[发明专利]金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺

权利要求书

1.一种金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：

步骤一、根据加工成型的金属多孔膜管管坯的内径尺寸加工法兰，并将二者进行紧配合装配，所述金属多孔膜管由多孔支撑管体以及附着在其上的金属膜层组成，所述金属膜层包括金属粉末和溶胶分散剂；

步骤二、装炉：首先，在料舟底层铺垫50～100mm厚的填料；接着，将装配好的带法兰的金属多孔膜管装入料舟，且保证所述金属多孔膜管管体与料舟四周内壁的距离均匀；再将所述金属多孔膜管外围用填料填实后，将整个料舟装入真空高温烧结炉中进行烧结；所述填料为氧化物陶瓷材料；

步骤三、烧结，其烧结过程包括以下步骤：

(1)水分蒸发阶段：温升范围为0℃～100℃且升温速率为1～5℃/min；

(2)溶胶分散剂挥发初期：温升范围为100℃～T₁且升温速率为1～2℃/min，T₁为溶胶分散剂开始挥发温度；当温度升高至T₁时，保温30～60min后，再继续进行烧结；

(3)溶胶分散剂挥发中期：温升范围为T₁～T₂且升温速率为1～2℃/min，T₂为溶胶分散剂大量挥发温度；当温度升高至T₂时，保温30～60min后，再继续进行烧结；

(4)溶胶分散剂挥发末期：温升范围为T₂～T₃且升温速率为1～2℃/min，T₃为溶胶分散剂挥发末期温度；当温度升高至T₃时，保温30～60min后，再继续进行烧结；

(5)升温阶段：温升范围为T₄～T₅且升温速率为10±5℃/min，T₄＝500℃±30℃，T₅＝780℃～900℃；

(6)预烧结收缩阶段：在T₅温度条件下保温60±30min后，再继续进行升温且温升范围为T₅～T₆，升温速率为1±0.5℃/min，T₆＝0.6T₀～0.8T₀，其中T₀为步骤一中所述金属粉末的熔点温度，且所述金属粉末的粒度越小，T₆越低；

(7)烧结阶段：温度为T₆，保温120±20min后，完成烧结；

(8)降温阶段：将烧结完成的带法兰的金属多孔膜管随所述真空高温烧结炉进行冷却。

2.按照权利要求1所述的金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其特征在于：步骤一中所述金属膜层包括金属粉末、溶胶分散剂和水。

3.按照权利要求1或2所述的金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其特征在于：步骤三中所述的整个烧结过程中，当所述真空高温烧结炉内的真空度低于5×10^-2Pa时，保温直至所述真空高温烧结炉内的真空度≥5×10^-2Pa时，继续进行升温烧结。

4.按照权利要求3所述的金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其特征在于：步骤二中所述的氧化物陶瓷材料为氧化铝砂材料或氧化锆砂材料。

5.按照权利要求3所述的金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其特征在于：步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)中所述的升温速率均为1℃/min；步骤(5)中所述的升温速率均为10℃/min。

6.按照权利要求3所述的金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其特征在于：步骤(6)中所述的升温速率为1℃/min。

7.按照权利要求3所述的金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其特征在于：步骤一中所述金属多孔膜管的外径为50±5mm，内径为44±4mm。