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疏水 / 親水雙涂層技術(shù):陶瓷過(guò)濾板可按需調(diào)控表面張力,優(yōu)化氣液分離效率

文章出處:本站 人氣:1523 發(fā)表時(shí)間:2025-06-05 17:02:33

疏水/親水雙涂技術(shù)是一種先進(jìn)的表面處理技術(shù)。通過(guò)在材料表面涂上不同的潤(rùn)濕涂層,可以調(diào)節(jié)材料的親水性或疏水性,從而優(yōu)化氣液分離效率。以下是陶瓷過(guò)濾板應(yīng)用技術(shù)的詳細(xì)介紹:



疏水/親水雙涂技術(shù)原理

疏水性涂料:疏水性涂料能使材料表面排出水分子,水滴在疏水性表面形成較大的接觸角,通常大于90°,水滴不容易擴(kuò)散,而是形成一個(gè)球。在氣液分離過(guò)程中,該特性能有效防止液體在濾板表面積聚,降低堵塞風(fēng)險(xiǎn),提高分離效率。

親水性涂料:親水性涂料吸引水分子,使水滴迅速擴(kuò)散到表面,形成較小的接觸角,通常小于90°。親水涂層在氣液分離過(guò)程中,有助于過(guò)濾板表面液體的均勻分布,增強(qiáng)液體的通過(guò)性,提高分離效果。



陶瓷濾板的雙層涂層應(yīng)用

表面張力控制:表面張力可根據(jù)需要通過(guò)在陶瓷濾板表面施加疏水和親水涂層來(lái)控制。例如,首先應(yīng)用一層親水涂層,使濾板表面具有良好的潤(rùn)濕性,促進(jìn)液體通過(guò);然后應(yīng)用另一層疏水涂層,以防止液體過(guò)度積聚,保持濾板的透氣性。

優(yōu)化氣液分離效率:雙層涂層技術(shù)使陶瓷過(guò)濾板在氣液分離過(guò)程中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。親水性涂層有助于液體的均勻分布和快速通過(guò),疏水性涂層防止液體積聚和堵塞,確保氣體和液體的有效分離。



制備方法

濕化學(xué)工藝:通過(guò)聚合物-顆粒分散體的濕化學(xué)工藝,可以制備出分散性好的疏水涂料。例如,使用特定的聚合物表面活性劑將疏水顆粒分散到水溶液中,經(jīng)過(guò)浸漬和固化后形成穩(wěn)定的疏水涂料。

電化學(xué)沉積:采用電化學(xué)沉積法在陶瓷過(guò)濾板表面制備疏水涂層。該方法可通過(guò)調(diào)整電解質(zhì)溶液的濃度、電壓和電流參數(shù)來(lái)控制涂層的微觀結(jié)構(gòu)和性能,如常溫和常壓下。



應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

提高分離效率:雙涂技術(shù)顯著提高了陶瓷濾板的氣液分離效率,降低了分離過(guò)程中的能耗和時(shí)間成本。

提高耐久性:通過(guò)提高涂層與基板之間的界面相互作用,如粘合劑的引入,可以提高涂層的機(jī)械耐久性和附著力,延長(zhǎng)濾板的使用壽命。

多功能集成:除了優(yōu)化氣液分離效率外,雙涂層技術(shù)還可以賦予陶瓷濾板其他功能,如自清潔能力、耐腐蝕性和高溫穩(wěn)定性。



實(shí)際應(yīng)用案例

工業(yè)固液分離:陶瓷過(guò)濾板廣泛應(yīng)用于礦山、化工、制藥等行業(yè)的固液分離過(guò)程。通過(guò)疏水/親水雙涂技術(shù)的應(yīng)用,可以有效提高分離效率,降低生產(chǎn)成本。

海水淡化:疏水多孔陶瓷膜在膜蒸餾海水淡化過(guò)程中,用于提高分離效率,降低能耗。

綜上所述,疏水/親水雙涂技術(shù)為陶瓷濾板的性能優(yōu)化提供了新的思路和方法。通過(guò)精確控制表面張力,氣液分離效率顯著提高,應(yīng)用前景廣闊。


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