[發明專利]一種制備多孔鎳質濾膜的裝置及方法

有效

• 申請號: 201910360177.5
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110237600B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 馮基偉;梁永仁;丁輝;王賢青;吳引江
• 申請（專利權）人: 西安寶德九土新材料有限公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 杜娟

本發明公開了一種制備多孔鎳質濾膜的裝置及方法，包括支架，支架上依次設置有滾筒、出粉裝置、過渡板及載粉裝置，出粉裝置包括粉缸，粉缸內活動連接有沿粉缸上下運動的推板，載粉裝置包括連接架，連接架的側板上活動連接有載粉片。使鎳粉層形成于載粉片上，燒結后直接將其從載粉片上剝離，為單一鎳質膜層，避免出現膜層脫落的情況；對于鎳粉的要求較低，適合批量化生產。

技術領域

本發明屬于多孔金屬材料制備方法技術領域，涉及一種制備多孔鎳質濾膜的裝置，還涉及利用該裝置制備多孔鎳質濾膜的方法。

背景技術

多孔金屬材料是一種集結構和功能與一體的，由骨架結構和內部孔道結合的新型材料，具有比表面積大、耐腐蝕性高、強度好、質量小等優點。利用多孔材料具有的貫通孔道和流體透過的孔道性能，在新能源、石油化工、環保、航空航天等領域用做儲能、過濾、催化劑、散熱及減震等。目前多孔材料主要應用于過濾和分離領域，工業中廣泛應用的過濾材料為多孔陶瓷材料和多孔金屬材料。而多孔金屬材料具有多孔陶瓷材料所不具備的高強度、高韌性特點。金屬鎳具有優異的延展性、高的抗拉強度和耐蝕性能，這些是陶瓷和其他材料所不具備的，因此在過濾分離領域多孔鎳質濾膜得到了很大的發展。

目前多孔鎳質濾膜的制備方法主要有三種：一種是在固定孔徑分布的基材表面通過化學或者電化學的方法在其上修飾一層鎳膜，此方法獲得的多孔鎳質濾膜的厚度均勻，孔徑大小也趨于一致，且強度和硬度都較高，但缺點是耐磨性差，鍍層與基材的結合強度差，長時間使用會出現鍍層的脫落現象；另外一種是模具壓制成型法，此方法簡單、高效，在燒結過程中收縮小，批量制備重復性好，缺點是該方法不能保證在前期填粉時將鎳粉鋪平，造成成品密度不均一，且該方法制備箔材的難度較大，難以操控；第三種是粉末軋制法，該方法制備的多孔鎳質濾膜的透氣性較好，但是制備厚度薄的多孔鎳質濾膜時，軋機和鎳粉的要求較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備多孔鎳質濾膜的裝置，解決了現有技術中存在的無法保證在前期填粉時將鎳粉鋪平的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種制備多孔鎳質濾膜的裝置，包括支架，支架上依次設置有滾筒、出粉裝置、過渡板及載粉裝置，出粉裝置包括粉缸，粉缸內活動連接有沿粉缸上下運動的推板，載粉裝置包括連接架，連接架的側板上活動連接有載粉片。

本發明的特點還在于：

連接架的兩側板上分別設置有軌道，載粉片連接在軌道上。

連接架的高度為0.2～0.5mm。

本發明的另一目的是提供一種制備多孔鎳質濾膜的方法，解決了現有技術中存在的超薄鎳質濾膜制備難的問題。

本發明所采用的另一技術方案是，一種制備多孔鎳質濾膜的方法，具體包括以下步驟：

步驟1、推動推板將粉缸內的鎳粉向上推出，使滾筒沿支架做往復運動，將鎳粉推至載粉片上，直至載粉片上的鎳粉與連接架的頂端平齊，在載粉片上形成鎳粉層；

步驟2、將載有鎳粉層的載粉片置于氫氣爐內進行燒結，并以1050～ 1200℃保溫2h，去除載粉片后得到預成型多孔鎳質濾膜；

步驟3、對預成型多孔鎳質濾膜進行軋制，得到0.1～0.3mm的多孔鎳質濾膜；

步驟4、將步驟3得到的多孔鎳質濾膜置于氫氣爐內進行燒結，并以 1100～1300℃保溫2h，得到燒結多孔鎳質濾膜；

步驟5、對燒結多孔鎳質濾膜進行軋制，得到0.09～0.15mm的多孔鎳質濾膜；

步驟6、對步驟5得到的多孔鎳質濾膜進行退火熱處理，退火溫度為 400～700℃。

本發明的有益效果是：本發明的制備多孔鎳質濾膜的裝置，通過滾筒、出粉裝置在載粉片上形成密度均勻的鎳粉層，并且能控制鎳粉層的厚度，易于操作。