C - Chemistry – Metallurgy – 04 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
04
B
C04B 38/00 (2006.01) B01D 39/20 (2006.01) B01D 71/02 (2006.01)
Patent
CA 2272852
The invention disclosed is a self-supporting porous ceramic material, which is typically used in ceramic filters as a substrate prior to coating with a thin dense membrane layer of additional ceramic material. Conventional ceramic support structures are not necessarily designed as membrane support substrates. They are typically made with monosized particles and have a uniform cross section. The present support structure is made via a polydisperse slurry method, where a functionally gradient structure is achieved by a colloidal destabilization technique. The key for achieving this structure is to prepare colloidally unstable or metastable suspensions of a controlled and broad particle size distribution, so that segregation based on particle diameter will occur during consolidation. This produces a continuously finer mean particle diameter axial profile from one major surface to the other on the cross section of the consolidated structure. The particle size distribution control is achieved by blending different ceramic powders. In terms of volume fraction, the continuous particle size distribution of the powder used to make the suspension is preferably coarse-rich.
L'invention a trait à une céramique poreuse auto-portante, utilisée généralement dans des filtres céramiques comme substrat avant que ne soit déposé un revêtement fait d'une couche membrane mince et dense de céramique auxiliaire. Les structures céramiques de support classiques ne sont pas nécessairement conçues pour être des substrat de support de membrane. Elles sont, d'ordinaire, réalisées au moyen de particules de dimensions homogènes et ont une section transversale uniforme. Cette structure de support est produite grâce à une technique de bouillie polydispersée, dans laquelle une structure à gradient fonctionnel est obtenue grâce à une méthode de déstabilisation colloïdale. La réalisation de cette structure repose essentiellement sur la préparation de suspensions, instables ou métastables du point de vue colloïdal, à large répartition granulométrique contrôlée de manière à ce qu'il s'établisse une ségrégation fondée sur le diamètre particulaire durant la phase de consolidation, ce qui se solde par un profil axial de diamètre particulaire moyen plus fin allant d'une surface principale à l'autre sur la section transversale de la structure consolidée. La maîtrise de la répartition granulométrique s'obtient par le mélange de différentes poudres céramiques. En termes de fraction de volume, la répartition granulométrique continue de la poudre utilisée pour l'élaboration de la suspension est, de préférence, riche en gros grains.
Anderson J. Wayne
National Research Council Of Canada
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1794231