經(jīng)過30多年發(fā)展,可以說從制備工藝、材料體系、性能表征、應(yīng)用性能研究、技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性評價方面,高溫陶瓷膜材料技術(shù)都得到較大進(jìn)展。但基于應(yīng)用環(huán)境、介質(zhì)情況復(fù)雜性,制備技術(shù)以及工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成等方面問題,高溫陶瓷膜材料在熱氣體凈化領(lǐng)域應(yīng)用的先進(jìn)性并沒有完全體現(xiàn)出來,高溫陶瓷膜材料及熱氣體凈化技術(shù)一直在不斷發(fā)展之中。
目前國際上發(fā)展應(yīng)用高溫陶瓷膜材料主要有碳化硅質(zhì)陶瓷復(fù)合膜高溫過濾材料和纖維質(zhì)復(fù)合膜過濾材料。前者雖然強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性較好,但存在高溫介質(zhì)氧化和腐蝕以及層間接觸面的穩(wěn)定性等問題。尤其是在高溫、水蒸氣和氣態(tài)鈉等工況條件小,造成粘合劑的結(jié)晶化和SiC的氧化,在實(shí)際的操作條件下,微觀結(jié)構(gòu)的改變所引起的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的下降,從而導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度的持續(xù)退化等問題。短纖維復(fù)合膜過濾材料存在機(jī)械強(qiáng)度低、使用壽命短等問題,而長纖維編制或纏繞復(fù)合膜材料雖然強(qiáng)度較高,但商業(yè)化原材料較少、制造成本相對較高。如何提高陶瓷膜材料的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性能,提高高溫抗腐蝕能力、延長使用壽命是目前世界各國普遍關(guān)注的問題。從近期各國對陶瓷膜材料技術(shù)的研究成果來看,通過材料改性,采用先進(jìn)制備技術(shù),發(fā)展低阻力的陶瓷纖維復(fù)合陶瓷過濾材料、耐高溫、高壓的陶瓷表面膜過濾材料以及具有凈化與催化功能的多功能復(fù)合膜過濾材料,實(shí)現(xiàn)材料的大尺寸化、低成本化,解決系統(tǒng)工程化集成技術(shù)難題是今后圍繞高溫陶瓷膜材料技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。