HPMC (Hidroksipropila Metilcelulozo) estas ofta organika polimera aldonaĵo vaste uzata en la preparado de ceramikaj membranoj. Ceramikaj membranoj estas vaste uzataj en likva filtrado, apartigo kaj purigo pro sia bona mekanika forto, korodrezisto kaj alta temperaturrezisto. Tamen, la permeablo de ceramikaj membranoj estas unu el la ŝlosilaj faktoroj influantaj ilian funkciadon. Por plibonigi la permeablon de ceramikaj membranoj, aldoni taŭgajn aldonaĵojn fariĝis unu el la gravaj rimedoj.
1. La rolo de HPMC en la preparado de ceramikaj membranoj
Reguligo de pora strukturo
Dum la preparado de ceramikaj membranoj, HPMC ludas rolon en reguligo de la porstrukturo. Aldonante HPMC al la suspensiaĵo, ĝi povas efike kontroli la formadon de poroj ene de la ceramika membrano. HPMC putriĝos dum alttemperatura sintrado por formi pli unuforman porstrukturon, kio estas decida por plibonigi la permeablon de ceramikaj membranoj. La homogeneco de la porgrandeca distribuo kaj la pliiĝo de la poreco igas la membranon havi pli altan permeablon, samtempe konservante forton, tiel pliigante la trapenetrorapidecon de la fluido.
Malaltigu la sinteran temperaturon
La sinteriga temperaturo de la ceramika membrano rekte influas ĝian mikrostrukturon. HPMC povas redukti la sinteriga temperaturon de ceramikaj membranoj, tiel ke ili povas formi membranstrukturon kun bonega permeablo je pli malalta temperaturo. La redukto de la sinteriga temperaturo ne nur helpas ŝpari energion, sed ankaŭ malrapidigas la troan kreskon de grajnoj, tiel konservante la stabilecon kaj permeablon de la porstrukturo.
Plibonigu la fluecon de ŝlimo
Kiel aldonaĵo, HPMC ankaŭ povas plibonigi la fluecon de ceramika suspensiaĵo kaj plibonigi la formadan rendimenton de la suspensiaĵo dum membrana preparado. Plibonigante la reologiajn ecojn de la suspensiaĵo, la suspensiaĵo povas esti pli egale distribuita sur la surfaco de la substrato por formi ceramikan membranon kun unuforma dikeco kaj modera denseco. Ĉi tiu bona formeblo ankaŭ helpas plibonigi la permeablon de la fina membrano.
2. Mekanismo de HPMC por plibonigi permeablon
La molekula strukturo de HPMC enhavas grandan nombron da hidroksilaj kaj metoksaj grupoj, kio igas ĝin havi bonan akvosolveblecon kaj filmoformajn ecojn. En la preparado de ceramikaj membranoj, HPMC ludas la jenajn rolojn:
Rolo de porformanta agento
HPMC spertas termikan putriĝon dum la sintrada procezo por produkti gason. Ĉi tiuj gasoj formas grandan nombron da fajnaj poroj ene de la membrano, agante kiel por-forma agento. La generado de poroj helpas la fluecon de likvaĵo pasanta tra la ceramikan membranon, tiel plibonigante la permeablon de la membrano. Krome, la putriĝo de HPMC ankaŭ povas eviti la porblokadon sur la membranosurfaco kaj teni la porojn senobstrukcitaj.
Plibonigu la hidrofilecon de la membrano
La hidroksilaj grupoj en HPMC formas hidrogenajn ligojn kun akvomolekuloj, igante la ceramikan membransurfacon pli hidrofila. Post kiam la hidrofileco de la membransurfaco pliboniĝas, la likvaĵo pli facile difuziĝas kaj penetras sur la membransurfacon, kio signife plibonigas la penetran efikecon en akvopurigado kaj filtrado. Krome, hidrofileco ankaŭ povas efike redukti la poluadon kaj blokadon formitajn de la likvaĵo sur la membransurfaco, tiel plue plibonigante la permeablon.
Homogeneco kaj stabileco de membrana strukturo
La aldono de HPMC povas igi la mikrostrukturon de la ceramika membrano pli unuforma. Dum la sintrada procezo, la ĉeesto de HPMC povas efike inhibicii la troan agregon de ceramikaj pulvoroj, igante la porstrukturon de la membrano unuforme distribuita, tiel plibonigante la permeablon de la membrano. Samtempe, HPMC povas stabiligi la suspensiaĵon dum la membrana preparprocezo, malhelpi la suspensiaĵon precipitaĵi kaj tavoliĝi dum la mulda procezo, kaj tiel certigi la unuformecon de la ceramika membrano.
3. Ekzemploj de aplikoj de HPMC kaj analizo de efikoj
En iuj praktikaj aplikoj, la aldono de HPMC signife plibonigas la permeablon de ceramikaj membranoj. Prenante akvopurigadon kiel ekzemplon, per aldono de HPMC en la preparprocezo de ceramikaj membranoj, la preparitaj membranaj materialoj montras altan akvofluon kaj bonegan kontraŭpoluan efikecon. En la procezo de kloakpurigado, la permeablo de la membrano estas grava faktoro por determini la efikecon de la traktado. La ceramika membrano kun aldonita HPMC povas atingi altan akvofluon je malalta premo, kio multe plibonigas la efikecon de la traktado kaj reduktas la funkciajn kostojn.
HPMC ankaŭ estas vaste uzata en ceramika membrana apartigteknologio en la kampoj de nutraĵoj, medicino, ktp. Ĝi optimumigas la filtradajn kaj apartigefikojn de la membrano plibonigante la permeablon de la membrano. Ekzemple, en la lakta filtradprocezo, HPMC plibonigas la permeablon de la membrano, igante la filtradprocezon pli efika kaj evitante la perdon de nutraĵoj.
Kiel multfunkcia aldonaĵo, HPMC ludas signifan rolon en la preparado de ceramikaj membranoj. Ĝi efike plibonigas la permeablon de ceramikaj membranoj per reguligo de la porstrukturo, redukto de la sinteriga temperaturo, kaj plibonigo de la flueco de la suspensiaĵo. La porforma agenta efiko de HPMC, la plibonigo de hidrofileco kaj la plibonigo de la homogeneco de la membrana strukturo igas la ceramikan membranon montri bonegan permeablon en diversaj filtraj kaj apartigaj aplikoj. Kun la kontinua disvolviĝo de ceramika membrana teknologio, HPMC estos uzata en pli da kampoj kiel aldonaĵo, provizante pli da eblecoj por la antaŭenigo de membrana teknologio.
Afiŝtempo: 30-a de septembro 2024