一种微孔锌板的制备方法，属于多孔金属材料领域。本发明专利技术的工艺方法是，（１）锌－铅液相混合，（２）锌－铅混合液浇铸成锭坯，（３）锌－铅锭坯轧制成板材，（４）铅熔除。本发明专利技术针对目前微孔锌板制备中存在的制备困难、成本高、不能规模化生产的不足，采用锌－铅液相均匀混合－轧制－熔除铅的方法，获得结构可控的微孔锌板，具有工艺简单、低成本、可实现工业化生产的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多孔金属材料领域，特别是微孔锌板的制备工艺方法。
技术介绍
孔径1 125ym的微孔锌板具有高比表面、渗透、过滤等特性，在催化、 化工、能源、环保等领域都有巨大的巿场潜力。目前，公知的微孔锌板的制备方法主要是粉末冶金方法和纤维烧结法。粉 末冶金法采用锌粉和造孔剂混合，混合粉末轧制成板材、烧结后(或同时)去 除造孔剂而得到微孔锌板，该方法存在(1)由于锌的活性高而烧结困难；(2) 受粉末冶金工艺本身的限制，不能获得大尺寸的微孔锌板，也不能实现大规模 生产；(3)釆用的原料为锌粉，成本高。纤维烧结法则釆用挤压锌丝压制-烧结的方法获得，存在挤压及烧结困难、 成本高、不适合大规模生产的不足。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，其工艺简单、 成本低，可实现工业化生产。本专利技术釆用如下技术方案如下(1) 锌-铅液相混合釆用的原料为锌，以及铅，其中锌为工业纯锌，铅 为工业纯铅；锌及铅的加热熔化温度为锌熔点以上2(TC 8(TC;锌与铅的体积 百分比为1:0.5 1:9,;釆用1000rpm 4000rpm的搅拌速度在Ar或N2气氛中 对锌与铅的混合液搅拌5 min 20min.;(2) 锌-铅混合液浇铸成锭坯锌与铅的混合液浇铸成厚4mm 100mm的锭坯；(3) 锌-铅锭坯轧制成板材将锭坯轧制成厚0.1mm 2mm的板材；(4) 铅熔除板材加热到350。C 400。C进行熔除铅，熔除时间5 min 60min.,熔除后空冷；所得到的微孔锌板孔隙率33% 90%,平均孔径lum 98um，板厚0.1mm 2mm。本专利技术的技术方案还包括①在锌-铅液相混合工序中，原料锌为工业纯锌, 铅为工业纯铅，锌与铅的具体体积百分比根据所需要的孔隙率、孔径来确定； ②在锭坯轧制工序中，每个道次平均压下率50%,轧制温度2(TC 25(TC。本专利技术的原理(1)锌-铅液相熔混原理锌的密度7.13g/cm3，铅的密度11.34g/cm3,锌 与铅的密度差较大大，而且锌-铅为固、液均不互溶系，造成了锌-铅的混合困3难。本专利技术采用液态强烈搅拌的方法，可实现锌-铅的均匀混合，混合液中的铅相颗粒的平均大小(d/um),随搅拌速度(v/rpm)的提高、锌-铅液中锌的体 积百分比(p/%)的增多、及搅拌时间(t/min.)的延长及而减小，其相互关系 为—(0.0000833v + 0.005; + 0.0167^3(2)铅熔除分离原理锌的熔点为419°C,铅的熔点为327°C,而且铅-锌固、液不互溶系，因此，将锌-铅混合体加热到铅的熔点以上、锌熔点以下的 温度，使铅处于液态而锌处于固态，高密度的液态铅在重力作用下熔除分离。本专利技术的有益效果是(1)利用液态锌-铅的可混合特性，解决密度差较 大的锌-铅均勻混合问题；(2)利用锌-铅固、液态相不互溶而可分离特性，可 加热熔除锌-铅混合体中的低熔点铅；(3)从熔体途径出发，锌-铅液相均匀混 合后，通过浇铸、轧制、铅熔除，实现微孔锌板的制备，具有工艺简单、低成 本、可制备大尺寸板材的特点，可实现规模化生产。附图说明图l为本专利技术工艺流程示意图。具体实施方式 实施例一体积比1:1的锌与铅在Ar气氛中，于49(TC用3000rpm的转速搅拌混合 15min.,烧铸成厚30mm的锭坯，在IO(TC通过7道次轧制成厚0.2mm的板材， 板材加热到35(TC,进行25min.的铅熔除，熔除后空冷，得到孔隙率50%、平 均孔径2.4um、厚0.2mm的微孔锌板。实施例二体积比1:3的禅与铅在Ar气氛中，于47(TC用1500rpm的转速搅拌混合 lOmin.,浇铸成厚20mm的锭坯，在20(TC通过4道次轧制成厚1.25mm的板材， 板材加热到37(TC,进行20min.的铅熔除，熔除后空冷，得到孔隙率75%、平 均孔径13.8 um、厚1.25mm的微孔锌板。实施例三体积比1:5的锌与铅在N2气氛中，于45(TC用1000rpm的转速搅拌混合 6min.,浇铸成厚50mm的锭坯，在250。C通过5道次轧制成厚1.6mm的板材， 板材加热到390°C,进行lSmin.的铅熔除，熔除后空冷，得到孔隙率83.3%、 平均孔径51.5um、厚1.6mm的微孔锌板。权利要求1、，其特征在于包括以下工艺步骤(1)锌-铅液相混合采用的原料为锌，以及铅；锌及铅的加热熔化温度为锌熔点以上20℃～80℃；锌与铅的体积百分比为1∶0.5～1∶9，；采用1000rpm～4000rpm的搅拌速度在Ar或N2气氛中对锌与铅的混合液搅拌5min～20min.；(2)锌-铅混合液浇铸成锭坯锌与铅的混合液浇铸成厚4mm～100mm的锭坯；(3)锌-铅锭坯轧制成板材将锭坯轧制成厚0.1mm～2mm的板材；(4)铅熔除板材加热到350℃～400℃进行熔除铅，熔除时间5min～60min.，熔除后空冷；所得到的微孔锌板孔隙率33％～90％，平均孔径1μm～98μm，板厚0.1mm～2mm。2、 按权利要求1所述的微孔锌板的制备方法，其特征在于①在锌-铅液 相混合工序中，原料锌为工业纯锌，铅为工业纯铅，锌与铅的具体体积百分比 根据所需要的孔隙率、孔径来确定；②在锭坯轧制工序中，每个道次平均压下 率50% ，轧制温度20°C 250°C 。全文摘要，属于多孔金属材料领域。本专利技术的工艺方法是，(1)锌-铅液相混合，(2)锌-铅混合液浇铸成锭坯，(3)锌-铅锭坯轧制成板材，(4)铅熔除。本专利技术针对目前微孔锌板制备中存在的制备困难、成本高、不能规模化生产的不足，采用锌-铅液相均匀混合-轧制-熔除铅的方法，获得结构可控的微孔锌板，具有工艺简单、低成本、可实现工业化生产的特点。文档编号C22C1/08GK101538662SQ20091009439公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日专利技术者左孝青, 陆建生, 陈冬华 申请人:昆明理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微孔锌板的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤： （１）锌－铅液相混合：采用的原料为锌，以及铅；锌及铅的加热熔化温度为锌熔点以上２０℃～８０℃；锌与铅的体积百分比为１∶０．５～１∶９，；采用１０００ｒｐｍ～４０００ｒｐｍ的搅拌速度 在Ａｒ或Ｎ↓［２］气氛中对锌与铅的混合液搅拌５ｍｉｎ～２０ｍｉｎ．； （２）锌－铅混合液浇铸成锭坯：锌与铅的混合液浇铸成厚４ｍｍ～１００ｍｍ的锭坯； （３）锌－铅锭坯轧制成板材：将锭坯轧制成厚０．１ｍｍ～２ｍｍ的板材； （ ４）铅熔除：板材加热到３５０℃～４００℃进行熔除铅，熔除时间５ｍｉｎ～６０ｍｉｎ．，熔除后空冷；所得到的微孔锌板孔隙率３３％～９０％，平均孔径１μｍ～９８μｍ，板厚０．１ｍｍ～２ｍｍ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：左孝青，陆建生，陈冬华，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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