本发明专利技术提供了一种金属多孔膜管过滤性能优化的方法，在较大孔径的金属多孔管基体内壁上制备一层较小孔径的金属多孔膜层，所述金属多孔膜层的厚度根据Ｈ＝６Ｄ↓［ｐ］＋Ｄ↓［ｍ］控制，０．２Ｄ↓［ｍ］＜Ｄ↓［ｐ］≤Ｄ↓［ｍ］，其中，Ｈ为所述金属多孔膜层的厚度，单位为μｍ；Ｄ↓［ｐ］为所述金属多孔膜层的粉末平均粒度，单位为μｍ；Ｄ↓［ｍ］为所述金属多孔管基体中流量平均孔径，单位为μｍ。本发明专利技术优化方法可以最大程度的实现金属多孔材料既具有较小中流量平均孔径的同时，又具有较高的相对透气系数，优化了金属多孔膜的中流量平均孔径、相对透气系数和膜层厚度之间的关系，实现了金属多孔膜在过滤、分离应用过程中高精度、大透过量这一需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在金属表面电镀金属的方法，具体涉及一种一层或多 层金属多孔膜管的膜层厚度与金属多孔膜管过滤性能最优化的方法。
技术介绍
一般地金属多孔膜是由基体和一层或几层不同孔径的膜层构成，基体 的孔径较大，主要是保证材料有一定的强度和大的透过量。膜层的孔径相对基体孔径小一些，厚度也比较薄， 一般在10- 500^im范围内，主要是起 到提高中流量平均孔径的作用。这种结构的金属多孔材料相对与传统的金 属多孔材料，在过滤分离应用过程中具有较高的过滤精度和较大的透过性 能。但是膜层的厚度直接影响着金属多孔膜的中流量平均孔径和透过性 能， 一般的讲，膜层的厚度越厚，金属多孔膜的中流量平均孔径越小，但 是透过性能就会下降；膜层的厚度越薄，金属多孔膜的中流量平均孔径越 大，但是透过性能就会越大。因此，存在一个最佳的厚度使得金属多孔膜 在过滤分离过程中既具有较小的中流量平均孔径，又具有较大的透过性 能。当然，制备多孔膜层的粉末粒度也要具有一定的范围，如果粉末的粒 度过大，制备的金属多孔膜透气系数较大，但是过滤精度就会下降，如果 粉末粒度过小，制备的金属膜过滤精度增大，但是透气系数也会减少。因 此，对制备金属膜粉末的平均粒度也具有一定的范围，这个范围就是小于 等于金属多孔基体中流量平均孔径，大于0.2倍的金属多孔基体中流量平 均孔径，而且粉末粒度分布连续。只有在这样的一个条件下通过优化，制 备的金属多孔膜的过滤性能最佳。例如在国标GB/T6886中，过滤精度5pm (效率为99.9%)的多孔材料，相对透气系数为18mW.KPa.h，材料的过 滤功效非常低。德国GKN公司釆用湿粉喷射沉积(wet powder spraying)成膜技术，制备的金属多孔膜管过滤精度为3pm(效率为98%)时的相对 透气系数为68m3/m2.KPa.h,过滤性能提高的非常明显。但是该金属多孔 膜管的中流量平均孔径和膜层厚度未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种保证金属多孔材料既 具有较小中流量平均孔径的同时，又具有较高的相对透气系数的金属多孔 膜管过滤性能优化的方法。以实现金属多孔膜在过滤、分离应用过程中高 精度、大透过量这一需求。为解决上述技术问题，本专利技术釆用的技术方案是 一种金属多孔膜管过滤性能优化的方法，在较大孔径的金属多孔管基体内壁上制备一层较小孔径的金属多孔膜层，其特征在于所述金属多孔膜层的厚度根据 H二6Dp+Dm控制，0.2Dm<D>Dm，其中，H为所述金属多孔膜层的厚度，单位为Dp为所述金属多孔膜层的粉末平均粒度，单位为Dm为 所述金属多孔管基体中流量平均孔径，单位为|im。 所述金属多孔膜层的粉末粒度分布连续。本专利技术与现有技术相比具有以下优点本专利技术优化方法可以最大程度 的实现金属多孔材料既具有较小中流量平均孔径的同时，又具有较高的相 对透气系数，优化了金属多孔膜的中流量平均孔径、相对透气系数和膜层 厚度之间的关系，实现了金属多孔膜在过滤、分离应用过程中高精度、大 透过量这一需求；优化后的金属多孔膜管应用于石油化工、能源、环保、 食品、制药等领域的过滤、分离、流体分布。下面通过附图和实施例，对本专利技术做进一步的详细描述。附图说明图1为非优化结构金属多孔膜层的显微组织图片。 图2为本专利技术 一种实施例产品的显微组织图片。图3为本专利技术另一实施例产品的压降和流量曲线示意图。图中A-本专利技术优化结构金属多孔膜的压降和流量曲线，B- —般结构 金属多孔膜的压降和流量曲线。具体实施例方式，在较大孔径的金属多孔管基体内壁上制备一层较小孔径的金属多孔膜层，所述金属多孔膜层的厚度根 据H:6Dp + D,，，控制，0.2 Dm <DP《Dm，其中，H为所述金属多孔膜层的厚度，单位为pm; Dp为所述金属多孔膜层的粉末平均粒度，单位为^m; Dm为所述金属多孔管基体中流量平均孔径，单位为^m。并且金属多孔膜 层的粉末粒度分布连续。 实施例1以中流量平均孔径为14.8|im，相对透气为126m3/m2*KPa*h的316L不锈钢金属多孔管作为基体管，采用离心沉积技术制备平均粒度为14.5|im 的316L不锈钢粉末多孔膜层，根据优化公式H-6Dp+D,n,制备厚度为lO(Vm的金属多孔膜层。经过烧结成形后，利用FBP-IV型多孔材料测试 仪检测金属多孔膜的中流量平均孔径为8.4^im,相对透气系数为 102m3/m2.KPa.h。釆用优化结构的金属多孔膜过滤性能良好，容易反冲清 洗，实际应用价值良好。其金属末多孔膜的显微组织图片如图2所示。 实施例2釆用中流量平均孔径为10.8)im，相对透气为120m3/m2*KPa*h的316L不锈钢金属多孔管作为基体管，釆用离心沉积技术制备平均粒度为10.5pm 的316L不锈钢粉末多孔膜层，根据优化公式H = 6Dp + Dm ,制备厚度为74的金属多孔膜层。经过烧结成形后，利用FBP-IV型多孔材料测试仪检测 金属多孔膜的中流量平均孔径为7.6pm,相对透气系数为98m3/m2《Pa-h。 实施例3采用中流量平均孔径为10.8pm,相对透气为120m3/m2.KPa.h的316L不锈钢金属多孔作为基体管，釆用离心沉积技术制备平均粒度为4.3pm的 316L不锈钢粉末多孔膜层，根据优化公式H:6Dp + D^制备厚度为36pm的金属多孔膜层。经过烧结成形后，利用FBP-IV型多孔材料测试仪检测 金属多孔膜的中流量平均孔径为6.4|am，相对透气系数为86m3/m2.KPa.h。 其金属多孔膜的压降和流量曲线如图3所示。权利要求1. ，在较大孔径的金属多孔管基体内壁上制备一层较小孔径的金属多孔膜层，其特征在于所述金属多孔膜层的厚度根据H＝6Dp+Dm控制，0.2Dm<Dp≤Dm，其中，H为所述金属多孔膜层的厚度，单位为μm；Dp为所述金属多孔膜层的粉末平均粒度，单位为μm；Dm为所述金属多孔管基体中流量平均孔径，单位为μm。2. 根据权利要求l所述的，其 特征在于所述金属多孔膜层的粉末粒度分布连续。全文摘要本专利技术提供了，在较大孔径的金属多孔管基体内壁上制备一层较小孔径的金属多孔膜层，所述金属多孔膜层的厚度根据H＝6D<sub>p</sub>+D<sub>m</sub>控制，0.2D<sub>m</sub>＜D<sub>p</sub>≤D<sub>m</sub>，其中，H为所述金属多孔膜层的厚度，单位为μm；D<sub>p</sub>为所述金属多孔膜层的粉末平均粒度，单位为μm；D<sub>m</sub>为所述金属多孔管基体中流量平均孔径，单位为μm。本专利技术优化方法可以最大程度的实现金属多孔材料既具有较小中流量平均孔径的同时，又具有较高的相对透气系数，优化了金属多孔膜的中流量平均孔径、相对透气系数和膜层厚度之间的关系，实现了金属多孔膜在过滤、分离应用过程中高精度、大透过量这一需求。文档编号B01D71/00GK101433807SQ20081023258公开日2009年5月20日 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属多孔膜管过滤性能优化的方法，在较大孔径的金属多孔管基体内壁上制备一层较小孔径的金属多孔膜层，其特征在于所述金属多孔膜层的厚度根据Ｈ＝６Ｄ↓［ｐ］＋Ｄ↓［ｍ］控制，０．２Ｄ↓［ｍ］＜Ｄ↓［ｐ］≤Ｄ↓［ｍ］，其中，Ｈ为所述金属多孔膜层的厚度，单位为μｍ；Ｄ↓［ｐ］为所述金属多孔膜层的粉末平均粒度，单位为μｍ；Ｄ↓［ｍ］为所述金属多孔管基体中流量平均孔径，单位为μｍ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨保军，奚正平，汤慧萍，汪强兵，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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