一种制备多孔纳米金属膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备多孔纳米金属膜的方法，所述多孔纳米金属膜包括以下步骤进行制备：步骤一：制备支撑体；步骤二：制备悬浮液；步骤三：将多孔支撑体放入机械涂敷装置中，然后加入悬浮液，拧紧机械涂敷装置的上盖，开动电机，调解到600r/min

【技术实现步骤摘要】
一种制备多孔纳米金属膜的方法


[0001]本专利技术涉及一种制备多孔纳米金属膜的方法，属于纳米金属膜制备


技术介绍

[0002]膜分离技术以其低温无相变操作，低能耗、高效率以及物料活性成分损失少等优越性了受到各国政府和诸多行业的极大关注。其已成为当代发展最成功、发展前景最广阔的高新技术之一。实践证明，膜材料与膜分离技术的发展是密不可分的。膜材料的新发展促进了膜分离技术的提高，而膜分离技术应用范围的扩大又向膜材料提出了新的要求。
[0003]而有机膜在制备加工的过程中，会在烧结时收缩力大，膜层易起皮、开裂，造成成品率低，因此亟需一种制备多孔纳米金属膜的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种制备多孔纳米金属膜的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种制备多孔纳米金属膜的方法，所述多孔纳米金属膜包括以下步骤进行制备：步骤一：制备支撑体，等静压形成的钛管在1000℃
‑
1200℃下进行烧结，即可得到多孔钛管；步骤二：制备悬浮液，量取50cm3聚乙烯醇胶体，称取2g经高能球磨机球磨20h的TiH粉末放入球磨简中，然后球磨10min制的浓度均匀的悬浮液；步骤三：将多孔钛管放入机械涂敷装置中，然后加入悬浮液，拧紧机械涂敷装置的上盖，开动电机，调解到600r/min
‑
800r/min的转速，机械涂敷装置工作10—15分钟；步骤四：将制得的多孔纳米金属膜进行孔径的检测后，将不合格的金属膜进行回收，得到成品的金属膜。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤一中，多孔支撑体的选材影响着多孔金属膜的选材，在制备多孔金属膜时首先要考虑膜层材料与基体材料之间的匹配问题，只有两种材料形成较强的粘附力，这两种材料在干燥或烧结时不会发生剥离现象，粘附力的强弱可由膜层材料与基体材料之间的粘附功来描述，膜层材料与基体材料之间的粘附功；W
a
=Y1+Y2‑
Y
12
中：W
a
：粘附功，J；Y
1：
材料的表面张力，N
·
m
‑1; Y
12：
两种材料之间的界面张力，N
·
m
‑1;。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤一中，支撑体的选择多孔钛管，多孔钛管粘附功大，膨胀系数接近和两种材料熔点接近，且在低温下不形成合金。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤一中用水雾化法生产的不锈钢粉，压制成形制备的多孔材料，其最大气泡孔径与粉末平均粒度的比值为0.18。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤二中的分散剂要选择粘度大，与粉末
的润湿角小，密度与悬浮粒子密度相近的分散剂，粉末的分散采用高能球磨进行分散，对于钛粉、不锈钢粉，其分散剂选择聚乙烯醇，聚乙烯醇的浓度范围在3wt%
‑
7wt%，在手工涂膜工艺条件下悬浮液的最佳浓度为0.4g/cm2。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤二中，悬浮然后将悬浮液涂刷在经过400℃
‑
1000℃预烧结的多孔钛管外表面，然后进行干燥处理，温度为50摄氏度
‑
60摄氏度，时间为5min
‑
15min。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤三中多孔金属膜烧结时要慢升温，尤其是在分散剂挥发完之前，在分散剂挥发温度时要保温，等分散剂挥发完之后再升温。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术一种制备多孔纳米金属膜的方法，该方法制成的金属膜具有高温稳定性和耐压强度优于高分子膜，而又具有陶瓷膜所不具备的韧性。过滤通量和精度都较高，压降小，反冲洗周期长反冲效果好，而且在烧结过后的金属膜不会起皮，开裂，增加多孔纳米金属膜的合格率。
具体实施方式
[0013]对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]本专利技术提供了一种制备多孔纳米金属膜的方法，实施例一：所述多孔纳米金属膜包括以下步骤进行制备：步骤一：制备支撑体，等静压形成的钛管在1000℃
‑
1200℃下进行烧结，即可得到多孔钛管；步骤二：制备悬浮液，量取50cm3聚乙烯醇胶体，称取2g经高能球磨机球磨20h的TiH粉末放入球磨简中，然后球磨10min制的浓度均匀的悬浮液；步骤三：将多孔钛管放入机械涂敷装置中，然后加入悬浮液，拧紧机械涂敷装置的上盖，开动电机，调解到600r/min
‑
800r/min的转速，机械涂敷装置工作10—15分钟；步骤四：将制得的多孔纳米金属膜进行孔径的检测后，将不合格的金属膜进行回收，得到成品的金属膜。
[0015]实施例二：所述步骤一中，多孔支撑体的选材影响着多孔金属膜的选材，在制备多孔金属膜时首先要考虑膜层材料与基体材料之间的匹配问题，只有两种材料形成较强的粘附力，这两种材料在干燥或烧结时不会发生剥离现象，粘附力的强弱可由膜层材料与基体材料之间的粘附功来描述，膜层材料与基体材料之间的粘附功；W
a
=Y1+Y2‑
Y
12
中：W
a
：粘附功，J；Y
1：
材料的表面张力，N
·
m
‑1; Y
12：
两种材料之间的界面张力，N
·
m
‑1;。
[0016]进一步地，所述步骤一中，支撑体的选择多孔钛管，多孔钛管粘附功大，膨胀系数接近和两种材料熔点接近，且在低温下不形成合金。
[0017]更进一步地，所述步骤一中用水雾化法生产的不锈钢粉，压制成形制备的多孔材料，其最大气泡孔径与粉末平均粒度的比值为0.18。
[0018]实施例三：所述步骤二中的分散剂要选择粘度大，与粉末的润湿角小，密度与悬浮
粒子密度相近的分散剂，粉末的分散采用高能球磨进行分散，对于钛粉、不锈钢粉，其分散剂选择聚乙烯醇，聚乙烯醇的浓度范围在3wt%
‑
7wt%，在手工涂膜工艺条件下悬浮液的最佳浓度为0.4g/cm2。
[0019]优选地，所述步骤二中，悬浮然后将悬浮液涂刷在经过400℃
‑
1000℃预烧结的多孔钛管外表面，然后进行干燥处理，温度为50摄氏度
‑
60摄氏度，时间为5min
‑
15min。
[0020]进一步地，所述步骤三中多孔金属膜烧结时要慢升温，尤其是在分散剂挥发完之前，在分散剂挥发温度时要保温，等分散剂挥发完之后再升温。
[0021]尽管已经示出和描述了本专利技术的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备多孔纳米金属膜的方法，其特征在于，所述多孔纳米金属膜包括以下步骤进行制备：步骤一：制备支撑体，等静压形成的钛管在1000℃
‑
1200℃下进行烧结，即可得到多孔钛管；步骤二：制备悬浮液，量取50cm3聚乙烯醇胶体，称取2g经高能球磨机球磨20h的TiH粉末放入球磨简中，然后球磨10min制的浓度均匀的悬浮液；步骤三：将多孔钛管放入机械涂敷装置中，然后加入悬浮液，拧紧机械涂敷装置的上盖，开动电机，调解到600r/min
‑
800r/min的转速，机械涂敷装置工作10—15分钟；步骤四：将制得的多孔纳米金属膜进行孔径的检测后，将不合格的金属膜进行回收，得到成品的金属膜。2.根据权利要求1所述的一种制备多孔纳米金属膜的方法，其特征在于：所述步骤一中，多孔支撑体的选材影响着多孔金属膜的选材，在制备多孔金属膜时首先要考虑膜层材料与基体材料之间的匹配问题，只有两种材料形成较强的粘附力，这两种材料在干燥或烧结时不会发生剥离现象，粘附力的强弱可由膜层材料与基体材料之间的粘附功来描述，膜层材料与基体材料之间的粘附功；W
a
=Y1+Y2‑
Y
12
中：W
a
：粘附功，J；Y
1：
材料的表面张力，N
·
m
‑1; Y
12：
两种材料之...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓兵，陈峰，
申请(专利权)人：南通江森电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：