Hydroxypropyl metilcelluloz (HPMC), bir polimer materialı olaraq, çox vaxt tikinti, qida, əczaçılıq və digər sahələr də daxil olmaqla müxtəlif sənaye sahələrində istifadə olunur. Son illərdə HPMC də keramika membranlarının hazırlanmasında və tətbiqi zamanı böyük potensiala da göstərmişdir. Keramika membranları yüksək mexaniki gücü, yüksək temperatur müqavimətinə, turşu və qələvi müqavimət və digər xüsusiyyətlərinə görə su təmizləyici, kimyəvi, əczaçılıq və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. HPMC, tədricən keramika membranlarının quruluşunu yaxşılaşdırmaqla, performanslarını yaxşılaşdırmaq və hazırlıq prosesini optimallaşdırmaqla keramika membranlarının hazırlanmasında zəruri köməkçi bir agentə çevrildi.
1. HPMC-nin əsas xüsusiyyətləri və keramika membranlarına giriş
HPMC, yaxşı su tənbəliyi, istilik jelation, film formalaşdırılması və qalınlaşdırıcı xüsusiyyətləri olan ion olmayan bir selüloz efiridir. HPMC-nin bu xüsusiyyətləri bir çox hazırlıq proseslərində daha yaxşı əməliyyat performansı və məhsul performansını təmin etməyə imkan verir. Seramik membranların hazırlanmasında, HPMC əsasən məsamə formaları, bağlayıcılar və dəyişdiricilər kimi birdən çox rol oynayır.
Seramik membranlar, yüksək kimyəvi müqavimət və əla mexaniki gücü olan keramika materialları (alumina, sirkonium oksidi, titan dioksid və s.) Tərəfindən hazırlanmış mikroporlu quruluşları olan membran materiallarıdır. Seramik membranlar suyun təmizlənməsi, qida və içki filtrasiyası, əczaçılıq ayrılıq və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Bununla birlikdə, keramika membranlarının hazırlanması prosesi, xüsusən məsamə quruluşunun tənzimlənməsində, membran materiallarının sıxlığı və membran səthinin vahidliyini çətinləşdirir. Buna görə HPMC kimi əlavələr əlavə etmək, keramika membranlarının quruluşunu və performansını effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər.
2. Seramik membranların hazırlanmasında HPMC-nin rolu
Məsamə Formerlərinin rolu
Seramik membranların hazırlanması zamanı membran materialları, yaxşı filtrasiya effektlərini təmin etmək üçün uyğun məsaməsizlik və məsamə ölçüsü paylaması lazımdır. HPMC, bir məsamə kimi, bir keçmiş, ceramik membran materiallarının ölçülü bir məsamə quruluşu meydana gətirmək üçün dəyişə bilər. HPMC yüksək temperaturda parçalanacaq və uçurulacaq və keramika membranında qalmayacaq və bununla da nəzarət edilə bilən məsaməli ölçüsü və paylanması yaradacaqdır. Bu təsir HPMC-nin mikroporay və ultrafiltrasiya keramika membranlarının hazırlanmasında vacib bir aşqanlığa çevirir.
Membran materiallarının mexaniki xüsusiyyətlərini artırmaq
HPMC əla film formalaşdıran xüsusiyyətlərə malikdir və keramika membranlarının hazırlanması zamanı membran materiallarının mexaniki xüsusiyyətlərini artıra bilər. Seramik membran meydantasının erkən mərhələsində, HPMC, hissəciklər arasındakı qarşılıqlı əlaqəni artırmaq üçün membran materialları üçün bağlayıcı olaraq istifadə edilə bilər, bununla da keramika membranlarının ümumi gücünü və sabitliyini yaxşılaşdıran qarşılıqlı əlaqəni artırır. Xüsusilə keramika membranları meydana gətirərkən, HPMC membran boşluqlarının krekinq və deformasiyasının qarşısını ala bilər və sinerikdən sonra keramika membranının mexaniki gücünü təmin edə bilər.
Seramik membranların sıxlığını və vahidliyini artırmaq
HPMC də keramika membranlarının sıxlığını və vahidliyini artıra bilər. Seramik membranların hazırlanması prosesində membran materiallarının vahid paylanması membranın performansına çox vacibdir. HPMC əla disgansiyasına malikdir və keramika tozlarının həllində bərabər paylanmalarına kömək edə bilər, bununla da qüsurların və ya membran materialında yerli qeyri-bərabərliyi qarşısını almaq üçün kömək edə bilər. Bundan əlavə, HPMC-nin həllindəki özlülük, keramika tozlarının çöküntü sürətini idarə edə bilər, membran materialını meydana gətirən proses zamanı daha sıx və hamarlaşdırır.
Seramik membranların səth xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırın
HPMC-nin başqa bir böyük rolu, xüsusən membranın hidrofilik və əleyhinə xüsusiyyətləri baxımından keramika membranlarının səth xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaqdır. HPMC, keramika membranlarının hazırlanması zamanı membran səthinin kimyəvi xüsusiyyətlərini tənzimləyə bilər, daha çox hidrofilik halına gətirir və bununla da membranın əleyhinə qabiliyyətini artırır. Bəzi tətbiqlərdə, keramika membranının səthi çirkləndiricilər tərəfindən asanlıqla adlandırılır və uğursuz olur. HPMC-nin olması bu fenomenin meydana gəlməsini effektiv şəkildə azalda bilər və keramika membranının xidmət həyatını artıra bilər.
3. HPMC və digər əlavələrin sinerjistik təsiri
Seramik membranların hazırlanmasında, HPMC, ümumiyyətlə membranın performansını optimallaşdırmaq üçün digər əlavələr (məsələn, plastiklər, dispers, stabilizatorlar və s.) Synergy-da işləyir. Məsələn, plastikləşdiricilərlə birlikdə birləşdirilmiş istifadə, sertləşmə zamanı keramika membranlarının büzülməsini daha vahid hala gətirə bilər və çatların yaranmasına mane ola bilər. Bundan əlavə, HPMC və Disperantsın sinerjistik təsiri keramika tozlarını bərabər paylamağa, membran materiallarının vahidliyini yaxşılaşdırmağa və məsamə quruluşunun idarə olunmasına kömək edir.
HPMC, həm də tez-tez polietilen qlikol (Peg) və polivinil pirrolidon (pvp) kimi digər polimer materialları ilə birlikdə istifadə olunur. Bu polimer materiallar daha sonra meyilli membranların məsamə ölçüsünü və paylanmasını daha da tənzimləyə, bununla da müxtəlif filtrasiya tələbləri üçün adaptiv dizaynına nail ola bilər. Məsələn, Peg yaxşı məsamə yaradan təsir göstərir. HPMC ilə birlikdə istifadə edildikdə, keramika membranlarının mikroporlu quruluşu daha dəqiq nəzarət edilə bilər, bununla da membranın filtrasiya səmərəliliyini yaxşılaşdıra bilər.
4. HPMC inteqrasiyasının keramika membranına axını prosesi
HPMC-ni keramika membranasına inteqrasiya prosesi adətən aşağıdakı addımlar daxildir:
Seramik slurrinin hazırlanması
Birincisi, keramika tozu (alumina və ya zirkonyum oksidi kimi) müəyyən bir axıcılıq ilə bir keramika bir slurry hazırlamaq üçün HPMC və digər əlavələrlə qarışdırılır. HPMC-nin əlavə edilməsi slürrənin özlülük və sökülməsini tənzimləyə və keramika tozunun vahid paylamasını təmin edə bilər.
Membran meydana gətirən
Seramik slurry, tökmə, ekstruziya və ya enjeksiyon kimi metodlarla tələb olunan membrana daxil edilir. Bu müddətdə HPMC membrananın boşalmanın çatlamasının və deformasiyasının səmərəli şəkildə qarşısını ala bilər və membranın vahidliyini artıra bilər.
Qurutma və təriqət
Membran boşluğu qurudulduqdan sonra yüksək temperaturda sinirlənmişdir. Bu müddətdə HPMC yüksək temperaturda uçur, məsamə quruluşunu tərk edir və nəhayət istənən məsamə ölçüsü və məsaməsizliyi ilə bir keramika membranı meydana gətirir.
Membrandan sonrakı müalicə
Sinteringdən sonra, keramika membranı, yerüstü modifikasiya, örtük və ya digər funksional müalicə kimi tətbiq tələblərinə uyğun olaraq müalicə edilə bilər, performansını daha da optimallaşdırır.
5. Seramik membran tətbiqlərində HPMC-nin perspektivləri və problemləri
HPMC, Seramik Membranların hazırlanmasında geniş tətbiq perspektivləri, xüsusilə su təmizlənməsi və qaz ayrılması kimi yüksək tətbiqlərdə, hpmc keramika membranlarının fəaliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Bununla birlikdə, yüksək temperaturda sintləmə zamanı HPMC-nin qalığı və membranın uzunmüddətli sabitliyinə təsiri hələ də öyrənilməlidir. Bundan əlavə, HPMC-nin molekulyar dizaynı ilə keramika membranlarında rolunu necə optimallaşdırmaq olar.
Seramik membranların hazırlanmasında mühüm köməkçi bir agenti olaraq, HPMC, məsamə meydana gəlməsi, inkişaf etmiş mexaniki xüsusiyyətlər, təkmilləşdirilmiş sıxlıq və təkmilləşdirilmiş səth xüsusiyyətləri kimi çox yönlü effektləri vasitəsilə keramika membranlarının hazırlanmasında əsas materiallardan birinə çevrilmişdir. Gələcəkdə, keramika membran texnologiyasının davamlı inkişafı ilə HPMC daha geniş sahələrdə mühüm rol oynayacaq, performansın yaxşılaşdırılması və keramika membranlarının tətbiqinin genişləndirilməsini təşviq edir.
Time vaxt: fevral-17-2025