Рисунок 9 – Разрезы фильер для формования (прядения) полого волокна а) – для прядения из расплава и сухого прядения, б) – для мокрого и сухо-мокрого прядения
Простейшая геометрия пор в мембране – ансамбль параллельных цилиндрических пор одинакового размера (Рис. 10). Такая структура может быть получена с помощью травления треков.
Рисунок 10 – Трековая мембрана
По этому методу полимерная пленка (поликарбонатная, полиэтилентерефталатовая, лавсановая, ацетатцеллюлозная и др.) подвергается облучению тяжелыми ионами высоких энергий (Xe, U235, U238, Am241, Cf252 и др.) в результате чего в толще полимерного материала образуются дефекты структуры одинаковых размеров и плотности – треки. После чего пленка погружается в ванну с щелочью или кислотой (в зависимости от материала мембраны) и после травления образуются цилиндрические поры с узким распределением по размерам. Размер пор трековых мембран (ядерных фильтров) от 0,02 до 10 мкм, пористость – около 10%. Схематически процесс поучения трековых мембран показан на Рис. 11.
Рисунок 11 – Получение трековых мембран
В случае, когда полимер малорастворим в большинстве растворителей (например политетрафторэтилен ПТФЭ), и мембраны из него невозможно получить фазоинверсионными методами, то формование мембраны производится спеканием порошка (гранул) данного полимера, так что размер пор зависит в основном от размеров гранул.
Для получения достаточно узкого распределения пор по размерам частицы классифицируют на ситах так, чтобы размер частиц в слое, из которого формуется мембрана, был максимально одинаков, стремятся также к шарообразности частиц. После формирования слоя порошка заданной толщины с помощью специального устройства типа ножа (см. Рис. 12) происходит спекание в тоннельной печи, после чего полученная мембрана подвергается дальнейшей обработке (например, гидрофилизации), если это требуется.
Помимо полимеров для получения полупроницаемых мембран могут использоваться и неорганические материалы, такие как стекло, металлы, керамика, графит, а также комбинации этих материалов (металлокерамика).
Рисунок 12 – Производство полимерной мембраны спеканием порошка.
По сравнению с полимерными, неорганические мембраны обладают как достоинствами, так и недостатками. К первым можно отнести следующие:
· высокая термостойкость (возможность стерилизации паром);
· высокая химическая стойкость (возможность разделения агрессивных сред);
· высокая механическая стойкость;
· микробиологическая невосприимчивость;
· длительный срок службы (до 10 лет и более);
· разнообразие геометрических форм;
Возможно также выделить следующие недостатки:
· ограничение по пористости (либо крупнопористые, либо непористые);
· высокая стоимость;
· хрупкость (низкая ударопрочность);
· низкая производительность (из-за большей толщины);
· невозможность использования в традиционных аппаратах.
Будущее железа
Железный век продолжается. Примерно 9/10 всех используемых человечеством металлов и сплавов – это сплавы на основе железа. Железа выплавляется в мире примерно в 50 раз больше, чем алюминия, не говоря уже о прочих металлах. Пластмассы? Но они в наше время чаще всего выполняют в различных конструкция ...
Определение массовой концентрации сивушного масла
Сивушное масло представляет собой смесь н–пропилового, изобутилового и амиловых спиртов. По внешнему виду оно представляет собой прозрачную жидкость без механических примесей от светло–желтого до красно–бурого цвета. Массовую концентрацию сивушного масла в водке определяют визуально с помощью типов ...
Состав вещества и химические системы
Химическая система – совокупность микро и макро количеств веществ, способных воздействием внешних факторов (условий) к превращениям с образованием новых химических соединений. Веществом называется отдельный вид материи, обладающий при данных условиях определенными физическими свойствами. Примеры ве ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.