[發明專利]一種多孔不銹鋼膜的制備方法

在審

• 申請號: 201910271899.3
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109876667A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 薛曉佳
• 申請（專利權）人: 江蘇海發新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D67/00;B01D71/02
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本發明公開了一種多孔不銹鋼膜的制備方法，其特征在于，包括以下重量份材料：金屬粘合劑5.1?8.2重量份、增塑劑3.4?6.4重量份、致孔劑5.4?8.6重量份、金屬粉體8.8?9.6重量份、分散劑15.6?17.8重量份、有機溶劑27.2?38.6和無離子水8.4?10.8重量份，步驟一：加工人員使用砂紙對多孔不銹鋼基體進行打磨拋光，并預先用3mol/L的HCL的溶液倒入超聲波清洗機內對多孔不銹鋼基體進行超聲清洗，并用去離子水洗滌至中性為止，放入烘干箱烘干備用；該發明不銹鋼膜制備采用溶膠?凝膠法多孔不銹鋼基體鍍膜工藝，化學反應容易進行，而且僅需要較低的合成溫度，方便實用，易操作，且能制備出幾個納米的多孔金屬膜，其孔徑分布窄、孔隙率大的分離膜，成本低，成品率較高。

技術領域

本發明屬于多孔不銹鋼膜制備技術領域，具體涉及一種多孔不銹鋼膜的制備方法。

背景技術

目前制備非對稱多孔不銹鋼膜的方法可分為 ：分步燒結與共燒結兩種，分步燒結即是在燒結好的大孔基體上制備非對稱涂層，制備涂層方法主要有熱噴涂法、磁控濺射法、濕粉噴涂法、刷涂法等。而這些方法存在著一些共有問題 ：1、分次燒結工序復雜，且多次燒結能耗高 ；2、由于基材已燒結，在燒結過程中基體的膨脹與涂層燒結收縮不匹配，易開裂、剝落，成品率低。為了能很好地解決如上問題，研究人員嘗試一步制備非對稱多孔不銹鋼膜坯體，經過長期實驗，研究者通過多層壓制法 [ 劉忠軍，一種非對稱不銹鋼過濾片的制備方法，專利申請號 201210024816.9] 和 [ 黃彥、俞健，一種多孔陶瓷 - 金屬復合膜材料的制備方法，申請號 ：CN201110168259]、離心沉積法 [ 奚正平、湯慧萍劉忠軍，汪強兵，一種漸變孔徑不銹鋼多孔管的制備方法，專利申請號 200810232583.5] 成功一步制得非對稱多孔不銹鋼膜坯體。但眾所周知，不同種材質的粉末的熱膨脹系數是不一樣的以及不同粒徑的同種粉末的燒結溫度是不一致的，由于這些客觀原因的存在，目前非對稱多孔不銹鋼的制備工藝要么膜層的過度燒結通量偏低，要么膜層易剝落，機械強度差。總體而言，目前制備非對稱多孔不銹鋼膜的方法存在著諸多問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多孔不銹鋼膜的制備方法，通過采用溶膠-凝膠法多孔不銹鋼基體鍍膜工藝，化學反應容易進行，而且僅需要較低的合成溫度，方便實用，易操作，且能制備出幾個納米的多孔金屬膜，其孔徑分布窄、孔隙率大的分離膜，成本低，成品率較高；同時，本發明膜層粉末與多孔不銹鋼基體粘合性能好，塑形高，且多孔不銹鋼基體與膜層粉末共燒結，進而提高了膜層在多孔不銹鋼基體外表面的粘附性，以解決上述背景技術中提出的目前非對稱多孔不銹鋼的制備工藝要么膜層的過度燒結通量偏低，要么膜層易剝落，機械強度差的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種多孔不銹鋼膜的制備方法，包括以下重量份材料：金屬粘合劑5.1-8.2重量份、增塑劑3.4-6.4重量份、致孔劑5.4-8.6重量份、金屬粉體8.8-9.6重量份、分散劑15.6-17.8重量份、有機溶劑27.2-38.6和無離子水8.4-10.8重量份。

所述多孔不銹鋼膜的制備步驟如下：

步驟一：加工人員使用砂紙對多孔不銹鋼基體進行打磨拋光，并預先用3mol/L的HCL的溶液倒入超聲波清洗機內對多孔不銹鋼基體進行超聲清洗，并用去離子水洗滌至中性為止，放入烘干箱烘干備用；

步驟二：加工人員在一號圓筒形反應容器中倒入稱重好的金屬粉體和分散劑，攪拌均勻制備得金屬醇鹽原料；

步驟三：隨即加工人員向二號圓筒形反應容器內倒入稱重好的有機溶劑金屬粘合劑和無離子水，并將步驟二中的金屬醇鹽原料倒入二號圓筒形反應容器內并快速攪拌，轉速為250r/min ，控制攪拌時間為5min并控制混合液溫度為30-45℃，進而金屬醇鹽原料被有機溶劑溶解和縮合反應后，在溶液中形成穩定的低粘度透明溶膠溶液；