一種多孔金屬材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多孔金屬材料的制作方法，通過采用擠出機成型的制備方法，首先通過黏結(jié)劑和金屬粉末加溫混煉，黏結(jié)劑的作用使喂料便于擠出成型，符合物料擠出流動條件，而后通過在擠出機成型植絲，然后針對黏合劑進行脫脂，利用熔點不同的原理，熔化植絲，從而形成小孔，該工藝流程速度快，成本低，適合大批量生產(chǎn)，市場推廣的前景非常廣闊。
【專利說明】一種多孔金屬材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多孔金屬材料的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多孔材料在能源、環(huán)保、航空航天等各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。無序結(jié)構(gòu)的多孔材料，雖然能計算和可控流體通過指數(shù)，但其中的孔徑大小、孔的形狀、間隙度和彎曲度等的綜合計算非常復(fù)雜，流體的實際通過能力又與材料的形狀和尺寸有關(guān)，要精確控制非常困難。相比較有序多孔材料的流體通過的計算和控制就非常容易。在材料的力學(xué)性能方面，相同的開孔率，有序孔材料要比無序孔材料強度高。無序孔材料由于孔道彎曲，容易納污，致使材料失效，且不容易清洗。有序孔材料由于孔道貫通，使用效率高，且易清潔。綜上述，有序多孔材料的應(yīng)用有著廣泛的前景。在目前介紹的有序多孔材料的制作中，一般采用擴散燒結(jié)法和模板法，這些方法制造速度緩慢，成本高，不適宜大批量生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種新穎的多孔金屬材料的制作方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種多孔金屬材料的制作方法，包括
[0006]11)將黏結(jié)劑與金屬粉末均勻混合，通過加溫混煉，擠出造粒成喂料；
[0007]12)將擠出造粒成的喂料倒入擠出成型機進行預(yù)熱，在擠出成型機中的成型模具中植絲，將預(yù)熱后的喂料與植絲一起擠出成型，冷卻并截成一定長度的物料；
[0008]13)根據(jù)步驟11)中黏結(jié)劑的性能選擇對應(yīng)的脫脂方法，完成脫脂處理；
[0009]14)將經(jīng)過步驟13)獲得的物料置入真空燒結(jié)爐中，提高溫度使所述植絲熔化；
[0010]15)取出材料，冷卻后按需要長度要求進行截取。
[0011]進一步的，所述步驟12)的擠出成型機采用螺桿式擠出機。
[0012]進一步的，所述植絲為植入圓狀線，所述圓狀線采用金屬線、塑料線混合線。
[0013]進一步的，所述圓狀線熔點低于所述金屬粉末，所述金屬線采用低熔點高抗拉的金屬線。
[0014]進一步的，所述金屬線采用銅質(zhì)線。
[0015]進一步的，所述步驟14)中，所述的真空燒結(jié)爐中采用在爐膛內(nèi)通過反沖氣體來保護元素蒸發(fā)的真空燒結(jié)法。
[0016]進一步的，所述反沖氣體為氮氣。
[0017]進一步的，所述黏結(jié)劑采用增塑黏結(jié)劑。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:通過采用擠出機成型的制備方法，首先通過黏結(jié)劑和金屬粉末加溫混煉，黏結(jié)劑的作用使喂料便于擠出成型，符合物料擠出流動條件，而后通過在擠出機成型植絲，然后針對黏合劑進行脫脂，利用熔點不同的原理，熔化植絲，從而形成小孔，該工藝流程速度快，成本低，適合大批量生產(chǎn)，市場推廣的前景非常廣闊?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0019]圖1為擠出成型機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為擠出成型機中模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為擠出成型機中模具的結(jié)構(gòu)的另一個示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:植絲I ;電熱器2 ;擠出件3 ;擠出機螺桿4 ;過濾板5 ;圓形模具6 ;方形模具7。
【具體實施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0023]如圖1?圖3所示，一種有序多孔金屬材料的制備方法，制備方法的步驟如下:步驟一，將金屬粉末與黏結(jié)劑通過加溫混煉、擠出造粒成喂料，金屬粉末的粒度可以是5 μ m?500 μ m。添加黏結(jié)劑的作用是便于擠出成型，因此該黏結(jié)劑只要符合物料擠出流動條件即可，可優(yōu)選地為增塑黏結(jié)劑，更優(yōu)選地為酚醛樹脂為主要添加劑的黏結(jié)劑。步驟二，將制成的喂料倒入擠出成型機進行預(yù)熱，將喂料加熱形成液體狀態(tài)，通過擠出成型機中的成型模具，對喂料穿入植絲，該擠出成型機為常規(guī)適合金屬擠出的機械，優(yōu)選地為螺桿式擠出機，此時擠出機螺桿將液態(tài)的喂料進行推入，喂料通過過濾板后進入成型模具，喂料中的雜料則被過濾板進行過濾，該成型模具可以根據(jù)不同需要進行設(shè)計，例如可以是圓形模具，也可以成方形模具；預(yù)熱后的喂料與植絲一起擠出成型，擠出成型過程中在擠出件冷卻并截成一定長度的物料；擠出成型機中的擠出成型模具為:可以植入成型用圓狀線，與喂料一起擠出成型的模具。在模具周圍設(shè)有電熱器是為了保持喂料的液態(tài)狀態(tài)；該圓狀線為金屬線、塑料線的混合絲，該混合絲結(jié)構(gòu)可以是包裹塑料線包裹金屬線，熔點要低于所燒結(jié)的材料，金屬線主要是為了可以均勻的覆蓋孔的表面，塑料線則是為了多孔的需要，優(yōu)選為相對低熔點高抗拉的金屬線，例如銅質(zhì)線等。步驟三，根據(jù)黏結(jié)劑的性能選擇脫脂方法，完成脫脂處理。脫脂方式例如可.以為熱脫除法、溶劑萃取法、溶解法、熱分解法等等，具體采用何種脫脂方式關(guān)鍵在于使用何種黏結(jié)劑，由于該具體脫脂方式以及根據(jù)黏結(jié)劑的性能選擇脫脂方法是本領(lǐng)域的公知常識，因此在這里不做贅述。步驟四，將物料置入真空燒結(jié)爐中，當(dāng)溫度升到一定溫度時，植絲熔化，其中金屬絲熔化后會被金屬材料吸收，而塑料絲會炭化，有一部分被金屬材料吸收，一部分成炭化塵埃，當(dāng)溫度達到材料燒結(jié)溫度后，有序多孔材料被燒結(jié)成型。步驟五，取出材料，冷卻后可以按產(chǎn)品長度要求進行截取，從而得到有序的、多孔的金屬制品。所述的真空燒結(jié)為爐膛內(nèi)通過反沖氣體來保護元素蒸發(fā)的真空燒結(jié)法，優(yōu)選地為氮氣作為反沖氣體的燒結(jié)方法，該金屬有序多孔材料的制備方法也適合陶瓷、金屬陶瓷合金的生產(chǎn)領(lǐng)域。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多孔金屬材料的制作方法，其特征在于，包括 11)將黏結(jié)劑與金屬粉末均勻混合，通過加溫混煉，擠出造粒成喂料； 12)將擠出造粒成的喂料倒入擠出成型機進行預(yù)熱，在擠出成型機中的成型模具中植絲，將預(yù)熱后的喂料與植絲一起擠出成型，冷卻并截成一定長度的物料； 13)根據(jù)步驟11)中黏結(jié)劑的性能選擇對應(yīng)的脫脂方法，完成脫脂處理； 14)將經(jīng)過步驟13)獲得的物料置入真空燒結(jié)爐中，提高溫度使所述植絲熔化； 15)取出材料，冷卻后按需要長度要求進行截取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔金屬材料的制作方法，其特征在于，所述步驟12)的擠出成型機米用螺桿式擠出機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔金屬材料的制作方法，其特征在于，所述植絲為植入圓狀線，所述圓狀線采用金屬線、塑料線混合線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多孔金屬材料的制作方法，其特征在于，所述圓狀線熔點低于所述金屬粉末，所述金屬線采用低熔點高抗拉的金屬線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多孔金屬材料的制作方法，其特征在于，所述金屬線采用銅質(zhì)線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔金屬材料的制作方法，其特征在于，所述步驟14)中，所述的真空燒結(jié)爐中采用在爐膛內(nèi)通過反沖氣體來保護元素蒸發(fā)的真空燒結(jié)法。
7.根據(jù)步驟6所述的的一種多孔金屬材料的制作方法，其特征在于，所述反沖氣體為氮氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔金屬材料的制作方法，其特征在于，所述黏結(jié)劑采用增塑黏結(jié)劑。
【文檔編號】C22C1/08GK103436726SQ201310255922
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】嚴(yán)偉法 申請人:寧海縣大雅精密機械有限公司