【技术实现步骤摘要】
复合纳米多孔金属膜
本专利技术涉及复合纳米多孔金属膜、其制造方法和使用复合纳米多孔金属膜过滤流体(如超临界二氧化碳(CO2))的方法。
技术介绍
二氧化碳(CO2)在高于其临界温度(31.10℃，87.98℉，304.25K)和临界压力(7.39MPa，72.9atm，1,071psi，73.9巴)的温度和压力下作为超临界流体存在。超临界二氧化碳在工业中有许多用途，包含清洁和溶剂萃取应用。在一些应用中，超临界二氧化碳可用于电子和半导体制造行业，这需要极高的清洁度和材料纯度。在一个所述应用中，超临界二氧化碳可用于从半导体晶片去除光阻。在一个方面中，在半导体制造行业中使用的工艺流体的纯度通过过滤以去除污染物来维持。然而，用于运输、纯化和施加超临界二氧化碳的设备必须足够稳固以承受维持超临界状态中的二氧化碳所需的温度和压力。适用作过滤器的多孔材料可通过模制和烧结含有纤维、树突状或球形前体粒子的粉末来获得。当前高效的全金属气体过滤器一般具有2个类别。第一个类别为由精细金属粉末制成的过滤器，所述精细金属粉末一般小于20微米且通常...
【技术保护点】
1.一种制备复合纳米多孔金属膜的方法，其包括：/na)提供粗糙多孔层，其包括第一粒子，所述第一粒子包括处于金属状态的第一金属或合金，所述第一粒子具有50到200微米的平均直径和第一烧结温度，其中所述粗糙层的所述第一粒子在烧结结构中接合；/nb)向所述粗糙多孔层的外侧面施加包括处于金属状态的第二金属或合金的第二粒子以形成第一中间结构，所述第二粒子具有1到5微米的平均直径和第二烧结温度；/nc)在低于所述第一烧结温度的温度下烧结所述第一中间结构以形成包括粗糙层和中间层的第二中间结构；/nd)向所述第二中间结构施加包括处于金属状态的第三金属或合金的第三粒子的悬浮液，所述第三粒子具...
【技术特征摘要】
20181214 US 62/779,6101.一种制备复合纳米多孔金属膜的方法，其包括：
a)提供粗糙多孔层，其包括第一粒子，所述第一粒子包括处于金属状态的第一金属或合金，所述第一粒子具有50到200微米的平均直径和第一烧结温度，其中所述粗糙层的所述第一粒子在烧结结构中接合；
b)向所述粗糙多孔层的外侧面施加包括处于金属状态的第二金属或合金的第二粒子以形成第一中间结构，所述第二粒子具有1到5微米的平均直径和第二烧结温度；
c)在低于所述第一烧结温度的温度下烧结所述第一中间结构以形成包括粗糙层和中间层的第二中间结构；
d)向所述第二中间结构施加包括处于金属状态的第三金属或合金的第三粒子的悬浮液，所述第三粒子具有50到150纳米的平均直径和第三烧结温度；
e)干燥所述第三粒子的悬浮液以形成承载于所述第二中间结构上的第三粒子层；
f)将所述第二中间结构上承载的所述第三粒子层与所述第二中间结构按压在一起以形成第三中间结构；以及
g)在低于所述第二烧结温度的温度下烧结所述第三中间结构以形成复合纳米多孔金属膜。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二粒子具有1到4微米的平均直径。
3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤f)包括对所述第三粒子层进行均匀正交压缩。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第三粒子的悬浮液为一或多种醇和/或水的溶剂系统中的悬浮液。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第三粒子的悬浮液为在20℃下表面张力小于30.0毫牛顿/米的溶剂系统中的悬浮液。
6.根据权利要求1所述的方法，其中如通过IPA泡点测试方法所测量，所述复合纳米多孔金属膜的泡点为207kPa(30PSI)或更大，并且如通过透气性测试方法所测量，所述复合纳米多孔金属膜的透气性为0.200slpm/cm2或更大。
7.根据权利要求1所述的方法，其中如通过IPA泡点测试方法所测量，所述复合纳米多孔金属膜的泡点为380kPa(55PSI)或更大。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合纳米多孔金属膜包括液体或超临界流体能够通过的孔。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一金属、所述第二金属和所述第三金属独立地选自由...
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