Ang HPMC (Hydroxypropyl Methyl Cellulose) ay isang karaniwang organic polymer additive na malawakang ginagamit sa paghahanda ng mga ceramic membrane. Ang mga ceramic membrane ay malawakang ginagamit sa pagsasala ng likido, paghihiwalay at paglilinis dahil sa kanilang mahusay na lakas ng makina, paglaban sa kaagnasan at paglaban sa mataas na temperatura. Gayunpaman, ang pagkamatagusin ng mga ceramic membrane ay isa sa mga pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa kanilang pagganap. Upang mapabuti ang pagkamatagusin ng mga ceramic membrane, ang pagdaragdag ng naaangkop na mga additives ay naging isa sa mga mahalagang paraan.
1. Ang papel ng HPMC sa paghahanda ng mga ceramic membrane
Regulasyon ng istraktura ng butas
Sa panahon ng paghahanda ng mga ceramic membrane, ang HPMC ay gumaganap ng isang papel sa pag-regulate ng istraktura ng butas. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng HPMC sa slurry, mabisa nitong makokontrol ang pagbuo ng mga pores sa loob ng ceramic membrane. Mabubulok ang HPMC sa panahon ng high-temperature sintering para bumuo ng mas pare-parehong pore structure, na mahalaga sa pagpapabuti ng permeability ng ceramic membranes. Ang pagkakapareho ng pamamahagi ng laki ng butas at ang pagtaas ng porosity ay ginagawang mas mataas ang pagkamatagusin ng lamad habang pinapanatili ang lakas, at sa gayon ay tumataas ang rate ng permeation ng likido.
Bawasan ang temperatura ng sintering
Ang temperatura ng sintering ng ceramic membrane ay direktang nakakaapekto sa microstructure nito. Maaaring bawasan ng HPMC ang temperatura ng sintering ng mga ceramic membrane, upang makabuo sila ng istraktura ng lamad na may mahusay na pagkamatagusin sa mas mababang temperatura. Ang pagbawas ng temperatura ng sintering ay hindi lamang nakakatulong upang makatipid ng enerhiya, ngunit nagpapabagal din sa labis na paglaki ng mga butil, sa gayon ay pinapanatili ang katatagan at pagkamatagusin ng istraktura ng butas.
Pagbutihin ang pagkalikido ng slurry
Bilang additive, mapapabuti din ng HPMC ang fluidity ng ceramic slurry at mapahusay ang performance ng slurry sa panahon ng paghahanda ng lamad. Sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga rheological na katangian ng slurry, ang slurry ay maaaring mas pantay na ipamahagi sa ibabaw ng substrate upang bumuo ng isang ceramic membrane na may pare-parehong kapal at katamtamang density. Ang magandang formability na ito ay nakakatulong din upang mapabuti ang permeability ng huling lamad.
2. Mekanismo ng HPMC upang mapabuti ang pagkamatagusin
Ang molekular na istraktura ng HPMC ay naglalaman ng isang malaking bilang ng mga hydroxyl at methoxy na grupo, na ginagawa itong may mahusay na tubig solubility at film-forming properties. Sa paghahanda ng mga ceramic membrane, ginagampanan ng HPMC ang mga sumusunod na tungkulin:
Pore-forming agent role
Ang HPMC ay sumasailalim sa thermal decomposition sa panahon ng proseso ng sintering upang makagawa ng gas. Ang mga gas na ito ay bumubuo ng isang malaking bilang ng mga pinong pores sa loob ng lamad, na kumikilos bilang isang pore-forming agent. Ang henerasyon ng mga pores ay tumutulong sa pagkalikido ng likido na dumadaan sa ceramic membrane, sa gayon ay nagpapabuti sa pagkamatagusin ng lamad. Bilang karagdagan, ang agnas ng HPMC ay maaari ring maiwasan ang pagbara ng butas sa ibabaw ng lamad at panatilihing hindi nakaharang ang mga pores.
Pagbutihin ang hydrophilicity ng lamad
Ang mga hydroxyl group sa HPMC ay bumubuo ng mga hydrogen bond na may mga molekula ng tubig, na ginagawang mas hydrophilic ang ibabaw ng ceramic membrane. Matapos ang hydrophilicity ng ibabaw ng lamad ay pinahusay, ang likido ay mas madaling magkalat at tumagos sa ibabaw ng lamad, na makabuluhang nagpapabuti sa kahusayan ng pagtagos sa paggamot at pagsasala ng tubig. Bilang karagdagan, ang hydrophilicity ay maaari ring epektibong bawasan ang polusyon at pagbara na nabuo ng likido sa ibabaw ng lamad, at sa gayon ay higit na mapabuti ang pagkamatagusin.
Pagkakapareho at katatagan ng istraktura ng lamad
Ang pagdaragdag ng HPMC ay maaaring gawing mas pare-pareho ang microstructure ng ceramic membrane. Sa panahon ng proseso ng sintering, ang pagkakaroon ng HPMC ay maaaring epektibong pigilan ang labis na pagsasama-sama ng mga ceramic powder, na ginagawang pantay na ipinamahagi ang istraktura ng butas ng lamad, at sa gayon ay nagpapabuti sa pagkamatagusin ng lamad. Kasabay nito, maaaring patatagin ng HPMC ang slurry sa panahon ng proseso ng paghahanda ng lamad, pigilan ang slurry mula sa precipitating at stratifying sa panahon ng proseso ng paghubog, at sa gayon ay matiyak ang pagkakapareho ng ceramic membrane.
3. Mga halimbawa ng aplikasyon ng HPMC at pagsusuri ng epekto
Sa ilang praktikal na aplikasyon, ang pagdaragdag ng HPMC ay makabuluhang nagpapabuti sa permeability ng mga ceramic membrane. Ang pagkuha ng paggamot sa tubig bilang isang halimbawa, sa pamamagitan ng pagdaragdag ng HPMC sa proseso ng paghahanda ng mga ceramic membrane, ang mga inihandang materyales sa lamad ay nagpapakita ng mataas na pagkilos ng tubig at mahusay na pagganap laban sa polusyon. Sa proseso ng paggamot sa dumi sa alkantarilya, ang pagkamatagusin ng lamad ay isang mahalagang kadahilanan sa pagtukoy ng kahusayan sa paggamot. Ang ceramic membrane na may idinagdag na HPMC ay maaaring makamit ang isang mataas na daloy ng tubig sa mababang presyon, na lubos na nagpapabuti sa kahusayan ng paggamot at binabawasan ang gastos sa pagpapatakbo.
Ang HPMC ay malawakang ginagamit din sa teknolohiya ng paghihiwalay ng ceramic membrane sa larangan ng pagkain, gamot, atbp. Ito ay nag-o-optimize sa pagsasala at mga epekto ng paghihiwalay ng lamad sa pamamagitan ng pagpapabuti ng permeability ng lamad. Halimbawa, sa proseso ng pagsasala ng gatas, pinapahusay ng HPMC ang permeability ng lamad, na ginagawang mas mahusay ang proseso ng pagsasala at iniiwasan ang pagkawala ng mga sustansya.
Bilang isang multifunctional additive, ang HPMC ay may mahalagang papel sa paghahanda ng mga ceramic membrane. Ito ay epektibong nagpapabuti sa pagkamatagusin ng mga ceramic membrane sa pamamagitan ng pag-regulate ng pore structure, pagbabawas ng sintering temperature, at pagpapabuti ng fluidity ng slurry. Ang epekto ng pore-forming agent ng HPMC, ang pagpapahusay ng hydrophilicity at ang pagpapabuti ng pagkakapareho ng istraktura ng lamad ay nagpapakita ng mahusay na pagkamatagusin ng ceramic membrane sa iba't ibang mga aplikasyon ng pagsasala at paghihiwalay. Sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiyang ceramic membrane, ang HPMC ay gagamitin sa mas maraming larangan bilang additive, na nagbibigay ng mas maraming posibilidad para sa pagsulong ng teknolohiya ng lamad.
Oras ng post: Set-30-2024