

陶瓷膜是无机膜的一种，其结构为非对称结构，由支撑体、过渡层以及分离层构成。目前，商品化陶瓷膜材料主要有al₂o₃、zro₂、tio₂和sio₂等^[1]。然而，这类陶瓷膜由于材料成本偏高和种类偏少，对产业化的进一步拓展产生了一定限制。因此，开发成本低廉的并且能有效克服上述缺点的陶瓷膜材料，对陶瓷膜工业化的应用和推广具有重要意义。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1. 主要研究内容

针对不同的应用体系，对于孔隙率等膜孔道性质有不同的需求。因此，在使用烧结剂的基础上改变烧结温度、生胚制样压力等制备条件从而制备出一系列不同孔隙率的碳化硅膜材料，探求其膜性能的变化，如孔径分布、微观结构、连接强度和纯水渗透性等并分析其受影响的原因。

2. 研究方法

以碳化硅为骨料，NaA分子筛废料为烧结助剂，活性炭为造孔剂，通过干压成型法进行SiC陶瓷膜的制备。

60℃恒温干燥原料混合物两小时。干燥结束后，将聚乙烯醇加入到粉末混合物中研磨以制备浆料。采用干压成型法在不同制样压力下压制成长方体坯体和片状坯体。室温干燥一夜，随后将所有生坯按设定的烧结程序进行高温烧结。评估不同烧结助剂以及造孔剂用量的样品在不同制样压力、烧结温度下所产生的影响。

图解：

表征方案

通过阿基米德水法测孔隙率、孔径分布仪测孔径分布、万能试验机测三点抗弯强度、扫描电子显微镜表征微观结构，使用自组装装置测量通量和截留率，分析实验结果。