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pubblicazioni - Presentazione

Tape casting as a powerful and versatile technique for the manufacturing and scale-up of oxygen transport membranes

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Tape casting as a powerful and versatile technique for the manufacturing and scale-up of oxygen transport membranes

Questo lavoro descrive la realizzazione tramite tape casting di membrane di La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF). Inizialmente il processo è stato ottimizzato su scala di laboratorio. Gli step di fabbricazione sono stati quindi ottimizzati per aumentare le dimensioni, evitando la formazione di difetti.

Le membrane per trasporto di ossigeno (OTMs) sono una soluzione interessante per la produzione di ossigeno puro. Le OTMs sono strutture ceramiche dense in grado di condurre sia ioni ossigeno che elettroni. Tale proprietà può essere ottenuta sia in membrane a fase singola, costituite da un ossido a conduzione mista ionica-elettronica, sia in membrane a due fasi, che combinano nella stessa struttura un materiale ionoconduttore e un conduttore elettronico. In entrambi i casi, i materiali di partenza sono solitamente disponibili in forma di polveri.

Negli ultimi anni sono state studiate membrane con diverse geometrie. Una tecnica di formatura ceramica adatta deve sempre essere utilizzata per ottenere la struttura finale a partire dalle poveri iniziali. Il tape casting è una tecnologia promettente per la fabbricazione di membrane planari con larga area. I suoi maggiori vantaggi sono l’economicità, l’omogeneità degli strati realizzati e l’elevato tasso di produzione.

Questo lavoro descrive la realizzazione per tape casting di membrane di La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) con diverse dimensioni. Inizialmente, il processo è stato ottimizzato per una polvere commerciale, e sono stati ottenuti campioni circolari su scala di laboratorio. Gli step di fabbricazione, cioè la formulazione dello slurry, la deposizione del nastro verde ed il trattamento di debinding e sinterizzazione, sono stati quindi ottimizzati per aumentare le dimensioni delle membrane, evitando la formazione di difetti.

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