用JSM-5600LV型的掃描電鏡對陶瓷膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測。圖2-2為非對稱多孔陶瓷膜的SEM照片，圖上清楚的展示了支撐體、膜的表面及截面微觀形貌。
由圖2-2(a)可見, 雖然氧化鋁粒子大小不一,排列也不規(guī)則，但氧化鋁膜成膜情況基本良好,膜的均勻性和完整性較佳。陶瓷膜氧化鋁微粒以顆粒狀分布,其大部分粒子粒徑在10μm以內(nèi),但晶粒之間還有一定團(tuán)聚現(xiàn)象，以致膜中有較大的顆粒出現(xiàn)，這是因為采用機(jī)械混合后制備粉體所不可避免的。對過濾起決定作用的是膜,膜的厚度應(yīng)該盡量地薄,這樣可以降低流體經(jīng)過時的阻力,提高過濾通量。可以保證整個非對稱膜的過濾通量。
從圖2-2(b)中支撐體表面可以看出，支撐體顆粒,孔洞也, 支撐體顆粒之間黏結(jié)很好，完全滿足微濾膜場合對支撐體孔隙率和機(jī)械強(qiáng)度的要求[56]。支撐體為典型的大孔結(jié)構(gòu)，這些大孔是通過骨料顆粒之間堆積的空隙形成的。支撐體的厚度達(dá)到幾個毫米，因為它主要的功能是為非對稱膜提供強(qiáng)度的支持,要具有適當(dāng)?shù)暮穸取?
從圖2-2(c)膜截面圖中可以看出:氧化鋁膜約厚300-400μm，支撐體的內(nèi)存在少數(shù)的較大的孔洞缺陷，可能是由于支撐體顆粒孔徑分布較大造成的。從圖中還可看出，在氧化鋁膜層與支撐體的界面及鄰近區(qū)域沒有出現(xiàn)裂紋，膜與支撐體的界面過渡明顯,兩層結(jié)合較好,中間的過渡層起到連接和過渡的作用,它的厚度在幾十個微米不等。結(jié)果表明這兩種材料在形成非對稱膜時具有較好的兼容性。
陶瓷膜從膜層到微孔支撐體,孔徑由小逐漸增大,這樣一旦懸浮微粒穿過表面陶瓷膜層后,也能順利通支撐體,減少了非對稱陶瓷膜過濾管被堵塞的機(jī)率,延長了使用壽命。