Трубчатые мембраны из рекристаллизованного карбида кремния (RSiC)

Основные характеристики и промышленное применение

Трубчатые мембраны из рекристаллизованного карбида кремния (RSiC) — прорыв в области современных керамических материалов — стали революционными решениями во многих отраслях промышленности благодаря своим уникальным структурным и функциональным свойствам.

Основные характеристики

Исключительная химическая стабильность:Перекристаллизованный карбид кремнияМембраны сохраняют структурную целостность в экстремальных условиях рН (рН 1–14) и устойчивы к коррозии, вызываемой кислотами, щелочами и органическими растворителями, что обеспечивает длительную эксплуатацию в агрессивных средах, таких как сточные воды химических процессов.

Механическая прочность: Благодаря твердости по Виккерсу, превышающей 25 ГПа, эти мембраны демонстрируют превосходную устойчивость к истиранию и воздействию высокого давления (до 10 МПа), идеально подходят для фильтрации в горнодобывающих шламах и системах каталитических реакций.

Термическая стойкость: стабильно работает при температурах до 1600°C,Перекристаллизованный карбид кремнияотлично проявляет себя в высокотемпературных применениях, таких как фильтрация расплавленных металлов и очистка дымовых газов, превосходя аналоги из полимеров и оксида алюминия.

Высокая проницаемость: уникальный процесс рекристаллизации создает взаимосвязанные поры с открытой пористостью 45%, что позволяет достичь скорости потока чистой воды 3200 лм/ч — в 3–5 раз выше, чем у традиционных керамических мембран. 

Противообрастающие свойства: отрицательные заряды поверхности в широком диапазоне рН (изоэлектрическая точка ~рН 3) отталкивают органические загрязнения, а озоностойкие поверхности допускают интенсивную окислительную очистку, сокращая время простоя на 40%.

Промышленное применение

Водоснабжение и очистка сточных вод: муниципальные предприятия используютПерекристаллизованный карбид кремниямембраны для разделения нефти и воды (эффективность 99,8%) и удаления тяжелых металлов, использующие их гидрофильность (угол контакта 0,3°) и кислотостойкость.

Химическая и фармацевтическая промышленность: фармацевтические компании используют эти мембраны для непрерывной очистки активных фармацевтических ингредиентов и восстановления растворителей, используя их стабильность к растворителям и стерилизуемые паром поверхности.

Энергетика и металлургия: в процессах превращения угля в жидкость,Перекристаллизованный карбид кремнияФильтры удаляют мелкие частицы катализатора при 800 °C, а их стойкость к тепловому удару (ΔT тссссс 500 °C/мин) полезна для систем охлаждения ядерных реакторов.

Перспективы будущего

Текущие НИОКР направлены на масштабирование производства монолитных мембран длиной 1,2 м и оптимизированной для ИИ архитектуры пор. Сотрудничество между научными кругами и промышленностью направлено на снижение производственных затрат на 30% за счет модифицированных методов спекания.