Haixia Li, Jian Song et Xiaoyao Tan
Des membranes à fibres creuses en acier inoxydable poreux (PSS) ont été fabriquées par une technique d'inversion de phase induite par immersion et de frittage. Cet article se concentre principalement sur le processus de frittage. Les influences de l'atmosphère de frittage ainsi que de la température de frittage et du temps de séjour sur la microstructure, la résistance mécanique et les propriétés de perméation de la fibre creuse ont été largement étudiées. Les résultats expérimentaux indiquent qu'une atmosphère de frittage contenant H2 favorise la formation de membranes PSS poreuses hautement perméables avec une résistance mécanique souhaitable. Mais l'atmosphère de frittage avec une concentration en H2 supérieure à 25 % n'est pas nécessaire car elle entraîne une amélioration marginale des performances de la membrane. Pour un frittage suffisant, la température de frittage doit être contrôlée entre 1050 et 1100°C, ce qui garantit non seulement une résistance mécanique souhaitable mais aussi une bonne porosité de la membrane. Pour un coût rentable et moins chronophage, le temps de frittage peut être contrôlé en deux heures. Les fibres creuses PSS résultantes satisfont aux critères de longue date des supports poreux pour membranes de séparation de gaz en termes de porosité élevée, de perméance élevée aux fluides et de robustesse pour résister aux contraintes.