一种多孔金属高效过滤材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种多孔金属高效过滤材料及其制备方法。由以下步骤制成：（1）将锈钢粉末、钛粉和铝粉混合，放入球磨机中球磨；（2）过200筛，去除大颗粒；（3）将聚乙烯醇好蒸馏水混合得聚乙烯醇水溶液；（4）将混合粉末和铬绿、肌醇六磷酸酯、乙烯?醋酸乙烯共聚物、丙烯酸甲酯、聚甲基丙稀酸甲酯微球、碳酸氢铵、硬脂酸、巯基乙酸铵混合，高速搅拌混合均匀；（5）加入聚乙烯醇水溶液继续搅拌；（6）放入压片机中模压成型；（7）放入烘箱中烘干；（8）放入烧结炉中烧结，随炉冷却即得。本发明的多孔金属高效过滤材料孔径分布均匀，孔隙率较大，透气性佳，同时抗压能力好，是一种性能优异的多孔过滤材料。
【专利说明】
-种多孔金属高效过滤材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及金属材料领域，具体设及一种多孔金属高效过滤材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 多孔金属是由金属骨架及孔隙所组成，具有金属材料的可焊性和机械加工性等基 本的金属属性。相对于致密金属材料，多孔金属的显著特征是其内部具有大量的孔隙，而大 量的内部孔隙又使多孔金属材料具有诸多优异的特性，如比重小、比表面大、能量吸收性 好、耐热耐火、抗热震、能再生和加工性好等。多孔有机高分子材料强度低且不耐高溫，多孔 陶瓷则质脆且不抗热震，因此，多孔金属材料因具备上述优势而被广泛应用于航空航天、电 化学、石油化工、冶金、医药和建筑等行业的分离、过滤、催化、电化学过程、吸震、屏蔽和热 交换等工艺过程中。多孔金属因具有优良的渗透性，是适合于制备多种过滤器的理想材料， 可用于从液体或空气和其他气流中滤掉固体颗粒，具有重要的研究意义和市场应用价值。
【发明内容】
[0003] 要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种多孔金属高效过滤材料，孔径分布 均匀，孔隙率较大，透气性佳，同时抗压能力好，是一种性能优异的多孔过滤材料。
[0004] 技术方案:一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而成:不诱钢粉 末20-40份、铁粉10-30份、侣粉10-20份、铭绿1-3份、肌醇六憐酸醋0.4-0.7份、乙締 -醋酸乙 締共聚物1-3份、丙締酸甲醋1-2份、聚甲基丙稀酸甲醋微球1-2份、碳酸氨锭0.5-1份、硬脂 酸1 -2份、琉基乙酸锭0.2-0.5份、聚乙締醇0.2-0.5份、蒸馈水2-5份。
[0005] 进一步优选的，所述的一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而 成：不诱钢粉末25-35份、铁粉15-25份、侣粉12-17份、铭绿1.5-2.5份、肌醇六憐酸醋0.5- 0.6份、乙締-醋酸乙締共聚物1.5-2.5份、丙締酸甲醋1.3-1.6份、聚甲基丙稀酸甲醋微球 1.3-1.8份、碳酸氨锭0.6-0.9份、硬脂酸1.3-1.7份、琉基乙酸锭0.3-0.4份、聚乙締醇0.3- 0.4份、蒸馈水3-4份。
[0006] 上述多孔金属高效过滤材料的制备方法包括W下步骤： (1) 将诱钢粉末、铁粉和侣粉混合，放入球磨机中球磨2-4小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙締醇好蒸馈水混合得聚乙締醇水溶液； (4) 将混合粉末和铭绿、肌醇六憐酸醋、乙締-醋酸乙締共聚物、丙締酸甲醋、聚甲基丙 稀酸甲醋微球、碳酸氨锭、硬脂酸、琉基乙酸锭混合，高速揽拌10-30分钟混合均匀； 巧）加入聚乙締醇水溶液，继续揽拌10-20分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为180-200MPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在溫度1100-1200°C、真空度2.OXlCT3下烧结90-120分钟，随炉冷 却即得。
[0007]进一步的，所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，所述的步骤（I)中球磨 时间为2.5-3.5小时。
[000引进一步的，所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，所述的步骤(4)中揽拌 时间为15-25分钟。
[0009] 进一步的，所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，所述的步骤巧）中揽拌 时间为15分钟。
[0010] 进一步的，所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，所述的步骤(6)中压力 为185-195MPa。
[0011] 进一步的，所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，所述的步骤(8)中溫度 为1150°C，烧结时间为100-110分钟。
[0012] 有益效果:本发明的多孔金属高效过滤材料的平均孔径在9.5-9.6皿，孔径分布均 匀，孔隙率较大，在47.3-47.5%之间，其透气系数可达50.她? k化-m2,透气性佳，同时抗压 强度也可达到3.43MPa，抗压能力好，是一种性能优异的多孔过滤材料。
【具体实施方式】 [OOU]实施例1 一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而成:不诱钢粉末20份、铁粉10 份、侣粉10份、铭绿1份、肌醇六憐酸醋0.4份、乙締-醋酸乙締共聚物1份、丙締酸甲醋1份、聚 甲基丙稀酸甲醋微球1份、碳酸氨锭0.5份、硬脂酸1份、琉基乙酸锭0.2份、聚乙締醇0.2份、 蒸馈水2份。
[0014]上述多孔金属高效过滤材料的制备方法为： (1) 将诱钢粉末、铁粉和侣粉混合，放入球磨机中球磨2小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙締醇好蒸馈水混合得聚乙締醇水溶液； (4) 将混合粉末和铭绿、肌醇六憐酸醋、乙締-醋酸乙締共聚物、丙締酸甲醋、聚甲基丙 稀酸甲醋微球、碳酸氨锭、硬脂酸、琉基乙酸锭混合，高速揽拌10分钟混合均匀； 巧）加入聚乙締醇水溶液，继续揽拌10分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为ISOMPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在溫度1100°C、真空度2.0X 1(T3下烧结90分钟，随炉冷却即得。
[001引实施例2 一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而成:不诱钢粉末化份、铁粉15 份、侣粉12份、铭绿1.5份、肌醇六憐酸醋0.5份、乙締-醋酸乙締共聚物1.5份、丙締酸甲醋 1.3份、聚甲基丙稀酸甲醋微球1.3份、碳酸氨锭0.6份、硬脂酸1.3份、琉基乙酸锭0.3份、聚 乙締醇0.3份、蒸馈水3份。
[0016]上述多孔金属高效过滤材料的制备方法为： (1) 将诱钢粉末、铁粉和侣粉混合，放入球磨机中球磨2.5小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙締醇好蒸馈水混合得聚乙締醇水溶液； (4)将混合粉末和铭绿、肌醇六憐酸醋、乙締-醋酸乙締共聚物、丙締酸甲醋、聚甲基丙 稀酸甲醋微球、碳酸氨锭、硬脂酸、琉基乙酸锭混合，高速揽拌15分钟混合均匀； 巧）加入聚乙締醇水溶液，继续揽拌15分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为185MPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在溫度1150°C、真空度2.0X 1(T3下烧结100分钟，随炉冷却即得。
[0017] 实施例3 一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而成:不诱钢粉末30份、铁粉20 份、侣粉15份、铭绿2份、肌醇六憐酸醋0.55份、乙締-醋酸乙締共聚物2份、丙締酸甲醋1.5 份、聚甲基丙稀酸甲醋微球1.5份、碳酸氨锭0.75份、硬脂酸1.5份、琉基乙酸锭0.35份、聚乙 締醇0.35份、蒸馈水3.5份。
[0018] 上述多孔金属高效过滤材料的制备方法为： (1) 将诱钢粉末、铁粉和侣粉混合，放入球磨机中球磨3小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙締醇好蒸馈水混合得聚乙締醇水溶液； (4) 将混合粉末和铭绿、肌醇六憐酸醋、乙締-醋酸乙締共聚物、丙締酸甲醋、聚甲基丙 稀酸甲醋微球、碳酸氨锭、硬脂酸、琉基乙酸锭混合，高速揽拌20分钟混合均匀； 巧）加入聚乙締醇水溶液，继续揽拌15分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为190MPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在溫度1150°C、真空度2.0X 1(T3下烧结105分钟，随炉冷却即得。
[0019] 实施例4 一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而成:不诱钢粉末35份、铁粉25 份、侣粉17份、铭绿2.5份、肌醇六憐酸醋0.6份、乙締-醋酸乙締共聚物2.5份、丙締酸甲醋 1.6份、聚甲基丙稀酸甲醋微球1.8份、碳酸氨锭0.9份、硬脂酸1.7份、琉基乙酸锭0.4份、聚 乙締醇0.4份、蒸馈水4份。
[0020] 上述多孔金属高效过滤材料的制备方法为： (1) 将诱钢粉末、铁粉和侣粉混合，放入球磨机中球磨3.5小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙締醇好蒸馈水混合得聚乙締醇水溶液； (4) 将混合粉末和铭绿、肌醇六憐酸醋、乙締-醋酸乙締共聚物、丙締酸甲醋、聚甲基丙 稀酸甲醋微球、碳酸氨锭、硬脂酸、琉基乙酸锭混合，高速揽拌25分钟混合均匀； 巧）加入聚乙締醇水溶液，继续揽拌15分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为195MPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在溫度1150°C、真空度2.0X 1(T3下烧结110分钟，随炉冷却即得。
[0021] 实施例5 一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而成:不诱钢粉末40份、铁粉30 份、侣粉20份、铭绿3份、肌醇六憐酸醋0.7份、乙締-醋酸乙締共聚物3份、丙締酸甲醋2份、聚 甲基丙稀酸甲醋微球2份、碳酸氨锭1份、硬脂酸2份、琉基乙酸锭0.5份、聚乙締醇0.5份、蒸 馈水5份。
[0022] 上述多孔金属高效过滤材料的制备方法为： (1) 将诱钢粉末、铁粉和侣粉混合，放入球磨机中球磨4小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙締醇好蒸馈水混合得聚乙締醇水溶液； (4) 将混合粉末和铭绿、肌醇六憐酸醋、乙締-醋酸乙締共聚物、丙締酸甲醋、聚甲基丙 稀酸甲醋微球、碳酸氨锭、硬脂酸、琉基乙酸锭混合，高速揽拌30分钟混合均匀； 巧）加入聚乙締醇水溶液，继续揽拌20分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为200MPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在溫度1200°C、真空度2.0X 1(T3下烧结120分钟，随炉冷却即得。
[0023] 对比例1 本实施例与实施例5的区别在于不含有铁粉和侣粉，W不诱钢粉末代替。具体地说是： 一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而成:不诱钢粉末90份、铭绿3 份、肌醇六憐酸醋0.7份、乙締-醋酸乙締共聚物3份、丙締酸甲醋2份、聚甲基丙稀酸甲醋微 球2份、碳酸氨锭1份、硬脂酸2份、琉基乙酸锭0.5份、聚乙締醇0.5份、蒸馈水5份。
[0024] 上述多孔金属高效过滤材料的制备方法为： (1) 将诱钢粉末放入球磨机中球磨4小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙締醇好蒸馈水混合得聚乙締醇水溶液； (4) 将研磨后的不诱钢粉末和铭绿、肌醇六憐酸醋、乙締-醋酸乙締共聚物、丙締酸甲 醋、聚甲基丙稀酸甲醋微球、碳酸氨锭、硬脂酸、琉基乙酸锭混合，高速揽拌30分钟混合均 匀； 巧）加入聚乙締醇水溶液，继续揽拌20分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为200MPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在溫度1200°C、真空度2.0X 1(T3下烧结120分钟，随炉冷却即得。
[0025] 对比例2 本实施例与实施例5的区别在于不含有乙締-醋酸乙締共聚物和丙締酸甲醋。具体地说 是： 一种多孔金属高效过滤材料，由W下成分W重量份制备而成:不诱钢粉末40份、铁粉30 份、侣粉20份、铭绿3份、肌醇六憐酸醋0.7份、聚甲基丙稀酸甲醋微球2份、碳酸氨锭1份、硬 脂酸2份、琉基乙酸锭0.5份、聚乙締醇0.5份、蒸馈水5份。
[0026] 上述多孔金属高效过滤材料的制备方法为： (1) 将诱钢粉末、铁粉和侣粉混合，放入球磨机中球磨4小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙締醇好蒸馈水混合得聚乙締醇水溶液； (4) 将混合粉末和铭绿、肌醇六憐酸醋、聚甲基丙稀酸甲醋微球、碳酸氨锭、硬脂酸、琉 基乙酸锭混合，高速揽拌30分钟混合均匀； 巧）加入聚乙締醇水溶液，继续揽拌20分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为200MPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在溫度1200°C、真空度2.0X 1(T3下烧结120分钟，随炉冷却即得。
[0027]本发明材料的实施例和对比例的部分性能见下表，由下表1可见，本发明的多孔金 属高效过滤材料的平均孔径在9.5-9.6WI1，孔径分布均匀，孔隙率较大，在47.3-47.5%之间， 其透气系数可达50.她? k化? m2,透气性佳，同时抗压强度也可达到3.43MPa，抗压能力好， 是一种性能优异的多孔过滤材料。 rnn9Ri 圭i 金刀合居言方知^计、'/击卡才帖齡部乂V4*生台仁 巧：试祥厚展刃2.5mm。
【主权项】
1. 一种多孔金属高效过滤材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成:不锈钢粉 末20-40份、钦粉10-30份、错粉10-20份、络绿1_3份、肌醇六磷酸酯0.4_0.7份、乙稀-醋酸乙 烯共聚物1-3份、丙烯酸甲酯1-2份、聚甲基丙稀酸甲酯微球1-2份、碳酸氢铵0.5-1份、硬脂 酸1 -2份、巯基乙酸铵0.2-0.5份、聚乙烯醇0.2-0.5份、蒸馏水2-5份。2. 根据权利要求1所述的一种多孔金属高效过滤材料，其特征在于：由以下成分以重量 份制备而成:不锈钢粉末25-35份、钛粉15-25份、铝粉12-17份、铬绿1.5-2.5份、肌醇六磷酸 酯0.5-0.6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.5-2.5份、丙烯酸甲酯1.3-1.6份、聚甲基丙稀酸甲酯 微球1.3-1.8份、碳酸氢铵0.6-0.9份、硬脂酸1.3-1.7份、巯基乙酸铵0.3-0.4份、聚乙烯醇 0.3-0.4份、蒸馏水3-4份。3. 权利要求1至2任一项所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，其特征在于： 包括以下步骤： (1) 将锈钢粉末、钛粉和铝粉混合，放入球磨机中球磨2-4小时； (2) 过200筛，去除大颗粒； (3) 将聚乙烯醇好蒸馏水混合得聚乙烯醇水溶液； (4) 将混合粉末和铬绿、肌醇六磷酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯酸甲酯、聚甲基丙 稀酸甲酯微球、碳酸氢铵、硬脂酸、巯基乙酸铵混合，高速搅拌10-30分钟混合均匀； (5) 加入聚乙烯醇水溶液，继续搅拌10-20分钟； (6) 放入压片机中模压成型，压力为180-200MPa; (7) 放入烘箱中烘干； (8) 放入烧结炉中在温度1100-1200°C、真空度2.0 X 10_3下烧结90-120分钟，随炉冷却 即得。4. 根据权利要求3所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，其特征在于:所述步 骤(1)中球磨时间为2.5-3.5小时。5. 根据权利要求3所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，其特征在于:所述步 骤(4)中搅拌时间为15-25分钟。6. 根据权利要求3所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，其特征在于:所述步 骤(5 )中搅拌时间为15分钟。7. 根据权利要求3所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，其特征在于:所述步 骤(6)中压力为185-195MPa。8. 根据权利要求3所述的一种多孔金属高效过滤材料的制备方法，其特征在于:所述步 骤(8)中温度为1150 °C，烧结时间为100-110分钟。
【文档编号】C22C30/00GK105925867SQ201610461318
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】黄润翔
【申请人】苏州洪河金属制品有限公司