[發明專利]一種核工業用外光型金屬過濾膜管的制備方法

有效

• 申請號: 201610738432.1
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106363180B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 劉忠軍;張慧忠;常宇;孟憲濤;李小為
• 申請（專利權）人: 江蘇云才材料有限公司;中核四〇四有限公司第一分公司
• 主分類號: B22F5/12
• 分類號: B22F5/12;B22F3/04;B22F3/10
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 滕詣迪

1.一種外光型非對稱金屬過濾膜管的制備方法，其特征在于制備過程為：

（1）根據對外光型金屬多孔膜管過濾精度及透氣度的要求，級配粉末粒度不同的粗、細兩種金屬粉末；

（2）固定好三瓣式剛性外套成型模具及其外膠套，安裝好芯部剛性內套及膠套；

（3）制備外光型非對稱外壁金屬膜管和外光型非對稱內壁金屬膜管步驟如下：

a. 非對稱外壁膜管

(i) 稱取步驟（1）中一定質量的細金屬粉末，然后裝料成形；在裝料過程中振實所裝粉末；根據實際工況設計內膠套與剛性外套之間的合理距離，以保證外光型非對稱外壁金屬膜管精度控制層的厚度，一般膜層厚度控制在0.1-0.5mm之間；

(ii) 將(i)得到的過濾管膜層半成品放到冷等靜壓機中壓制成型，壓制壓力為60～200 MPa；

(iii) 將(ii)中得到的膜層生坯進行剛性內套及內膠套更換，以保證外光型非對稱外壁金屬膜管基體層的厚度；

(iv) 向更換后的(iii)中的成型模具中裝入基體層粉末，然后放到冷等靜壓機中壓制成型，壓制壓力為60～200 MPa；根據實際工況設計內膠套與外缸套之間的距離，基體層厚度控制在1.0-5mm之間；

b. 非對稱內壁膜管

(i) 稱取步驟（1）中一定質量的粗金屬粉末，然后裝料成形，在裝料過程中振實所裝粉末，根據實際工況設計內膠套與剛性外套之間的距離，膜層厚度控制在1.0-5mm之間；

(ii) 將(i)得到的過濾管膜層半成品放到冷等靜壓機中壓制成型，壓制壓力為60～200 MPa；

(iii) 取下（ii）中成型模具一端的膠塞，向模具內膠套和膜管基體層生坯之間的空腔內裝入精度控制層細粉末，塞上膠塞，然后放到冷等靜壓機中壓制成型，壓制壓力為60～200 MPa；

（iv）根據實際工況設計膜管基體層生坯的壓制壓力為P1，通常情況下該壓力P1小于精度控制層的壓力為P2，以控制膜管基體層生坯與模具內膠套之間的空腔大小，進而確保外光型非對稱內壁金屬膜管精度控制層的厚度，一般精度控制層厚度控制在0.1-0.5mm之間；

（4）將（3）最終得到的外光型非對稱金屬過濾膜管生坯進行脫模，但保留三瓣式外部剛套；

（5）將（4）得到的外光型非對稱金屬過濾膜管生坯連同三瓣式外部剛套一起放到真空爐中進行燒結，燒結氣氛為真空，或在氫氣爐中燒結，燒結氣氛為氫氣或惰性氣體，升溫速率為1～10℃/min，燒結溫度為900～1450℃，保溫1～4小時，冷卻后將三瓣式剛套取下，即制得外光型非對稱金屬過濾膜管；

其中，所述粗粉末粒度區間范圍為-60-400目，細粉末區間范圍為-400-1200目。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述的成型模具為雙剛套、雙膠套設計：剛性外套內表面涂有陶瓷膜層確保剛套同膜生坯一起燒結時不會燒結到一起；剛性外套的三瓣式結構可以確保膜管生坯后期的順利脫模，外膠套可以保證三瓣式外部剛套的密封；剛性內套與內膠套可以實現金屬粉末的均勻承壓。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述的陶瓷膜層為氧化鋁、氧化鋯。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：該制備方法用于多種金屬粉末體系。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述的多種金屬粉末體系包括不銹鋼、鈦及鈦合金、鎳及鎳合金、哈氏合金、鐵鋁合金。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征還在于所述制備方法制備直徑10-200mm、長度20-2000mm的外光型金屬過濾膜管。