【具体实施方式】一至七的不同点是:步骤五中将步骤四得到的封闭式滤筒结构在真空度为10 3Pa和升温速度为2°C /min的条件下从室温升温至500°C，然后在10 3Pa和温度为500°C的条件下热处理90min，得到排胶后的封闭式滤筒结构。其他与【具体实施方式】一至七相同。
[0035]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】一至八的不同点是:步骤六中将步骤五得到的排胶后的封闭式滤筒结构在10 3Pa和温度为1000°C的条件下烧结3h，得到封闭式多微孔钛合金过滤芯。其他与【具体实施方式】一至八相同。
[0036]通过以下试验验证本发明的有益效果:
[0037]试验一:本试验为一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，具体是按以下步骤进行的:
[0038]—、制备不含固体颗粒的热固性粘接剂:将聚乙烯醇加入温度为100°C的蒸馏水中，搅拌60min，自然冷却至室温，得到不含固体颗粒的热固性粘接剂；所述的聚乙烯醇与温度为100°C的蒸馏水的质量比为1:19 ;
[0039]二、制备滤桶和盖体:将含钛粉末加入步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂，搅拌20min，得到基体原料，然后将基体原料加入滤桶模具中，通过液压、机械或伺服压力机压制，在滤桶模具中得到滤桶；将基体原料加入盖体模具中，通过液压、机械或伺服压力机压制，在盖体模具中得到盖体；所述的液压、机械或伺服压力机的压制压力为50MPa，保压时间为40s，压制温度为室温；步骤二所述的含钛粉末与步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂的质量比为1:0.2 ;
[0040]三、模内固化并脱模:将步骤二得到的装有滤桶的滤桶模具和装有盖体的盖体模具在温度为100°C的条件下保温60min，然后移至压力机上，在顶出压力为SMPa的条件下通过顶出机构脱模，分别得到脱模后的滤桶和盖体；
[0041]四、连接滤桶和盖体:将含钛粉末加入步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂，搅拌20min，得到粘接剂I，将粘接剂I涂于步骤三得到的脱模后的滤桶和盖体之间需要连接的界面上，在压力为1MPa和室温的条件下固化60min，得到封闭式滤筒结构；步骤四所述的含钛粉末与步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂的质量比为1:1 ;步骤四所述的含钛粉末与步骤二所述的含钛粉末的成分、粉末粒径和粉末形貌完全一样；
[0042]五、排胶:将步骤四得到的封闭式滤筒结构在真空度为10 3Pa和升温速度为3°C /min的条件下从室温升温至500°C，然后在10 3Pa和温度为500°C的条件下热处理90min，得到排胶后的封闭式滤筒结构；
[0043]六、烧结:将步骤五得到的排胶后的封闭式滤筒结构在10 3Pa和温度为1000°C的条件下烧结3h，得到封闭式多微孔钛合金过滤芯。
[0044]步骤二所述的含钛粉末为纯钛粉末；步骤二所述的含钛粉末的粒径为100 μ m，颗粒形状为近球形。
[0045]图1是试验一步骤三中得到的脱模后的滤桶和盖体的实物照片，I为脱模后的滤桶，2为脱模后的盖体；
[0046]图2为试验一步骤四中得到的封闭式滤筒结构的实物照片，I为滤桶，2为盖体；
[0047]图3为试验一步骤六得到的封闭式多微孔钛合金过滤芯的实物照片，I为滤桶，2为盖体；
[0048]图4是试验一步骤六得到的封闭式多微孔钛合金过滤芯的滤桶和盖体之间的连接界面的SEM图，图5是是试验一步骤六得到的封闭式多微孔钛合金过滤芯的滤桶的断口的SEM图，从图中可以看出连接界面和基体(滤桶和盖体)的孔隙结构保持一致，确保了连接表面没有过滤死角，保证了封闭式中空多微孔过滤结构的过滤效果。
[0049]图6是现有的封闭式多微孔钛合金过滤芯的示意图，I为滤桶，2为盖体，3为连接界面，现有方法制备的封闭式多微孔钛合金过滤芯的连接界面孔隙结构改变甚至消失。
[0050]图7是本发明制备的封闭式多微孔钛合金过滤芯的示意图，I为滤桶，2为盖体，3为连接界面，本发明通过引入粘结剂保证了界面与基体(滤桶和盖体)孔隙结构的一致性。
【主权项】
1.一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法是按以下步骤进行的: 一、制备不含固体颗粒的热固性粘接剂:将聚乙烯醇加入温度为10tC的蒸馏水中，搅拌30min?90min，自然冷却至室温，得到不含固体颗粒的热固性粘接剂；所述的聚乙稀醇与温度为100°C的蒸馏水的质量比为1: (9?32.3); 二、制备滤桶和盖体:将含钛粉末加入步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂，搅拌1min?30min，得到基体原料，然后将基体原料加入滤桶模具中，通过液压、机械或伺服压力机压制，在滤桶模具中得到滤桶；将基体原料加入盖体模具中，通过液压、机械或伺服压力机压制，在盖体模具中得到盖体；所述的液压、机械或伺服压力机的压制压力为1MPa?lOOMPa，保压时间为1s?60s，压制温度为室温；步骤二所述的含钛粉末与步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂的质量比为1: (0.11?0.43); 三、模内固化并脱模:将步骤二得到的装有滤桶的滤桶模具和装有盖体的盖体模具在温度为60°C?120°C的条件下保温1min?90min，然后移至压力机上，在顶出压力为5MPa?1MPa的条件下通过顶出机构脱模，分别得到脱模后的滤桶和盖体； 四、连接滤桶和盖体:将含钛粉末加入步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂，搅拌1min?30min，得到粘接剂I，将粘接剂I涂于步骤三得到的脱模后的滤桶和盖体之间需要连接的界面上，在压力为5MPa?20MPa和室温的条件下固化1min?90min，得到封闭式滤筒结构；步骤四所述的含钛粉末与步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂的质量比为1: (I?2.33);步骤四所述的含钛粉末与步骤二所述的含钛粉末的成分、粉末粒径和粉末形貌完全一样； 五、排胶:将步骤四得到的封闭式滤筒结构在真空度为102Pa?10 3Pa和升温速度为0.50C /min?5°C /min的条件下从室温升温至500 °C，然后在10 2Pa?10 3Pa和温度为500°C的条件下热处理30min?150min，得到排胶后的封闭式滤筒结构； 六、烧结:将步骤五得到的排胶后的封闭式滤筒结构在12Pa?13Pa和温度为800°C?1200°C的条件下烧结Ih?5h，得到封闭式多微孔钛合金过滤芯。2.根据权利要求1所述的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于步骤一所述的聚乙烯醇与温度为100°C的蒸馏水的质量比为1: (20?25)。3.根据权利要求1所述的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于步骤二所述的含钛粉末为纯钛粉末、TC4钛合金粉末和TCl钛合金粉末中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于步骤二所述的含钛粉末与步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂的质量比为1: (0.2?0.3) O5.根据权利要求1所述的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于步骤二所述的含钛粉末的粒径为10 μπι?200 μπι，颗粒形状为不规则和近球形中的一种或两种的混合物。6.根据权利要求1所述的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于步骤三中将步骤二得到的装有滤桶的滤桶模具和装有盖体的盖体模具在温度为100°c的条件下保温50min，然后移至压力机上，在顶出压力为1MPa的条件下通过顶出机构脱模，分别得到脱模后的滤桶和盖体。7.根据权利要求1所述的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于步骤四所述的含钛粉末与步骤一得到的不含固体颗粒的热固性粘接剂的质量比为1:2。8.根据权利要求1所述的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于步骤五中将步骤四得到的封闭式滤筒结构在真空度为10 3Pa和升温速度为2°C /min的条件下从室温升温至500°C，然后在10 3Pa和温度为500°C的条件下热处理90min，得到排胶后的封闭式滤筒结构。9.根据权利要求1所述的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，其特征在于步骤六中将步骤五得到的排胶后的封闭式滤筒结构在10 3Pa和温度为1000°C的条件下烧结3h，得到封闭式多微孔钛合金过滤芯。
【专利摘要】一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，涉及一种多微孔钛合金过滤芯成形方法。本发明的目的是要解决现有多微孔钛合金过滤芯封闭式结构是将滤芯和盖体焊接连接，但焊接后会产生过滤死角，无法保证过滤效果的技术问题。本发明方法：一、制备不含固体颗粒的热固性粘接剂；二、制备滤桶和盖体；三、模内固化并脱模；四、连接滤桶和盖体；五、排胶；六、烧结。本发明的优点：本发明提出的一种封闭式多微孔钛合金过滤芯成形方法，解决了封闭式整体多孔滤芯的成形难题，提出了滤芯中微孔尺寸、孔隙度的控制方法。本发明的含有钛粉末的新型粘结剂，保证了连接界面与基体具有一致的孔隙结构。本发明方法同样适用于其他金属及陶瓷材料。
【IPC分类】B22F3/16, B22F5/10
【公开号】CN105014081
【申请号】CN201510434794
【发明人】卢振, 蒋少松, 王重阳
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月22日