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

در این پژوهش، نمونه‌هایی از غشاءهای کربنی پایه‌دار با استفاده از رزین فنلی به عنوان ماده پیشتاز تهیه شد و اثر شرایط پوشش‌دهی شامل نوع حلال، غلظت حلال و روش پوشش‌دهی بر چگونگی تشکیل یک لایه بی‌نقص 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 بی‌نقص بودن لایه رزین، غلظت محلول رزین است. غلظت بالای محلول رزین قادر است لایه‌ای کامل بر روی سطح پایه متخلخل تشکیل دهد. لیکن این نمونه‌ها، در حین کربنیزه شدن تخریب می‌شوند و غشاء به دلیل ضخامت بالای لایه رزین، دچار ترک خوردگی می‌شود. آزمایش‌های مشابه که با پایه‌هایی با ابعاد کوچک‌تر حفرات انجام شد، نیز نتایج یکسانی را به دنبال داشت. با تکرار عملیات لایه نشانی، می‌توان به لایه‌هایی از رزین دست یافت که به طور کامل سطح حفرات را پوشش می‌دهند. متأسفانه این لایه‌ها نیز پس از عملیات کربنیزه شدن، دچار ترک خوردگی می‌شوند و غشاء حاصل، تراوایی زیاد و انتخاب‌گری بسیار کم برای جداسازی گازها نشان می‌دهد.