通过旋转冷冻制备冰模板管：微观结构、强度与渗透率

我们展示了一种简便且可扩展的技术——旋转冷冻，用于生产具有径向排列孔隙的多孔管状陶瓷支撑体。该方法基于在旋转模具中进行的常规冰模板工艺，并在此以氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）进行了演示。我们研究了固相负载量、冷冻温度和浆料体积对微观结构、强度（O 型圈测试和四点弯曲）以及空气渗透率的影响。结果表明，孔隙体积和孔径可分别通过固相负载量和冷冻温度来控制，而管的整体壁厚可通过初始倒入模具的浆料体积来调节。减小孔径和孔隙体积会提高力学性能，但会降低空气渗透率。这些管材作为管式膜支撑体（例如氧传输膜）可能具有特别的吸引力。