[发明专利]一种盘式多孔金属膜的制备方法

说明书

本发明公开的一种盘式多孔金属膜的制备方法，包括以下步骤：按照质量百分比分别称取粘结剂3‑10％、分散剂0.45‑1％、消泡剂0.08‑0.25％，其余为去离子水，以上各组分的质量百分比之和为100％；将称取的粘结剂、分散剂、消泡剂和去离子水混合溶解，即制得浆料；以固含量0.75‑1wt％的比例将金属粉末加入到浆料中搅拌分散均匀制得混合液；将混合液倒入放置盘式多孔金属支撑体的圆柱形料筒中，依靠金属粉末自然沉降在支撑体表面形成厚度均匀、表面光滑的多孔金属膜，经干燥、脱脂、烧结后制得盘式多孔金属膜。采用本发明方法制备的盘式多孔金属膜厚度均匀、表面光滑、渗透效率高、生产过程安全环保。

技术领域

本发明属于过滤材料技术领域，具体涉及一种盘式多孔金属膜的制备方法。

背景技术

膜分离是近30年来迅速发展并实现产业化的高新分离技术，在食品医药、能源化工、核工业、电子工业及环保产业得到了广泛应用。对金属多孔材料性能提出耐腐蚀、耐高温、高机械强度、高过滤精度等要求，尤其0.1-2μm过滤精度膜材料。传统的对称性金属多孔材料具备均匀大孔，难以保证高精度、高渗透率的双重要求，因此发展了非对称多孔金属材料。相对于传统对称多孔金属材料，其具备高精度过滤要求同时兼具高渗透率性能，是传统材料的3-10倍，展现了优异的性能，具备广阔市场前景。

近年来国内外非对称多孔金属材料研究非常活跃，开发多种多孔金属材料制备方法，如离心沉积技术(中国专利ZL200910219591)、湿法喷涂技术(美国专利US2008/0081007A1，中国专利ZL201310435548.4)、流延技术(美国专利US6652804 B1)、刷涂法、梯度复合技术等，但目前可工业化规模生产制备的只有湿法喷涂技术和离心沉积技术。湿法喷涂技术是利用自动喷枪将金属粉末与浆料的混合液均匀沉积与管式或板式多孔金属支撑体表面，利用毛细管吸附原理将浆料吸附微孔道，金属粉末在粘结剂作用下在多孔金属支撑体表面形成厚度约5-300μm、孔径0.1-30μm多孔金属膜材料。

在上述的背景基础上，申请人提交了申请号为201910151019.9、名称为“一种多孔金属膜的制备方法”的专利申请，为开发高性能、大规格的盘式多孔金属膜提供了解决办法。

然而申请人在实践中发现：采用喷涂方法在盘式多孔金属支撑体表面制备多孔金属膜，存在多次喷涂后局部覆盖金属粉末过多，膜层厚度不均匀问题，造成烧结后膜层开裂等现象；同时喷涂过程产生大量粉尘污染，在封闭环境对人体健康造成一定程度影响，因此需要一种安全无污染的方案来解决多孔金属盘式膜的生产中的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盘式多孔金属膜的制备方法，解决了现有湿法喷涂法制备盘式多孔金属膜过程中存在的膜层厚度不均匀、环境不友好问题。

本发明所采用的技术方案是：一种盘式多孔金属膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按照质量百分比分别称取以下组分：粘结剂3-10％、分散剂0.75-1％、消泡剂0.08-0.25％，其余为去离子水，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、将步骤1中称取的粘结剂、分散剂、消泡剂和去离子水混合溶解，制得浆料；

步骤3、将金属粉末与步骤2中制得的浆料按照固含量0.75-1wt％比例倒入搅拌罐，混合均匀，制得混合液；

步骤4、将盘式多孔金属支撑体放入底部安装阀门的圆柱形料筒，在料筒底部设置支撑架上托盘式多孔金属支撑体，保持盘式多孔金属支撑体始终水平放置；

步骤5、将步骤3制得的混合液倒入步骤4放置好盘式多孔金属支撑体的圆柱形料筒中，依靠金属粉末的自然沉降在盘式多孔金属支撑体表面形成多孔金属膜，沉降完毕后打开底部阀门排净溶液后将附着多孔金属膜的盘式多孔金属支撑体取出，依次进行干燥、脱脂和烧结处理后，即制得盘式多孔金属膜。

本发明的特点还在于，