[发明专利]一种梯度孔隙结构钛滤芯及其制备方法

权利要求书

1、一种梯度孔隙结构钛滤芯，其特征是：在以钛为原料的芯层(2)外层包覆烧结有一层以钛为原料的壳层(1)，所述的壳层(1)的孔隙率达到70％，孔径可超过400μm，所述的芯层(2)的孔隙率达到60％，孔径可低于1μm。

2、制备权利要求1所述的梯度孔隙结构钛滤芯的方法，将钛粉、氢化钛粉、氯化钠粉混合均匀后与粘结剂混合制粒；采用粉末共注射成形技术，先注射成形内核部分，再注射成形外层，两次注射成形的喂料不同；注射成形坯经脱脂脱盐和烧结后，得到制品；

其步骤如下：

(一)、芯、壳层原料粉末均为钛粉中添加30～60vol％氯化钠为造孔剂和5～20wt％氢化钛为发泡剂，芯层原料粉末的造孔剂的粒度为小粒径(5～200μm)，壳层原料粉末的造孔剂的粒度为大粒径(200～400μm)；两种喂料均采用油-石蜡-聚烯烃粘结剂体系，其配方为按重量百分比，取聚乙二醇10-40％、植物油5-20％、聚乙烯15-30％、增塑剂1-10％，石蜡15-54％；芯壳层喂料中粘结剂与原料粉末分别按体积38～56∶44～62配合；粘结剂与原料粉末混合均匀后，用制粒机对喂料制粒；共注射成形的工艺参数：以注射温度135℃～155℃，注射压力80MPa～100MPa，注射速度50～65％，模温30℃～60℃条件下，加工成坯件，得到所需形状的无缺陷注射生坯。

(二)、成形坯脱脂脱盐：采用两步脱脂法将成形坯中粘结剂脱除，水浴法脱除氯化钠，首先将坯件放入水中加热至40℃～60℃，滞留1～2h，然后将坯件置二氯甲烷中，溶解石蜡和植物油组分；再将坯件60℃～70℃去离水中水浴脱盐4～8h，每1h更换一次水；然后在氩气气氛下，以10℃/min速度加热至300℃，然后以15℃/min的速度加热至720℃进行热脱脂；烧结在真空烧结炉内进行，真空度为10^-3Pa，采用两种升温速率：慢升温速率4℃/min至525℃，快升温速率10℃/min至烧结温度1050℃～1350℃，保温3～5h，最后随炉冷却至室温即可。