烧结助剂对碳化硅表面结构与耐腐蚀性能的影响文献综述

文献综述

文 献 综 述1. 课题背景膜分离技术作为一种低能耗、无相变、高效率的分离纯化技术已经得到人们的广泛关注，并具有很广阔的发展前景。

其中膜材料起着至关重要的作用，目前市场上的膜材料分为有机膜和无机陶瓷膜两大类。

与有机膜相比，无机陶瓷膜具有化学稳定性好，耐酸碱性能强、热稳定性强、分离效率高等优点，从而多被应用在水处理、食品安全、化工处理等领域[1]。

目前商业化的无机陶瓷膜主要有氧化铝（Al2O3）、氧化钛（TiO2）、氧化锆（ZrO2）和碳化硅（SiC）。

相较于其他氧化物陶瓷，碳化硅（SiC）多孔陶瓷膜作为非氧化物陶瓷，由于其亲水性强、抗污染性能优异且具有较强的耐化学稳定性和高温稳定性，使其可在高温环境下可以进行气体和液体分离[2, 3]。

近年来，研究者们专注于SiC陶瓷膜的形状、孔隙率、孔径尺寸及抗弯强度等方面的研究，不断地改善和优化SiC多孔陶瓷膜的结构和性能。

2. 碳化硅陶瓷膜的制备方法SiC多孔陶瓷膜的制备方法很多，根据膜结构、孔径大小、孔隙率和膜厚度的不同适用不同的制备方法，主要有重结晶法、前驱体裂解法、原位反应烧结法等。

重结晶法是采用高纯SiC作为原料，按颗粒级配混合，高温下细颗粒蒸发，在粗颗粒的颈部位置凝聚而烧结成型[4]。

Li等[5]使用粒径20 mu;m和1 mu;m的碳化硅粉末作为原料制备纯相SiC多孔陶瓷膜，实验发现当烧结温度低于1850 C时，颗粒之间的粘合强度较弱，当温度大于1900 C，才能成功制备出平均孔径为0.6 mu;m，渗透性达2700 L m-2 h-1 bar-1的膜材料。