بررسی تجربی فرآیند ساخت غشاء کربنی بر روی پایه های سرامیکی با استفاده از رزین فنلی به عنوان ماده پیشتاز

در این پژوهش، نمونه هایی از غشاءهای کربنی پایه دار با استفاده از رزین فنلی به عنوان ماده پیشتاز تهیه شد و اثر شرایط پوشش دهی شامل نوع حلال، غلظت حلال و روش پوشش دهی بر چگونگی تشکیل یک لایه بی نقص از رزین بر روی پایه، مورد بررسی قرار گرفت. همچنین این لایه، تحت عملیات کربنیزه شدن قرار گرفت تا تبدیل به غشاء کربنی شود. به منظور بررسی اثر نوع پایه، دو نوع پایه با جنس و ساختار تخلخل متفاوت مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که تنها عامل تأثیرگذار بر بی نقص بودن لایه رزین، غلظت محلول رزین است. غلظت بالای محلول رزین قادر است لایه ای کامل بر روی سطح پایه متخلخل تشکیل دهد. لیکن این نمونه ها، در حین کربنیزه شدن تخریب می شوند و غشاء به دلیل ضخامت بالای لایه رزین، دچار ترک خوردگی می شود. آزمایش های مشابه که با پایه هایی با ابعاد کوچک تر حفرات انجام شد، نیز نتایج یکسانی را به دنبال داشت. با تکرار عملیات لایه نشانی، می توان به لایه هایی از رزین دست یافت که به طور کامل سطح حفرات را پوشش می دهند. متأسفانه این لایه ها نیز پس از عملیات کربنیزه شدن، دچار ترک خوردگی می شوند و غشاء حاصل، تراوایی زیاد و انتخاب گری بسیار کم برای جداسازی گازها نشان می دهد.