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作者：陳傳武 季家友 陳欣 來源：中國化工報 2019年01月30日
收藏本報訊 （記者 陳傳武 通訊員 季家友 陳欣）「我們建設的年產各型陶瓷膜產品2萬平方米的生產線已達產，二期將繼續建設一條4萬平方米/年的生產線，力爭將湖北迪潔膜科技有限責任公司建設成為全球最大的碳化矽陶瓷膜研發和生產基地。」在上周舉行的高性能碳化矽陶瓷膜製備成套技術與產業化項目科技成果評價會上，武漢工程大學和迪潔公司共同完成的這一項目實現了碳化矽陶瓷膜技術的產業化。
項目組發明了基於反應燒結結合重結晶燒結的複合製備方法，研製了孔隙率高、孔徑分布窄和連通性好的高強度多通道純碳化矽陶瓷支撐體，同時開發出新的塗覆集成技術；成功研製出超濾/微濾系列非對稱多通道碳化矽陶瓷膜，並建成了成品率高達85%的示範線，產品已經廣泛應用於化工、石油和食品等行業強酸、強鹼和油水等苛刻環境的膜分離裝備，產生了顯著的經濟和社會效益。
由中國工程院院士陳芬兒教授領銜的評定專家組認為，該項目科技成果成熟度9級、科技成果創新度4級，均達到最高級別，技術先進度6級（最高7級），項目整體技術和產品性能達到國際先進水平。
據碳化矽陶瓷膜團隊首席教授、湖北省環境材料與膜技術工程技術研究中心主任徐慢介紹，用碳化矽材料製備的碳化矽陶瓷膜具有強度高、熱震穩定性好、通量大、運行成本低、使用壽命長等綜合優勢，是面向未來的新一代陶瓷膜材料。但碳化矽陶瓷膜的製備工藝複雜、技術難度大，且燒成機理有別於一般的氧化物陶瓷，目前僅有美國、丹麥、法國等國家的公司能夠生產，國內所用碳化矽質膜材全部依賴進口，且價格高昂。
與其他主流陶瓷膜產品以及有機膜產品相比，武漢工程大學等開發的碳化矽膜可在強酸強鹼(pH值0～14)、高溫(800℃)等傳統膜分離材料無法勝任的苛刻環境下長久使用，產品的通量、開孔率(45%)、強度等關鍵指標均達到國際先進水平。項目組已經指導迪潔公司建設了國內首條擁有完全自主智慧財產權的年產各型陶瓷膜產品2萬平方米的生產線，二期將繼續建設一條4萬平方米的生產線。
據了解，陶瓷膜是以陶瓷材料為介質製成的具有分離功能的無機分離膜，本質上是一種開孔孔隙率較高的多孔陶瓷，具有管式、板式等多種結構形式。陶瓷膜材料主要有氧化鋁質、鈦酸鋁質、堇青石質、氧化鋯質、碳化矽質等，市場常見產品以氧化鋁材質為主。但氧化鋁質陶瓷膜抗熱震性差，堇青石質陶瓷膜高溫不耐腐蝕，鈦酸鋁陶瓷膜強度低且高溫易分解，氧化鋯質陶瓷膜容易失穩開裂，這些缺陷限制了氧化物材質陶瓷膜在高溫、強酸、強鹼等嚴苛條件下的推廣使用。