[发明专利]一种制备多孔镍质滤膜的装置及方法

说明书

本发明公开了一种制备多孔镍质滤膜的装置及方法，包括支架，支架上依次设置有滚筒、出粉装置、过渡板及载粉装置，出粉装置包括粉缸，粉缸内活动连接有沿粉缸上下运动的推板，载粉装置包括连接架，连接架的侧板上活动连接有载粉片。使镍粉层形成于载粉片上，烧结后直接将其从载粉片上剥离，为单一镍质膜层，避免出现膜层脱落的情况；对于镍粉的要求较低，适合批量化生产。

技术领域

本发明属于多孔金属材料制备方法技术领域，涉及一种制备多孔镍质滤膜的装置，还涉及利用该装置制备多孔镍质滤膜的方法。

背景技术

多孔金属材料是一种集结构和功能与一体的，由骨架结构和内部孔道结合的新型材料，具有比表面积大、耐腐蚀性高、强度好、质量小等优点。利用多孔材料具有的贯通孔道和流体透过的孔道性能，在新能源、石油化工、环保、航空航天等领域用做储能、过滤、催化剂、散热及减震等。目前多孔材料主要应用于过滤和分离领域，工业中广泛应用的过滤材料为多孔陶瓷材料和多孔金属材料。而多孔金属材料具有多孔陶瓷材料所不具备的高强度、高韧性特点。金属镍具有优异的延展性、高的抗拉强度和耐蚀性能，这些是陶瓷和其他材料所不具备的，因此在过滤分离领域多孔镍质滤膜得到了很大的发展。

目前多孔镍质滤膜的制备方法主要有三种：一种是在固定孔径分布的基材表面通过化学或者电化学的方法在其上修饰一层镍膜，此方法获得的多孔镍质滤膜的厚度均匀，孔径大小也趋于一致，且强度和硬度都较高，但缺点是耐磨性差，镀层与基材的结合强度差，长时间使用会出现镀层的脱落现象；另外一种是模具压制成型法，此方法简单、高效，在烧结过程中收缩小，批量制备重复性好，缺点是该方法不能保证在前期填粉时将镍粉铺平，造成成品密度不均一，且该方法制备箔材的难度较大，难以操控；第三种是粉末轧制法，该方法制备的多孔镍质滤膜的透气性较好，但是制备厚度薄的多孔镍质滤膜时，轧机和镍粉的要求较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备多孔镍质滤膜的装置，解决了现有技术中存在的无法保证在前期填粉时将镍粉铺平的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种制备多孔镍质滤膜的装置，包括支架，支架上依次设置有滚筒、出粉装置、过渡板及载粉装置，出粉装置包括粉缸，粉缸内活动连接有沿粉缸上下运动的推板，载粉装置包括连接架，连接架的侧板上活动连接有载粉片。

本发明的特点还在于：

连接架的两侧板上分别设置有轨道，载粉片连接在轨道上。

连接架的高度为0.2～0.5mm。

本发明的另一目的是提供一种制备多孔镍质滤膜的方法，解决了现有技术中存在的超薄镍质滤膜制备难的问题。

本发明所采用的另一技术方案是，一种制备多孔镍质滤膜的方法，具体包括以下步骤：

步骤1、推动推板将粉缸内的镍粉向上推出，使滚筒沿支架做往复运动，将镍粉推至载粉片上，直至载粉片上的镍粉与连接架的顶端平齐，在载粉片上形成镍粉层；

步骤2、将载有镍粉层的载粉片置于氢气炉内进行烧结，并以1050～ 1200℃保温2h，去除载粉片后得到预成型多孔镍质滤膜；

步骤3、对预成型多孔镍质滤膜进行轧制，得到0.1～0.3mm的多孔镍质滤膜；

步骤4、将步骤3得到的多孔镍质滤膜置于氢气炉内进行烧结，并以 1100～1300℃保温2h，得到烧结多孔镍质滤膜；

步骤5、对烧结多孔镍质滤膜进行轧制，得到0.09～0.15mm的多孔镍质滤膜；

步骤6、对步骤5得到的多孔镍质滤膜进行退火热处理，退火温度为 400～700℃。

本发明的有益效果是：本发明的制备多孔镍质滤膜的装置，通过滚筒、出粉装置在载粉片上形成密度均匀的镍粉层，并且能控制镍粉层的厚度，易于操作。