[發明專利]一種核電池透氣窗用多孔鉑透氣片的制備方法

有效

• 申請號: 201810687428.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108817403B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 胡銳;李勁光;楊劼人
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F3/14;B22F3/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種核電池透氣窗用多孔鉑透氣片的制備方法，其特征在于，具體過程是：

步驟一：確定孔隙率與粉體粒徑：

所述粉體粒徑有兩種不同的粒徑按比例組成；

確定的孔隙率為20～22％；確定的兩種不同的粒徑分別為300目和500目；300目鉑粉粉體：500目鉑粉粉體＝1.216:3.755；所述比例為質量比；

步驟二：鉑粉粉體的處理：

無水乙醇清洗鉑粉；烘干后篩分并分別取300目和500目兩種鉑粉粉體；將300目鉑粉粉體與500目粉體按所述比例混合均勻，得到混合好的鉑粉；

步驟三：裝填模具：

將混合好的鉑粉粉體裝填于石墨模具中，裝填的鉑粉粉體體積為填料區體積的78～80％；將裝填好的模具放置在真空熱壓爐內的載物平臺上；

步驟四：真空熱壓：真空熱壓爐內真空度低于5×10^-3Pa；真空熱壓爐逐級升溫至1100℃時施加10KN的壓力并保溫保壓2h；保溫結束后即卸載壓力，令石墨模具隨爐冷卻，脫模后得到直徑為12mm、孔隙率為20～22％的多孔鉑透氣片；

步驟五：二次燒結；

將得到的多孔鉑透氣片放于真空燒結爐中，逐級升溫至1200～1250℃后保溫4h：保溫結束后令多孔鉑透氣片隨爐冷卻，得到在7kPa壓強、氦氣流量為0.01～0.03cm³/s的多孔鉑透氣片；所述二次燒結過程中保持爐內真空度小于5×10^-3Pa。

2.如權利要求1所述核電池透氣窗用多孔鉑透氣片的制備方法，其特征在于，所述確定孔隙率與粉體粒徑時，多孔鉑透氣片的孔隙率與粉體粒徑的關系應滿足：

公式中，ε為孔隙率，F_s為鉑粉的粉末形狀因子；d_m為粉體平均粒徑；經驗系數σ＝1.73。

3.如權利要求1所述核電池透氣窗用多孔鉑透氣片的制備方法，其特征在于，所述鉑粉的形狀因子Fs為0.71。

4.如權利要求1所述核電池透氣窗用多孔鉑透氣片的制備方法，其特征在于，真空熱壓升溫時的升溫過程為：以10℃/min的升溫速率從室溫升溫至300℃；在升溫至300℃時保溫10min；繼續以10℃/min的升溫速率升溫至900℃后保溫30min；保溫結束后繼續以8℃/min的升溫速率升溫至1100℃。

5.如權利要求1所述核電池透氣窗用多孔鉑透氣片的制備方法，其特征在于，所述二次燒結的升溫過程為：以15℃/min的升溫速率從室溫升溫至600℃后保溫15min；繼續以10℃/min的升溫速率升溫至1000℃后保溫30min；保溫結束后，繼續以8℃/min的升溫速率升溫至1200～1250℃。