[發明專利]一種多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法

在審

• 申請號: 201611101271.1
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN108144457A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 張超;李帥;呂琴麗;何迪;張華;王樹茂;劉曉鵬;蔣利軍
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/12;B01D71/02
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青;熊國裕

1.一種多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)配制粒徑連續變化的金屬、陶瓷混合粉體的懸浮溶液；

(2)利用粒徑不同粉體沉降速率不同，在多孔基材表面獲得梯度復合膜；

(3)對梯度復合膜進行熱處理和燒結，獲得多孔陶瓷金屬梯度復合膜。

2.根據權利要求1所述的多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，懸浮溶液中金屬與陶瓷粉體的體積比為1∶10～10∶1，混合粉體占懸浮液的體積比為10％～80％。

3.根據權利要求1所述的多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，配制懸浮溶液所用的溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、松油醇、異丙醇、氯仿、水、苯、氯苯、石油醚、四氯化碳、乙酸乙酯中的一種或幾種；所用的粘結劑為甲基纖維素、乙基纖維素、聚四氟乙烯、PVDF、PVA、PVB、阿拉伯樹膠中的一種或幾種；所用的表面活性劑為PEI、CTAB、十二烷基硫酸鈉、苯磺酸鈉中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，通過離心或重力沉降的方法形成粉體沉降速率的不同。

5.根據權利要求1所述的多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，熱處理溫度和氣氛取決于所用有機添加劑、金屬及陶瓷粉體燒結溫度，燒結氣氛為真空、惰性或還原性氣氛，燒結溫度為900-1100℃，時間為5-60min。

6.根據權利要求1所述的多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，所述金屬粉體的粒徑范圍為在0.1到50μm之間，粉體的D90介于基底表面孔徑的1/50到1/5之間，徑距即(D90-D10)/D50大于1；所述陶瓷粉體的粒徑范圍在0.01到5μm之間，陶瓷粉體的D90介于金屬粉體D90和D10之間，D10小于金屬粉體的D10，徑距即(D90-D10)/D50大于1。

7.根據權利要求1所述的多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，所述金屬粉體為鎳、鐵、鋁、鈦、鈦合金、鎳鈷基合金、不銹鋼中的一種或幾種。

8.根據權利要求1所述的多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，所述陶瓷粉體為Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、ZrO₂、YSZ中的一種或幾種。

9.根據權利要求1所述的多孔陶瓷金屬梯度復合膜的制備方法，其特征在于，所述多孔陶瓷金屬梯度復合膜的厚度為50-300μm。