Performance of alumina membranes from new nanosynthesis in ultrafiltration and nanofiltration

Neue Synthesen führen zu Al2O3-Filtrationsmembranen aus Partikeln, die unabhängig von pulvertechnischer oder Sol/Gel-Herstellung eine isometrische Gestalt aufweisen und so erheblich höhere Permeabilitäten ermöglichen als für bekannte Sol/Gel-Membranen mit stark anisotropen Partikeln und schlitzförmigen Poren. Die neue Sol/Gel-Technologie ist besonders zur Herstellung nanoporöser Komponenten mit Poren um 1 nm oder bis zu 5 nm geeignet, während Sol/Gel- und Pulvertechniken gleichermaßen zur Erzeugung von Korund-Membranen hoher chemischer und thermischer Stabilität mit Porengrößen zwischen 10 und 60 nm genutzt werden können. Dabei liefert das schwindungsarme pulvertechnische Verfahren besonders defektfreie Membranen höchster Qualität. Für katalytische Anwendungen werden diese porösen Keramiken als Beschichtungen auf größeren metallischen Substraten aus Stahlblech abgeschieden.

New grades of sintered corundum armor (.alpha.-Al2O3) have been designed here to obtain a ballistic mass efficiency close to SiC and, preferentially, to exhibit a high optical in-line transmission by assocg. (i) a small sub-micron grain size with (ii) a very high d. and (iii) purity, and (iv) a microstructure that is free of flaws. Different ceramic technologies like dry (cold isostatic) pressing and casting approaches (with the option of free shaping) are investigated with respect to these objectives. Results of ballistic tests give evidence of a strong correlation of protective efficiency and rising hardness in fine-grained sintered Al2O3.