[发明专利]金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺

摘要

本发明公开了一种金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，该工艺包括以下步骤：步骤一、根据加工成型的金属多孔膜管管坯的内径尺寸加工法兰，并将二者进行紧配合装配；步骤二、装炉：将装配好的带法兰的金属多孔膜管装入真空高温烧结炉中进行烧结；步骤三、烧结，其烧结过程包括以下步骤：水分蒸发阶段；溶胶分散剂挥发初期；溶胶分散剂挥发中期；溶胶分散剂挥发末期；升温阶段；预烧结收缩阶段；烧结阶段；降温阶段。本发明工艺步骤合理且操作控制简便，能有效克服金属多孔膜管与法兰因采用氩弧焊焊接而产生的热影响区以及金属膜层在烧结过程中所产生的起皮、脱落等现象。

主权项

1. 一种金属多孔膜管的整体分步多阶段保温烧结工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：步骤一、根据加工成型的金属多孔膜管管坯的内径尺寸加工法兰，并将二者进行紧配合装配，所述金属多孔膜管由多孔支撑管体以及附着在其上的金属膜层组成，所述金属膜层包括金属粉末和溶胶分散剂和/或水；步骤二、装炉：首先，在料舟底层铺垫50～100mm厚的填料；接着，将装配好的带法兰的金属多孔膜管装入料舟，且保证所述金属多孔膜管管体与料舟四周内壁的距离均匀；再将所述金属多孔膜管外围用填料填实后，将整个料舟装入真空高温烧结炉中进行烧结；所述填料为氧化物陶瓷材料；步骤三、烧结，其烧结过程包括以下步骤：(1)水分蒸发阶段：温升范围为0℃～100℃且升温速率为1～5℃/min；(2)溶胶分散剂挥发初期：温升范围为100℃～T1且升温速率为1～2℃/min，T1为溶胶分散剂开始挥发温度；当温度升高至T1时，保温30～60min后，再继续进行烧结；(3)溶胶分散剂挥发中期：温升范围为T1～T2且升温速率为1～2℃/min，T2为溶胶分散剂大量挥发温度；当温度升高至T2时，保温30～60min后，再继续进行烧结；(4)溶胶分散剂挥发末期：温升范围为T2～T3且升温速率为1～2℃/min，T3为溶胶分散剂挥发末期温度；当温度升高至T3时，保温30～60min后，再继续进行烧结；(5)升温阶段：温升范围为T4～T5且升温速率为10±5℃/min，T4＝500℃±30℃，T5＝780℃～900℃；(6)预烧结收缩阶段：在T5温度条件下保温60±30min后，再继续进行升温且温升范围为T5～T6，升温速率为1±0.5℃/min，T6＝0.6T0～0.8T0，其中T0为步骤一中所述金属粉末的熔点温度，且所述金属粉末的粒度越小，T6越低；(7)烧结阶段：温度为T6，保温120±20min后，完成烧结；(8)降温阶段：将烧结完成的带法兰的金属多孔膜管随所述真空高温烧结炉进行冷却。