Sviluppo di supporti per freeze casting per membrane a separazione di gas

In this work porous specimens have been produced by freeze-casting gadolinium doped ceria powders with camphene as solvent. Different casting temperatures and conditions have been tested to obtain sample homogeneous, crack free and with unidirectional oriented porosity. One of the main issue linked to the production of the freeze cast sample is the obtaining of samples with superficial dense skin that brings a polishing post-treatment necessary to obtain an homogenous sample. In this work, thanks to the changing of the casting conditions, porous supports with more than 70vol% of porosity and without defects were produced. This study also showed as the microstructure and the permeability of the samples obtained by freeze casting strongly depends on the process conditions.

In questo lavoro, sono stati prodotti campioni di ceria drogata con gadolinio porosi mediante freeze-casting utilizzando canfene come solvente. Sono inizialmente state testate diverse temperature e condizioni di colaggio al fine di ottenere campioni omogenei, privi di cricche e aventi porosità orientata unidirezionalmente. Una delle maggiori problematiche legate alla produzione per freeze casting è l'ottenimento di campioni con uno strato superficiale denso che necessita, per essere rimosso, di una post-lavorazione di levigatura al fine di ottenere una microstruttura omogenea. In questo lavoro, grazie alla modifica delle condizioni di colaggio, sono stati ottenuti supporti porosi aventi più del 70vol% di porosità e senza difetti. Questo studio ha inoltre dimostrato come la microstruttura e la permeabilità dei campioni ottenuti mediante freeze casting siano fortemente dipendenti dalle condizioni di processo.