多孔不銹鋼中空纖維膜制備與表征.pdf

1、本文運(yùn)用改進(jìn)的相轉(zhuǎn)化-燒結(jié)技術(shù)成功制備了性能良好的多孔不銹鋼中空纖維膜，并探討了燒結(jié)氣氛等條件對(duì)于不銹鋼中空纖維膜性能的影響。采用SEM、XRD、TGA以及壓汞儀等的測(cè)試儀器對(duì)中空纖維膜進(jìn)行了表征。
　　首先，實(shí)驗(yàn)成功制備了螺旋狀多孔不銹鋼中空纖維膜，我們分別采用316L不銹鋼粉作為膜材料，NMP作溶劑，PSf為有機(jī)粘接劑，運(yùn)用改進(jìn)的相轉(zhuǎn)化-燒結(jié)技術(shù)制備了螺旋狀多孔不銹鋼中空纖維膜。初步探索燒結(jié)工藝對(duì)膜性能的影響以優(yōu)化膜的制備工藝

2、。研究發(fā)現(xiàn)，在1050-1100℃無氧環(huán)境燒結(jié)所制備的不銹鋼中空纖維膜，其孔徑分布在0.1-3μm，機(jī)械強(qiáng)度為290-600MPa，氮?dú)馔繛?.23×10-4-2.84×10-5mol m-2s-1 Pa-1。將我們所制備的螺旋狀多孔不銹鋼中空纖維膜進(jìn)行拉伸或者壓縮，我們發(fā)現(xiàn)，其伸長(zhǎng)率為20％，壓縮率為57％。這樣良好的壓縮和伸長(zhǎng)性能，使無機(jī)膜在高溫應(yīng)用環(huán)境下，不會(huì)由于熱脹冷縮而破裂。
　　其次，我們深入研究了燒結(jié)工藝對(duì)不銹鋼中

3、空纖維膜微孔結(jié)構(gòu)、機(jī)械強(qiáng)度、氣體透量、純水通量等性能的影響，特別是燒結(jié)氣氛對(duì)膜性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，含氫燒結(jié)對(duì)于提高膜性能以及改善膜微孔結(jié)構(gòu)方面有著積極的作用，并且較為合適的燒結(jié)氣氛為含氫25％的氮?dú)浠旌蠚狻Ｍ瑫r(shí)討論了在25％含氫混合氣燒結(jié)所得不銹鋼中空纖維膜孔隙率和機(jī)械強(qiáng)度等性能隨燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間的變化關(guān)系，綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，較為合適的燒結(jié)溫度為1050-1100℃，最佳燒結(jié)時(shí)間為2h。最終得到的多孔不銹鋼中空纖維膜孔隙率高、機(jī)械強(qiáng)