Principales tipos de membranas cerámicas
Las membranas cerámicas porosas están disponibles en tres configuraciones: plana, tubular y multicanal. Las membranas planas se utilizan principalmente para la producción industrial a pequeña escala y la investigación de laboratorio. La combinación de membranas tubulares forma una forma similar a un intercambiador de calor tubular, que puede aumentar el llenado y la acumulación de membranas, pero se ha ido retirando gradualmente de la aplicación industrial debido a problemas de resistencia. Las membranas cerámicas utilizadas a gran escala suelen adoptar una configuración multicanal, es decir, se distribuyen múltiples canales en una sección transversal circular. El número general de canales es 7, 19, 37, etc. Las principales tecnologías de preparación de membranas cerámicas inorgánicas incluyen: método de sinterización de partículas sólidas para preparar soportes y membranas de microfiltración, método sol-gel para preparar membranas de ultrafiltración y nanofiltración, método de separación de fases para preparar membranas de vidrio, tecnologías especiales (como deposición química de vapor y no electrolítica). enchapado). ) para preparar membranas microporosas o membranas densas, etc. Sus teorías básicas involucran química de superficies y coloides, química de materiales, ionología de estado sólido, procesamiento de materiales, etc.
Las membranas cerámicas porosas tienen una excelente resistencia a altas temperaturas, resistencia a disolventes, resistencia a ácidos y álcalis, alta resistencia mecánica y fácil regeneración. Se utilizan ampliamente en campos como la alimentación, la biología, la industria química, la energía y. protección ambiental. Un grupo de investigación llevó a cabo una investigación sistemática y en profundidad sobre el soporte preparado con alúmina y un acelerador de sinterización especial a una temperatura de sinterización de 1400°C, y obtuvo un soporte con permeabilidad al aire, propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión unificadas. También pretendieron predecir la estructura de los poros del soporte utilizando las propiedades de las materias primas y establecieron un método de cálculo entre las propiedades de las materias primas y la porosidad y la distribución del tamaño de los poros del soporte en función del proceso de preparación y la microestructura del soporte. portador, proporcionando una base para la preparación cuantitativa de portadores con estructuras de poros específicas.
Membrana de filtro plisada
En agosto de 2004, el sistema de filtración de membrana cerámica desarrollado conjuntamente por Beijing Maishengpu Technology Co., Ltd. y Shandong Lukang Pharmaceutical Co., Ltd. se utilizó con éxito en a El aislamiento y purificación de antibióticos no solo optimizó el proceso de producción de antibióticos, sino que también aumentó el rendimiento de antibióticos en un 65,438±05%. ¿Es este el primer equipo de filtración con membrana cerámica que utiliza tecnología de membrana cerámica en mi país? La tecnología se aplica a la producción de antibióticos. La separación y purificación de los antibióticos debe pasar por la filtración del caldo de fermentación y el intercambio de resina del líquido filtrado. Muchos fabricantes de antibióticos utilizan filtros de tambor al vacío para separar y purificar caldos de fermentación de antibióticos aminoglucósidos. Este proceso requiere que el caldo de fermentación se acidifique a un cierto valor de pH, luego se prefiltre usando un filtro de tambor al vacío con una capa auxiliar de filtración y luego se vuelva a filtrar usando una placa y un marco y una resina de intercambio. Este proceso no sólo es complejo, sino que también tiene un bajo rendimiento de los ingredientes activos objetivo. La pérdida de rendimiento llega al 30% solo durante los procesos de filtración y intercambio de resina. Aunque el sistema de filtración de membrana cerámica desarrollado conjuntamente por "Maisenpu" y "Lukang" puede separar y purificar un antibiótico, la pérdida y pérdida de ingredientes activos durante el proceso de filtración puede aumentar en casi un 5% y el rendimiento durante el proceso de intercambio de resina puede Un aumento de más del 10%. La tecnología de membranas se utiliza ampliamente en muchos campos, como la industria alimentaria, la industria petroquímica, la protección del medio ambiente, los productos farmacéuticos bioquímicos, etc. en los países desarrollados occidentales. Las perspectivas de desarrollo de las membranas de filtración hechas de materiales inorgánicos pueden ser mejores que las de las membranas de filtración orgánica. Para muchos fabricantes de antibióticos que enfrentan la doble presión de los recortes de precios de las políticas de antibióticos y las ventas limitadas de antibióticos, es una buena opción reducir los costos mejorando el rendimiento y la calidad del producto a través de tecnologías innovadoras y utilizando tecnología de membranas cerámicas para mejorar los procesos existentes de separación y purificación de antibióticos. puede convertirse en un gran avance para reducir costos y mejorar la eficiencia.
Películas plegables para embalaje
En el campo del embalaje alimentario llama la atención la alta funcionalidad y la buena adaptabilidad medioambiental de los revestimientos cerámicos transparentes. Aunque esta película es más cara y es necesario mejorar aún más sus propiedades físicas, se puede esperar que ocupe una posición importante en los materiales de envasado de alimentos en un futuro próximo. Los métodos de procesamiento y recubrimiento de películas cerámicas son similares a los métodos comunes de revestimiento de metales y básicamente siguen métodos de procesamiento conocidos. El revestimiento cerámico se compone de cerámica PET (12 μm) (SiOx). El óxido de silicio se puede dividir en cuatro categorías, a saber, SiO y Si. oh? ,¿Si? oh? ¿SiO? . Sin embargo, ¿en la naturaleza se suele utilizar SiO? Las formas están presentes, por lo que varían mucho según las condiciones del revestimiento. Los principales requisitos para esta película son buena transparencia, excelentes propiedades de barrera, excelente resistencia al autoclave, buena permeabilidad a las microondas, buena protección ambiental y buenas propiedades mecánicas. Los revestimientos cerámicos se pueden preparar esencialmente en las mismas condiciones que los revestimientos de aluminio. Durante la preparación, es extremadamente importante tratar la superficie con cuidado para no dañar el revestimiento. Dado que esta película está tratada con óxido de silicio y su superficie tiene una excelente humectabilidad, tiene una amplia variedad de tintas o adhesivos y es compatible con casi cualquier tinta o adhesivo.
El adhesivo de poliuretano es el adhesivo más ideal y la tinta se puede seleccionar según la aplicación sin necesidad de tratamiento superficial. Sin embargo, los recubrimientos cerámicos son tan fáciles de combinar con polietileno como los recubrimientos de aluminio, porque la película de PET, como material base, se funde directamente con polietileno a altas temperaturas cuando se recubre o se combina sobre la superficie de óxido de silicio, que tiende a alargarse y destruirse. la capa superficial de óxido de silicio, lo que resulta en una disminución de las propiedades de barrera. Al mismo tiempo, debido a problemas técnicos, la película de PET a veces se curva durante el proceso de galvanoplastia cerámica, lo que afecta la calidad de la película. Por supuesto, estos problemas se están resolviendo.
El revestimiento cerámico se utilizó por primera vez como material de embalaje de condimentos para fideos finos y sólidos. Su excelente rendimiento de envasado ha atraído la atención de la gente. Dado que esta película tiene una excelente retención del sabor, es particularmente adecuada para envasar productos propensos a la sublimación, como té (alcanfor) y otras sustancias volátiles. Debido a sus excelentes propiedades de barrera, se espera que se utilice no sólo como materiales de embalaje de alta barrera y materiales de embalaje de alimentos, sino también como materiales de cobertura para recipientes de microondas y materiales de embalaje para condimentos, piezas de maquinaria de precisión, piezas electrónicas, medicamentos y productos médicos. dispositivos. Con el mayor desarrollo de la tecnología de procesamiento, si el costo de este tipo de membrana se reduce considerablemente, se promoverá y aplicará rápidamente.
Membrana de batería plegable
El proyecto de pila de combustible de óxido sólido "863" (SOFC) tiene como objetivo el desarrollo a largo plazo de nuevas pilas de combustible de membrana cerámica de óxido sólido de temperatura media y la preparación de membranas cerámicas aplicadas. tecnología para la producción de SOFC, extendiendo la temperatura alta normal de SOFC (1000 ~ 900 ℃) a la etapa de temperatura media (700 ~ 500 ℃). El Instituto de Investigación de Membranas Inorgánicas de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China ha desarrollado con éxito una nueva pila de combustible de membrana cerámica de temperatura media, que utiliza una membrana cerámica como electrolito. Después de que los componentes de la batería se adelgazan, la resistencia interna de la batería se reduce, la salida de energía útil aumenta, la temperatura es media pero no alta y la temperatura de funcionamiento se reduce a 700 ~ 500 °C. Este nuevo tipo de pila de combustible hereda las ventajas de las SOFC de alta temperatura y reduce costes. Esta pila de combustible de membrana cerámica tiene amplias perspectivas de aplicación.
Película aislante térmica plegable
En agosto de 2004, debido a las deficiencias de las películas metálicas, como la interferencia con las señales de radio y la fácil oxidación, China Huashao Technology Co., Ltd. cooperó con una reconocida institución de investigación industrial en Alemania, desarrolló tecnología cerámica integrada de nanopanal, aplicó la tecnología única de pulverización catódica al vacío de Huashao Technology a la producción de películas aislantes cerámicas, creó una película aislante cerámica ámbar única y resolvió los problemas técnicos insuperables de las películas metálicas. No hay interferencias con las señales de radio, especialmente las señales de onda corta de los satélites, y nunca se oxidará debido a la extraordinaria estabilidad de la cerámica, que garantiza propiedades de aislamiento térmico constantes. Nunca se desvanece, la película aislante cerámica adopta el color inherente de la cerámica sin agregar ningún pigmento. Por lo tanto, la película aislante cerámica nunca se desvanecerá como el metal teñido. La película aislante cerámica súper duradera tiene una vida útil de 10 años y la película metálica generalmente tiene una vida útil de 5 años. Belleza clásica, belleza cristalina como ondas de sauce, colores suaves y el efecto visual más cómodo. La película aislante de nanocerámica de color ámbar se utilizó por primera vez en el transbordador espacial estadounidense y en la Estación Espacial Internacional, y posteriormente se utilizó ampliamente en los campos del automóvil, la construcción, el marítimo y otros. Debido a su sensibilidad técnica, el producto no se vendió en China hasta 2003.