[发明专利]一种管式粉网复合多孔金属膜的制备方法

说明书

本发明公开的一种管式粉网复合多孔金属膜的制备方法，包括以下步骤：一、将金属粉末与增塑剂、增稠剂与有机溶剂以一定比例混合均匀，制成高粘稠浆料；二、使用挤压机，将高粘稠浆料通过狭缝型模具口挤压成带状薄膜坯体，传送至轧机，与单层或多层烧结金属丝网轧制复合，制备粉网复合金属膜坯体；三、将粉网复合金属膜坯体用卷管机制备成管式，在烧结炉中进行脱脂和高温烧结，制备管式粉网复合金属膜，最后进行直缝焊接完成制备。本发明制备工艺流程简单，成本低，制备的管式粉网复合多孔金属膜渗透通量大，精度可控，可广泛应用与石油化工、煤化工及环保领域的液固和气固分离。

技术领域

本发明属于过滤材料技术领域，具体涉及一种管式粉网复合多孔金属膜的制备方法。

背景技术

多孔金属膜分离材料在环保领域、石油化工、煤化工等工业领域应用广泛。目前的多孔金属膜主要以粉末烧结多孔材料为支撑体，在表面以喷涂或离心等工艺制备梯度复合控制层。但粉末烧结多孔材料支撑体其渗透系数低，制备工艺复杂，加工难度大，成本高。因此需开发一种高渗透、低成本、高精度的多孔金属膜分离材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管式粉网复合多孔金属膜的制备方法，解决了现有粉末烧结梯度复合多孔金属膜渗透通量低、制造成本高、制备工艺复杂的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种管式粉网复合多孔金属膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将增稠剂与有机溶液按质量比1:15～20混合均匀，彻底溶解，得到混合液A；

步骤2、将增塑剂与步骤1中得到的混合液A按质量比1:8～20混合均匀，得到混合液B；

步骤3、将金属粉末与步骤2中得到的混合液B按质量比5～8:1混合搅拌，得到高粘稠浆料体系；

步骤4、将步骤3中得到的高粘稠浆料体系倒入挤压机，从狭缝型模具口挤压出宽度500～1000mm、厚度100～300μm的金属薄膜坯体，输送至两锟轧机，与多层或单层烧结金属丝网轧制复合，形成非对称式粉网复合多孔金属膜坯体；

步骤5、将步骤4中得到的非对称式粉网复合多孔金属膜坯体用卷管机制备为管式膜，然后放入烧结炉进行有机物脱除和高温烧结，制备得到粉网复合多孔金属膜，再进行直缝焊接，最后制备得到管式粉网复合多孔金属膜。

本发明的特点还在于，

步骤1中的增稠剂为聚乙烯醇缩丁醛，有机溶液为乙醇、异丙醇、丁醇或丁酮中的一种。

步骤2中的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、丙三醇或邻苯二甲酸二辛脂中的一种。

步骤3中金属粉末的材质为304不锈钢、316L不锈钢、310s不锈钢、Fe₃Al合金粉、镍基高温合金、铁基高温合金、铜粉、镍粉或钛粉中的一种，金属粉末的粒度≤25μm。

步骤4中狭缝型模具口的规格尺寸为500mm×100μm、500mm×200μm、500mm×300μm、1000mm×100μm、1000mm×200μm或1000mm×300μm。

步骤4中多层或单层烧结金属丝网的材质为304L不锈钢、316L不锈钢、Cu、FeCrAl或310S不锈钢中的一种。

步骤4中多层或单层烧结金属丝网的过滤精度为20μm～60μm，多层烧结金属丝网为3～10层复合。

步骤4中两锟轧机的轧制力控制在50～100T。

步骤5中放入烧结炉进行有机物脱除的温度为500～550℃，保温120～180min；高温烧结的温度为1000～1250℃，保温40～60min。

步骤5中的烧结炉为氢气气氛烧结炉或真空烧结炉。

本发明的有益效果是：