大氣電漿噴塗製備碳化矽薄膜及其在製程液處理上之應用

英文DOI： 10.6342/NTU201900144 DOI. 碳化矽 ； 大氣電漿噴塗 ； 溶膠凝膠法 ； 氧化鋁 ； 水處理 ； Silicon Carbide ； Atmospheric Plasma Spraying ； Sol-gel ... 隨時查．隨時看，你的隨身圖書館已上線! 立即使用 DOI 是數位物件識別碼 （ D igital O bject I dentifier ） 的簡稱， 為物件在網路上的唯一識別碼，可用於永久連結並引用目標物件。

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來源資料 臺灣大學化學工程學研究所學位論文 碩士班/2019年 氫鍵對電子高分子混摻薄膜及靜電紡絲纖維結構形態和特性之影響 氣相生成多功能與多尺度梯度材料之研究 利用模擬退火演算法和AspenPlusActiveX自動化伺服器進行使用混合溶劑之萃取蒸餾塔最適化 太陽能沾鑄矽晶片之研究 利用分子動力學模擬探討水合物晶體界面特性 聚酯多元醇合成及其性質與水解探討 大氣電漿噴塗製備碳化矽薄膜及其在製程液處理上之應用 可重複調控表面化學及區域特性之氣相鍍膜 銀奈米顆粒、HIV-1蛋白酶與特定肽鍵交互作用 蒸汽管線網路之模擬與分析 工學院 > 化學工程學研究所 工程學 > 化學工業 書目管理工具 書目匯出 加入收藏 E-mail給朋友 列印書目 相關連結 問題回報 查詢館藏 同意授權/列印瀏覽電子全文服務，於2029/12/31 訂閱授權通知 大氣電漿噴塗製備碳化矽薄膜及其在製程液處理上之應用 AComparativeStudyonSiliconCarbideWithandWithoutAluminaCoatingUtilizingAtmosphericPlasmaSprayingforProcessStreamTreatment 林耕生 ,碩士　　指導教授：童國倫　　 英文 DOI： 10.6342/NTU201900144 碳化矽；大氣電漿噴塗；溶膠凝膠法；氧化鋁；水處理；SiliconCarbide；AtmosphericPlasmaSpraying；Sol-gel；Alumina；WaterTreatment 分享到 摘要 │ 參考文獻 (97) │ 文章國際計量 摘要 〈TOP〉 碳化矽具有高機械強度、良好的熱穩定性以及化學穩定性，所以被視為能承受極端環境的陶瓷膜材。

在本實驗中，我們使用大氣電漿噴塗的技術來製備碳化矽塗層於純鈦基板上。

相較於傳統製程，大氣電漿噴塗法具有省時以及大面積製造的優勢。

然而，碳化矽易在高溫下自行分解，以至於塗層厚度以及塗層強度均不高。

因此，在本實驗中，我們提出了三種方法來解決本問題。

第一種是溶膠凝膠法(Sol-gelmethod)，利用四乙氧基矽烷(Tetraethoxysilane,TEOS)作為前驅物，在碳化矽粉末外層先長上二氧化矽保護層，再進行熱噴塗；再者，也是利用溶膠凝膠法，但另添加十二烷基硫酸鈉(Sodiumdodecylsulfate,SDS)界面活性劑，使得二氧化矽層長得更緻密；最後是添加氧化鋁，並調控碳化矽對氧化鋁的比例(1:3、1:1、3:1)。

製備完樣品後，我們用掃描式電子顯微鏡觀察樣品表面形貌；X射線繞射儀分析粉體噴塗前後成分變化；測厚儀做塗層厚度測定；百格測試比較塗層附著力強弱；抗腐蝕測試，將試片浸入pH=0的硫酸，以及pH=14的氫氧化鈉水溶液中，並利用掃描式電子顯微鏡觀察樣品表面形貌變化。

最後，測量試片純水通量以及聚苯乙烯標準溶液(Polystyrenestandard,PSstandard)的阻擋率。

透過本實驗可知，噴塗修飾過的碳化矽，塗層均較厚且具較高的機械強度；比較溶膠凝膠法以及機械混合氧化鋁，可以發現混合氧化鋁具有更佳的附著性，且在阻擋率測試下具較高的效能(~99%)。

並列摘要 〈TOP〉 SiliconCarbide(SiC)isaninorganicmaterialprocessingpropertiessuchasgoodthermalresistance,highhardnessandexcellentchemicalresistance.Duetoalltheseadvantages,ithasbeenregardedasoneofthepromisingmaterialsformembranefiltration.Inthisstudy,atmosphericplasmaspraying(APS)techniquewasutilizedtoproduceSiCcoatingontotitaniumsubstrate.However,severedecompositionofSiCpowderathightemperatureheavilyreducesthecoatingthicknessandmechanicalstrength.Therefore,inthisstudy,threeapproacheswereintroducedtodealwiththisproblem.Firstly,sol-gelmethodwasappliedtocreateaSiO2layerontheSiCsurface.Secondly,sol-gelmethodwithsodiumdodecylsulfate(SDS)wasalsoapplied.Atlast,mechanicallymixeddifferentratioofaluminatoSiCwasproduced.Afterwards,SEMimageswasutilizedtoinvestigatethemorphologyofboththepowderandthecoatingsurface;XRDwasusedtodiscoverthevariationofcharacteristicpeaksbefore/afterAPS.Adhesiontestwasalsoconductedtounderstandthemechanicalstrengthofeachsample;Corrosiontestwasconductedaswell.Atlast,polystyrenerejectionandpurewaterfluxwereconductedtoinvestigatethefiltrationefficiencyofeachsample.Resultsindicatethatallthesemodificationmethodscandoenhancethecoatingthicknessandadhesionforcebetweensubstrateandcoating;furthermore,comparedwithsol-gelmodifiedsamples,samplescontainingalumina(Al2O3)exhibitexcellentadhesionforceandhighpolystyrenerejection(~99%),whichcanbeconcludedthatSiC/Al2O3sampleismoresuitableforwaterfiltrationapplication. 參考文獻 ( 97 ) 〈TOP〉 [1]P.Liu,X.Dai,Z.Wang,M.Xu,X.Tu,ProgressinTreatmentofOilyWastewaterbyInorganicPorousCeramicMembrane,MATECWebofConferences,114(2017). [2]S.M.Samaei,S.Gato-Trinidad,A.Altaee,TheApplicationofPressure-drivenCeramicMembraneTechnologyfortheTreatmentofIndustrialWastewaters–AReview,SeparationandPurificationTechnology,200(2018)198-220. [3]T.Ohji,M.Fukushima,Macro-porousCeramics:ProcessingandProperties,InternationalMaterialsReviews,57(2013)115-131. [4]S.Dabir,W.Deng,M.Sahimi,T.Tsotsis,FabricationofSiliconCarbideMembranesonHighlyPermeableSupports,JournalofMembraneScience,537(2017)239-247. [5]M.Fukushima,Y.Zhou,Y.-i.Yoshizawa,FabricationandMicrostructuralCharacterizationofPorousSiCMembraneSupportswithAl2O3–Y2O3Additives,JournalofMembraneScience,339(2009)78-84. 文章國際計量 〈TOP〉 E-mail ： 文章公開取用時，將寄通知信至您填寫的信箱地址 E-mail ： 購物車中已有多篇文章，請問是否要先清除，或一併加入購物車中購買?