[发明专利]一种粉末多孔金属薄膜的脱脂方法

说明书

本发明公开了一种粉末多孔金属薄膜的脱脂方法，具体步骤包括：首先将粉末多孔金属薄膜放入脱脂炉，然后依次通过快速分解阶段、油脂大量脱除阶段和预烧结阶段，最后冷却，得到脱脂胚体；本发明的真空分压脱脂方法使金属膜带中的醇系溶剂及各种添加剂有效分解，快速脱除，确保脱脂后的产品含碳量低，无缺陷，表面质量良好，结构完整。

技术领域

本发明属于金属粉末脱脂技术领域，具体涉及一种粉末多孔金属薄膜的脱脂方法。

背景技术

多孔粉末金属薄膜具有耐高温、耐蚀性好、过滤精度高、过滤通量大，同时其具备生产效率高、成本低、厚度可控等优点，可应用于煤气过滤和污染气体回收中的固气分离等多个领域，也可用于冶金机械、石油化工、能源环保、国防军工、水资源等工业过程中的过滤分离、高效燃烧、强化传质传热等，是上述工业实现技术突破的关键材料。

尽管金属多孔材料的制备及脱脂技术已经非常成熟，但金属薄膜形式的材料尚不多见，其脱脂方法需进行实验探索。

由于粉末多孔金属薄膜制备时使用的有机物较多，需要进行脱脂。脱脂是粉末成型环节中最困难、最重要的步骤。不正确的脱脂工艺方式和脱脂参数会导致变形、开裂、应力和夹杂等缺陷。脱脂要求尽可能降低碳残留量，并且不能引起复合膜开裂、变形。脱脂工艺主要根据浆料的性质而定。

真空热脱脂法虽然可以减缓有机物的分解、挥发速率，有利于材料结构的均匀完整性，但由于粉末多孔金属薄膜中添加剂比例加大，有机物分解后不能及时排出，在高温时聚集在炉膛内，形成大量油脂气溶胶，导致炉内真空度下降，不利于脱脂。同时在真空条件下，炉内气体几乎无流动，大量油脂气溶胶在炉内长时间停留，又重新附着在材料表面，导致材料表面颜色不均匀，碳残留量增加，脱脂效果不明显。因此如何解决这一问题是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉末多孔金属薄膜的脱脂方法，解决了现有的脱脂法制得的脱脂胚强度低，表面不平整，变形严重的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种粉末多孔金属薄膜的脱脂方法，具体步骤包括：首先将多孔粉末金属薄膜放入脱脂炉，然后依次通过快速分解阶段、油脂大量脱除阶段和预烧结阶段，完成金属膜的脱脂。

本发明的特点还在于：

其中步骤中脱脂炉内的真空度为1×10^-2-1×10^-1Pa，脱脂炉内真空度满足条件后稳定30min；

其中快速分解阶段，炉内温度以8℃/min的速率升至260℃，保温30min；

其中快速分解阶段过程中给脱脂炉中以上进下出的方式通入Ar，Ar的流量为40～50L/min；

其中油脂大量脱除阶段，炉内温度在快速分解阶段完成后以1℃/min的速率升至450℃，保温时间依据公式y＝6x-60来计算，式中，y为保温时间(min)，x为样品数量；

其中油脂大量脱除阶段中脱脂炉Ar的流量升至70-80L/min；

其中预烧结阶段，炉内温度在油脂大量脱除阶段完成后以5℃/min的速率升至600℃，保温时间依据公式y＝1.5x来计算，y为保温时间(min)、x为样品数量；

其中预烧结阶段结束后将多孔粉末金属薄膜放入80℃烘干箱中烘干4h，然后再冷却。

本发明的有益效果是：

本发明将一种粉末多孔金属薄膜的多阶段脱脂方法应用于粉末多孔金属薄膜的生产工艺中，有利于延长脱脂胚的储存时间，便于运输。

附图说明

图1为本发明的一种粉末多孔金属薄膜的脱脂方法中的脱脂程序示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。