一种无支撑型多孔金属膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种无支撑型多孔金属膜的制备方法，包括以下步骤：一、将金属粉和聚乙烯醇水溶液球磨混合均匀，得到料浆；二、将料浆涂覆于基体表面，干燥后剥离得到无支撑型金属膜坯料；三、将陶瓷填料和无支撑型金属膜坯料放入烧结模具中，确保陶瓷填料完全包覆无支撑型金属膜坯料，然后进行预烧结前处理、预烧结处理、烧结处理和冷却处理，得到无支撑型多孔金属膜。本发明制备工艺简单，生产成本低廉，对生产设备的要求较低，适于大规模工业化生产；采用本发明制备的无支撑型多孔金属膜的孔径小且均匀，孔隙率高，过滤效率远高于传统金属膜，可广泛应用于在石油化工、生物制药、食品饮料、水处理等工业领域。

主权项

一种无支撑型多孔金属膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将金属粉和聚乙烯醇水溶液按质量比1∶(1～5)加入球磨机中球磨混合均匀，得到料浆；步骤二、将步骤一中所述料浆均匀涂覆于基体表面，再将涂覆有料浆的基体置于干燥箱中干燥，自然冷却后在基体表面形成金属膜层，然后将金属膜层从基体上剥离，得到无支撑型金属膜坯料(1)；步骤三、将陶瓷填料(2)和步骤二中所述无支撑型金属膜坯料(1)放入烧结模具(3)中，确保陶瓷填料(2)完全包覆无支撑型金属膜坯料(1)，然后将装有无支撑型金属膜坯料(1)和陶瓷填料(2)的烧结模具(3)置于烧结炉中，在真空度不大于1×10^‑2Pa的条件下对无支撑型金属膜坯料(1)进行预烧结前处理、预烧结处理、烧结处理和冷却处理，得到无支撑型多孔金属膜，具体过程为：步骤301、预烧结前处理：将烧结炉以2℃/min～5℃/min的升温速率升温至90℃～120℃后保温10min～30min，以脱除无支撑型金属膜坯料(1)中的水分；然后将烧结炉以1℃/min～3℃/min的升温速率升温至300℃～500℃后保温30min～90min，以脱除无支撑型金属膜坯料(1)中的聚乙烯醇；步骤302、预烧结处理：对步骤301中脱除水分和聚乙烯醇后的无支撑型金属膜坯料(1)进行预烧结，预烧结温度为800℃～850℃，预烧结时间为30min～90min，烧结炉的升温速率为3℃/min～5℃/min；步骤303、烧结处理：对步骤302中预烧结后的无支撑型金属膜坯料(1)进行烧结，烧结温度为950℃～1150℃，烧结时间为60min～240min，烧结炉的升温速率为5℃/min～10℃/min；步骤304、冷却处理：对步骤303中烧结后的无支撑型金属膜坯料(1)进行冷却处理，具体制度为：将烧结炉以5℃/min～10℃/min的降温速率降温至300℃～350℃，然后自然冷却至室温。