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Ottimizzazione del trattamento di debinding su membrane asimmetriche di La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) realizzate tramite tape casting sequenziale

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Ottimizzazione del trattamento di debinding su membrane asimmetriche di La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) realizzate tramite tape casting sequenziale

Membrane asimmetriche di La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) sono state preparate tramite tape casting sequenziale e diversi trattamenti di debinding sono stati testati. Il debinding è stato ottimizzato in base alla frazione organica ed alle dimensioni dei campioni.

Le membrane ceramiche asimmetriche sono una tecnologia promettente per la separazione di ossigeno ad alta temperatura. Il tape casting è una tecnica di realizzazione di strutture ceramiche planari ben nota e può essere applicato alla fabbricazione di membrane asimmetriche. Un processo di debinding e sinterizzazione è sempre necessario sui nastri verdi prodotti tramite tape casting, per eliminare gli organici ed ottenere la microstruttura desiderata. Lo scopo di questo lavoro è investigare l’effetto di diversi trattamenti di debinding e sinterizzazione sulla microstruttura di campioni asimmetrici.

Membrane asimmetriche di La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) sono state preparate tramite tape casting sequenziale. Diverse rampe di debinding sono state testate ed il massimo tasso di vaporizzazione degli organici per ottenere campioni privi di difetti è stato stimato.

Un debinding troppo veloce ha causato la formazione di difetti sullo strato membrana, mentre campioni privi di difetti sono stati ottenuti dopo aver rallentato il processo. Inoltre, lo stesso trattamento di debinding risultante in campioni privi di difetti ha causato la formazione di difetti in campioni contenenti una maggiore frazione organica.

I risultati hanno evidenziato che il tasso di vaporizzazione degli organici è un parametro cruciale per evitare la formazione di difetti nello strato membrana o la distruzione del campione.

Sono state effettuate anche alcune prove di debinding su campioni di dimensioni maggiori.

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