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pubblicazioni - Articolo ISI

Asymmetric LSCF Membranes Utilizing Commercial Powders

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Asymmetric LSCF Membranes Utilizing Commercial Powders

Polveri commerciali sono state utilizzate per realizzare membrane asimmetriche tramite tape casting sequenziale. Il processo è stato ottimizzato per ottenere membrane sinterizzate prive di difetti. Le membrane hanno mostrato proprietà comparabili con quelle di membrane realizzate con polveri ad hoc.

Polveri con morfologia e qualità costanti sono indispensabili per un manufacturing ceramico riproducibile. In questo studio, alcune polveri disponibili commercialmente sono state caratterizzate dal punto di vista microstrutturale e selezionate per la fabbricazione riproducibile di membrane, effettuata tramite tape casting sequenziale. La composizione dello slurry è stata sistematicamente variata al fine di ottenere nastri verdi planari e privi di difetti, adatti ad un processo di realizzazione su larga scala. I parametri di debinding e sinterizzazione sono stati ottimizzati per ottenere membrane senza difetti e con curvatura ridotta. I parametri cruciali sono la rampa di riscaldamento, la temperatura di sinterizzazione e la durata. È stata investigata la microstruttura delle membrane asimmetriche, caratterizzata da una porosità del supporto di circa 35 % e uno spessore dello strato membrana di circa 20 μm. La microstruttura e la permeazione di ossigeno sono confrontabili con quelle di membrane asimmetriche di La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) realizzate con polveri specificatamente progettate per il tape casting, mostrando un flusso di ossigeno > 1 mL×cm−2×min a 900 °C in un gradiente aria/Ar.

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