B - Operations – Transporting – 01 – D
Patent
B - Operations, Transporting
01
D
B01D 39/14 (2006.01) B01D 39/20 (2006.01) C04B 35/80 (2006.01) C04B 41/45 (2006.01) C04B 41/81 (2006.01)
Patent
CA 2288989
A filter media system, which is capable of operating in the microfiltration regime, offers: low cost, durability, high temperature and chemical resistance, no particulation, mechanical strength, separation efficiency, and biocompatibility. A filter media system is comprised of a carbon or ceramic composite substrate (1) which contains a carbon or ceramic matrix reinforced with carbon or ceramic fibers. The composite has an array of carbon or ceramic fiber whiskers (2) grown onto its surface or in its bulk. A process is provided for manufacturing the filter media system wherein a carbon fiber is disposed in a matrix deposited by a CVI or LPI process, at temperatures of about 900 to about 1200 ~C to achieve a weight gain of about 10 to 200 % (the ceramic matrix is deposited by a CVI process from an aqueous slurry or by use of a pre-ceramic polymer). This composite is treated with an aqueous solution of metal catalyst salt and is then heated in hydrogen at elevated temperatures to reduce the metal salt to metal. Whiskers are then grown on the surface or in the bulk of the catalyst deposited composite such as by decomposition of methane gas using metal catalyzed chemical vapor deposition (CVD).
Un système de milieux filtrants, capable de fonctionner au régime de la microfiltration est bon marché, durable, présente une résistances aux températures élevées et aux agents chimiques, une résistance mécanique, une puissance de séparation élevée, ne se désintègre pas en particules et est biocompatible. Un système de milieux filtrants comprend un substrat composite (1) à base de carbone ou de céramique, qui contient une matrice de carbone ou de céramique renforcée par des fibres de carbone ou de céramique. Ledit composite présente un réseau de fibres whiskers (2) à base de fibres de carbone et de fibres de céramique, tiré sur sa surface ou dans sa masse. L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication du système de l'invention, qui consiste à placer une fibre de carbone dans une matrice déposée par un procédé à infiltration en phase vapeur ou par infiltration sous pression en phase liquide, à des températures d'environ 900 à environ 1 200 ·C de sorte qu'une augmentation de poids d'environ 10 à 200 % soit induite (la matrice en céramique est déposée par un procédé à infiltration en phase vapeur à partir d'une suspension aqueuse ou au moyen d'un polymère précéramique). Ce composite est traité à l'aide d'un solution aqueuse constituée de sel catalyseur métallique et est ensuite chauffé dans de l'hydrogène à une température élevée afin que le sel métallique soit réduit en métal. Les fibres whiskers sont ensuite tirées sur la surface ou dans la masse du composite déposé par catalyseur, par exemple par décomposition du méthane gazeux par dépôt en phase vapeur à catalyse métallique.
Mathur Raj
Wilson Doug
Gowling Lafleur Henderson Llp
Hitco Carbon Composites Inc.
LandOfFree
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