[发明专利]一种核工业用外光型金属过滤膜管的制备方法

权利要求书

1.一种外光型非对称金属过滤膜管的制备方法，其特征在于制备过程为：

（1）根据对外光型金属多孔膜管过滤精度及透气度的要求，级配粉末粒度不同的粗、细两种金属粉末；

（2）固定好三瓣式刚性外套成型模具及其外胶套，安装好芯部刚性内套及胶套；

（3）制备外光型非对称外壁金属膜管和外光型非对称内壁金属膜管步骤如下：

a. 非对称外壁膜管

(i) 称取步骤（1）中一定质量的细金属粉末，然后装料成形；在装料过程中振实所装粉末；根据实际工况设计内胶套与刚性外套之间的合理距离，以保证外光型非对称外壁金属膜管精度控制层的厚度，一般膜层厚度控制在0.1-0.5mm之间；

(ii) 将(i)得到的过滤管膜层半成品放到冷等静压机中压制成型，压制压力为60～200 MPa；

(iii) 将(ii)中得到的膜层生坯进行刚性内套及内胶套更换，以保证外光型非对称外壁金属膜管基体层的厚度；

(iv) 向更换后的(iii)中的成型模具中装入基体层粉末，然后放到冷等静压机中压制成型，压制压力为60～200 MPa；根据实际工况设计内胶套与外缸套之间的距离，基体层厚度控制在1.0-5mm之间；

b. 非对称内壁膜管

(i) 称取步骤（1）中一定质量的粗金属粉末，然后装料成形，在装料过程中振实所装粉末，根据实际工况设计内胶套与刚性外套之间的距离，膜层厚度控制在1.0-5mm之间；

(ii) 将(i)得到的过滤管膜层半成品放到冷等静压机中压制成型，压制压力为60～200 MPa；

(iii) 取下（ii）中成型模具一端的胶塞，向模具内胶套和膜管基体层生坯之间的空腔内装入精度控制层细粉末，塞上胶塞，然后放到冷等静压机中压制成型，压制压力为60～200 MPa；

（iv）根据实际工况设计膜管基体层生坯的压制压力为P1，通常情况下该压力P1小于精度控制层的压力为P2，以控制膜管基体层生坯与模具内胶套之间的空腔大小，进而确保外光型非对称内壁金属膜管精度控制层的厚度，一般精度控制层厚度控制在0.1-0.5mm之间；

（4）将（3）最终得到的外光型非对称金属过滤膜管生坯进行脱模，但保留三瓣式外部刚套；

（5）将（4）得到的外光型非对称金属过滤膜管生坯连同三瓣式外部刚套一起放到真空炉中进行烧结，烧结气氛为真空，或在氢气炉中烧结，烧结气氛为氢气或惰性气体，升温速率为1～10℃/min，烧结温度为900～1450℃，保温1～4小时，冷却后将三瓣式刚套取下，即制得外光型非对称金属过滤膜管；

其中，所述粗粉末粒度区间范围为-60-400目，细粉末区间范围为-400-1200目。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的成型模具为双刚套、双胶套设计：刚性外套内表面涂有陶瓷膜层确保刚套同膜生坯一起烧结时不会烧结到一起；刚性外套的三瓣式结构可以确保膜管生坯后期的顺利脱模，外胶套可以保证三瓣式外部刚套的密封；刚性内套与内胶套可以实现金属粉末的均匀承压。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的陶瓷膜层为氧化铝、氧化锆。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：该制备方法用于多种金属粉末体系。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的多种金属粉末体系包括不锈钢、钛及钛合金、镍及镍合金、哈氏合金、铁铝合金。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征还在于所述制备方法制备直径10-200mm、长度20-2000mm的外光型金属过滤膜管。