[發明專利]燒結多孔材料過濾板及用于制備該過濾板的預制中空板坯

有效

• 申請號: 201410240639.7
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104001374A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 高麟;汪濤;任德忠;陳慧;李波;李翔
• 申請（專利權）人: 成都易態科技有限公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20;C04B38/00;B22F3/11
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 王睿

技術領域

本發明涉及板狀燒結體及其制備技術，尤其涉及燒結多孔材料過濾板及其制備技術。

背景技術

燒結多孔材料過濾元件一般被制成管狀，稱燒結多孔材料過濾管。有時，燒結多孔材料過濾元件也做成板狀，稱燒結多孔材料過濾板。例如，有的真空過濾機所采用的過濾元件就為扇形燒結陶瓷多孔材料過濾板。

目前的燒結多孔材料過濾板大致上有以下三類結構及制備方式：第一類為注漿成型，即通過注漿得到具有中空結構的陶瓷過濾基板，并在空腔內充填支撐顆粒，經燒結而成，然后再在其表面施加過濾表層，如CN1198357A中公開的一種固液分離用陶瓷過濾板及制備方法即屬于此類；第二類為分片模壓成形后將兩片對合粘接獲得中空結構的過濾板，即通過模壓得到一面帶凸起支撐肋、一面為平面的微孔陶瓷單片，而后將兩片對合粘結，其工藝流程一般為配料、模壓單片、燒成、平面加工、粘接、裝配附件，或配料、模壓單片、粘接、燒成、平面加工、裝配附件，如CN1390623A中所述微孔陶瓷過濾板即屬于此類；第三類為CN1486212A所公開的過濾元件及其制造方法，是在模壓時在陶瓷混合物中設置至少一個用于所希望凹入區域的芯部材料，壓制成坯，然后經高溫燒結，使用于凹入區域的芯部材料被燃盡，從而得到基本上連續的過濾表面及所需中空流道，然后通過浸漿、噴射、澆注方式獲得過濾工作層，再次經燒結得到燒結多微孔層。

上述第一類的缺點在于：為保證過濾板有足夠的機械強度，通常需采用較小粒徑的陶瓷微粒，這樣所得微孔細小，會造成過濾板濾水阻力增大；其次，注漿方法成型只能得到周壁面基本相等的中空體，由于受抽吸壁厚限止，兩側壁顯得相對較薄，轉入側壁抗張強度較低，在使用過程中往往會造成過濾板根部發生開裂甚至折斷；再就是，中空支撐是為顆粒堆積支撐，排水阻力較大，影響過濾效率和產能。第二類的缺點在于：生產工藝流程較長，生產效率不高，尤其是對合粘結不僅工效低下，而且還會造成諸多缺陷，如粘接劑用量和粘接壓緊力不均勻，會造成基體的開裂；內部多余粘結劑會在凸起支撐肋側面產生毛糙凸出，占據流道增加排水阻力；再就是，粘結產品在使用過程中，還容易發生粘接力不強而開裂，此類開裂約占5％左右，并且不對稱結構，抗抽吸交變應力疲勞強度低，使用壽命短。上述第三類的缺點在于：整體密度存在較大差異，特別是兩過濾板面連接部位疏松密度低，嚴重影響基板整體機械強度，在工作過程中，抽吸及反沖交變應力，易發生疲勞開裂而報廢；而且還有可能在燒結過程中，因過濾板各部分密度不同，而發生變形、甚至發生開裂，造成成品率降低。

發明內容

本發明首先要解決的技術問題是提供一種結構強度、過濾效率俱佳，且便于制造的燒結多孔材料過濾板及用于制備該過濾板的預制中空板坯。

本發明其次要解決的技術問題是提供一種便于制造上述預制中空板坯的制備燒結多孔材料過濾板的等靜壓成型模具及利用該模具的制備燒結多孔材料過濾板的方法。

本發明更進一步要解決的技術問題是提供一種用于對包括但不限于上述預制中空板坯進行燒結的制備板狀燒結體的專用燒結裝置及使用了該裝置的方法，提高產品燒結質量。

本發明的燒結多孔材料過濾板包括由燒結金屬多孔材料或由燒結陶瓷多孔材料構成的過濾板本體，所述過濾板本體為中空板狀結構，該過濾板本體是由粉末料模壓成型的預制中空板坯進行燒結制成，該預制中空板坯的一邊緣處設有狹長的內模抽芯口，預制中空板坯的內腔中相對該抽芯口設有連該預制中空板坯相對兩板面的加強筋，所述抽芯口、加強筋在模壓成型該預制中空板坯時一體模壓成型于該預制中空板坯上；所述過濾板本體上安裝有封閉該抽芯口的密封條，該密封條或過濾板本體上還設有與過濾板本體內腔導通的出口。由于抽芯口、加強筋在模壓成型該預制中空板坯時一體模壓成型于該預制中空板坯上，模壓成型后內模(用于成型預制中空板坯的內腔、加強筋、抽芯口)從抽芯口抽出而脫模，在由預制中空板坯燒結制成的過濾板本體上安裝所述密封條后燒結多孔材料過濾板則基本制成。該燒結多孔材料過濾板相比于現有幾種過濾板可具有更高的結構強度，易保證過濾效率，且便于制造。