非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有助于提高膜層與載體之間附著力、膜層厚度均勻可控,且在氣體過濾時(shí)灰塵不易在膜層表面集結(jié)的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件以及該過濾元件的制備工藝。所述過濾元件包括由較大孔徑的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的載體以及附著于所述載體上并由較小孔徑的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的膜層,其中,所述載體上用于附著該膜層的表面為第一拋光面,第一拋光面的表面粗糙度為Ra6.3~25μm;所述膜層上與該膜層附著于載體上的一側(cè)表面相反的另一側(cè)表面(即過濾面)為第二拋光面,第二拋光面的表面粗糙度為Ra0.8~12.5μm。通過拋光使載體上用于附著膜層的表面成為第一拋光面,除去氧化層,由此可提高載體與膜層的附著力。
【專利說明】非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件及其制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及過濾元件,具體涉及燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件一般分為燒結(jié)金屬多孔過濾元件和燒結(jié)陶瓷多孔過濾元 件兩大類。另外,隨著技術(shù)進(jìn)步還產(chǎn)生了兼具金屬和陶瓷各自優(yōu)良性能的燒結(jié)金屬間化合 物類過濾元件和燒結(jié)金屬陶瓷類過濾元件,本發(fā)明暫且將它們歸入燒結(jié)金屬多孔過濾元件 一類。
[0003] 上述這些燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件一般是通過粉末冶金法制備。即將準(zhǔn)備好的粉料 壓制成特定形狀(主要是管狀或片狀),然后再經(jīng)燒結(jié)并冷卻后制得。這種方法制得的過濾 元件大體上為均勻的多孔體,其在過濾精度與過濾滲透性方面存在矛盾,其中一方面性能 的提升就會(huì)導(dǎo)致另一方面性能的下降,所以不容易同時(shí)達(dá)到十分理想的水平。
[0004] 由此產(chǎn)生了非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件。其制備是利用類似方法先制得由燒結(jié) 金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的載體,然后再在載體表面涂覆膜液(將膜粉加入 分散劑中制得),此后又對涂覆膜液的載體進(jìn)行二次燒結(jié),使膜液形成厚度很薄的多孔材料 膜層。其中,通過對載體粉料和膜粉的粒度等參數(shù)的控制,使載體的孔徑明顯大于膜層孔 徑,這樣就既保證了過濾精度,又提高了過濾元件的滲透性。
[0005] 目前針對上述燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件發(fā)現(xiàn)的問題有:對于非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過 濾元件,主要為(1)膜層可從載體上脫落,兩者之間附著力有待進(jìn)一步加強(qiáng);(2)膜層的厚 度不容易精確控制,厚度一致性不好;(3)用于氣體過濾時(shí)膜層表面(即過濾面)易集結(jié)灰 塵,導(dǎo)致清灰周期縮短;(4)過濾元件的制備工藝復(fù)雜、流程長,生產(chǎn)成本較高。對于普通無 膜層的燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件主要為氣體過濾時(shí)過濾面上易集結(jié)灰塵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題包括:首先提供一種有助于提高膜層與載體之間附著 力、膜層厚度均勻可控,且在氣體過濾時(shí)灰塵不易在膜層表面集結(jié)的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔 過濾元件以及該過濾元件的制備工藝。其次,要提供一種有助于提高膜層與載體之間附著 力的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件及該過濾元件的制備工藝。再有,要提供一種膜層厚度 可控,且在氣體過濾時(shí)灰塵不易在膜層表面集結(jié)的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件。進(jìn)一步, 還要提供一種在氣體過濾時(shí)灰塵不易在過濾面集結(jié)的燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件。更進(jìn)一步, 提供一種制備流程明顯縮短,可降低生產(chǎn)成本的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件的制備工 藝。
[0007] 為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題,非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件包括由較大孔徑的燒 結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的載體以及附著于所述載體上并由較小孔徑的 燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的膜層,其中,所述載體上用于附著該膜層的 表面為第一拋光面,第一拋光面的表面粗糙度為Ra6. 3?25 y m ;所述膜層上與該膜層附著 于載體上的一側(cè)表面相反的另一側(cè)表面(即過濾面)為第二拋光面,第二拋光面的表面粗 糙度為RaO. 8?12. 5 Ii m。載體上用于附著該膜層的表面在未拋光前為毛面,其上形成有氧 化層,導(dǎo)致附著膜層后兩者的附著力下降。通過拋光使載體上用于附著膜層的表面成為第 一拋光面,除去氧化層,由此可提高載體與膜層的附著力。在載體上形成膜層后,再對膜層 表面(即過濾面)進(jìn)行拋光形成第二拋光面,既對膜層厚度進(jìn)行了控制,又可使膜層厚度十 分均勻,另外,還可有效防止氣體過濾時(shí)在第二拋光面上集結(jié)灰塵。第一拋光面的表面粗糙 度不宜小于Ra6. 3 y m,否則會(huì)使分布于第一拋光面上的微孔的平均孔徑變小,從而明顯提 高載體本身的滲透阻力;第一拋光面的表面粗糙度也不宜大于Ra25 y m,否則對載體表面 進(jìn)行拋光的意義不大。第二拋光面的表面粗糙度不宜小于RaO. 8 y m,否則既會(huì)增大拋光難 度,同時(shí)也會(huì)大大增加膜層的滲透阻力;第二拋光面的表面粗糙度不宜小于Ral2. 5 y m,否 則降低其防灰塵集結(jié)效果。
[0008] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件中,所述第一拋光面的表面粗糙度優(yōu)選為 Ral2. 5?25 ii m ;第二拋光面的表面粗糙度優(yōu)選為RaL 6?12. 5 ii m。第二拋光面的表面 粗糙度還可進(jìn)一步優(yōu)選為Ra3. 2?6. 3 ii m。第一拋光面的表面粗糙度為Ral2. 5?25 ii m 時(shí),既可保證載體本身良好的滲透性,又可保證膜層與載體間的良好附著性。第二拋光面的 表面粗糙度為Ra3. 2?6. 3pm,不僅易于加工、防灰塵集結(jié)效果優(yōu)良,且膜層滲透性也很理 想。
[0009] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件中,所述膜層的平均厚度優(yōu)選設(shè)定 為0. 1?0. 6mm,則在第一拋光面與第二拋光面共同作用下可使其厚度的偏差不大于 ±50i!m。此時(shí),由于膜層厚度很薄且一致,進(jìn)一步提升了非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元 件的過濾性能。
[0010] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件中,所述載體與膜層最好由同種類具有親 和性的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成。例如當(dāng)載體為燒結(jié)鐵鋁金屬間化合物 多孔材料時(shí),膜層同為燒結(jié)鐵鋁金屬間化合物多孔材料或其他與載體具有親和性的燒結(jié)鐵 基多孔材料。這樣,可確保載體與膜層之間不因材料原因發(fā)生脫離。
[0011] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件一般為管狀,所述膜層位于該過濾元件的 外管面。當(dāng)然,過濾元件也可能是片狀或其他形狀;從過濾方向上看,膜層則可能位于過濾 元件外側(cè)(即待過濾物從過濾元件的外部向其內(nèi)部過濾)也可能位于過濾元件內(nèi)側(cè)(即待 過濾物從過濾元件的內(nèi)部向其外部過濾)。
[0012] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件的制備工藝的步驟包括:1)制備得到載 體,然后對載體上用于附著膜層的表面進(jìn)行拋光以形成第一拋光面,所述第一拋光面的表 面粗糙度為Ra6. 3?25 y m ;2)制備膜液,然后將所述膜液附著于載體面,適當(dāng)干燥后對附 著膜液的載體進(jìn)行燒結(jié),使燒結(jié)后的膜液形成膜層;3)對所述膜層的表面進(jìn)行拋光以形成 第二拋光面,所述第二拋光面的表面粗糙度為RaO. 8?12. 5 ii m。
[0013] 為解決上述第二個(gè)技術(shù)問題,非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件包括由較大孔徑的燒 結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的載體以及附著于所述載體上并由較小孔徑的 燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的膜層,其中,所述載體上用于附著該膜層的 表面為拋光面,該拋光面的表面粗糙度為Ra6. 3?25 y m。載體上用于附著該膜層的表面在 未拋光前為毛面,其上形成有氧化層,導(dǎo)致附著膜層后兩者的附著力下降。通過拋光使載體 上用于附著膜層的表面成為拋光面,除去氧化層,由此提高載體與膜層的附著力。該拋光面 的表面粗糙度不宜小于Ra6. 3 y m,否則會(huì)使分布于拋光面上的微孔的平均孔徑變小,從而 明顯提高載體的滲透阻力;該拋光面的表面粗糙度也不宜大于Ra25 y m,否則對載體表面 進(jìn)行拋光的意義不大。
[0014] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件中,所述拋光面的表面粗糙度優(yōu)選為 Ral2. 5?25 y m。這樣既可保證載體本身良好的滲透性,又可保證膜層與載體間的良好附 著性。
[0015] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件的制備工藝,其步驟包括:1)制備得到載 體,然后對載體上用于附著膜層的表面進(jìn)行拋光以形成拋光面,所述拋光面的表面粗糙度 為Ra6. 3?25 ii m ;2)制備膜液,然后將所述膜液附著于載體表面,適當(dāng)干燥后對附著膜液 的載體進(jìn)行燒結(jié),使燒結(jié)后的膜液形成膜層。
[0016] 為解決上述第三個(gè)技術(shù)問題,非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件包括由較大孔徑的燒 結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的載體以及附著于所述載體上并由較小孔徑的 燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的膜層,其中,所述膜層外表面為拋光面,該拋 光面的表面粗糙度為RaO. 8?12. 5 ii m。所述膜層的平均厚度優(yōu)選為0. 1?0. 6mm。在載體 上形成膜層后,再對膜層表面進(jìn)行拋光形成拋光面,既對膜層厚度進(jìn)行了控制,同時(shí)還可有 效防止氣體過濾時(shí)在該拋光面上集結(jié)灰塵。所述拋光面的表面粗糙度不宜小于RaO. 8 y m, 否則會(huì)增大拋光難度,也會(huì)大大增加膜層的滲透阻力;所述拋光面的表面粗糙度不宜小于 Ral2. 5 ii m,否則就會(huì)降低防灰塵集結(jié)效果。
[0017] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件中,所述拋光面的表面粗糙度優(yōu)選為 RaL 6?12. 5 ii m。此外,該拋光面的表面粗糙度還可進(jìn)一步優(yōu)選為Ra3. 2?6. 3 ii m。將拋 光面的表面粗糙度設(shè)計(jì)為Ra3. 2?6. 3pm,不僅易于加工、防灰塵集結(jié)效果優(yōu)良,且膜層滲 透性也十分理想。
[0018] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件中,所述載體與膜層最好由同種類具有親 和性的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成。例如當(dāng)載體為燒結(jié)鈦鋁金屬間化合物 多孔材料時(shí),膜層同為燒結(jié)鈦鋁金屬間化合物多孔材料或其他與載體具有親和性的燒結(jié)鈦 基多孔材料。
[0019] 上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件一般為管狀,所述膜層位于該過濾元件的 外管面。當(dāng)然,過濾元件也可能是片狀或其他形狀;從過濾方向上看,膜層則可能位于過濾 元件外側(cè)(即待過濾物從過濾元件的外部向其內(nèi)部過濾)也可能位于過濾元件內(nèi)側(cè)(即待 過濾物從過濾元件的內(nèi)部向其外部過濾)。
[0020] 為解決上述第四個(gè)技術(shù)問題,燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件包括由燒結(jié)無機(jī)材料構(gòu)成的 過濾元件本體,過濾元件本體的表面為過濾面,其中,所述過濾面為拋光面,該拋光面的表 面粗糙度為Ra3. 2?25 y m。所述拋光面可有效防止氣體過濾時(shí)在該拋光面上集結(jié)灰塵。 該拋光面的表面粗糙度不宜小于Ra3. 2 y m(由于此過濾面具有一定的過濾精度要求,因此 相較上述載體的第一拋光面提高了表面粗糙度的上限要求),否則過濾面的滲透阻力很大; 所述拋光面的表面粗糙度不宜大于Ra25 y m,否則在防止拋光面上集結(jié)灰塵的作用不明顯。
[0021] 上述燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件中,所述拋光面的表面粗糙度進(jìn)一步優(yōu)選為Ra6. 3? 12. 5 y m。此時(shí)的防灰塵集結(jié)效果優(yōu)良,且過濾面的和過濾精度和滲透性均比較理想。另外, 所述過濾元件本體具體由燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成。
[0022] 上述燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件中過濾元件本體一般為管狀,其過濾面位于該過濾元 件本體的外管面。當(dāng)然,過濾元件也可能是片狀或其他形狀;從過濾方向上看,過濾面也可 能位于過濾元件內(nèi)側(cè)(即待過濾物從過濾元件的內(nèi)部向其外部過濾)。
[0023] 為便于對上述管狀燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件的外管面進(jìn)行拋光,專門設(shè)計(jì)了一種拋 光設(shè)備,包括:無心外圓拋光機(jī)構(gòu),該無心外圓拋光機(jī)構(gòu)包括拋光輪、導(dǎo)輪和托板;外集塵 箱體,無心外圓拋光機(jī)構(gòu)放置于該外集塵箱體中,外集塵箱體上開有與托板入口側(cè)相對應(yīng) 的進(jìn)料口和與托板出口側(cè)相對應(yīng)的出料口;以及吸塵裝置,吸塵裝置通過吸塵管道與外集 塵箱體連接。該拋光設(shè)備不僅可實(shí)現(xiàn)快速拋光,而且能夠防止灰塵擴(kuò)散,防止廠房內(nèi)環(huán)境污 染。
[0024] 為解決上述第五個(gè)技術(shù)問題,非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件的制備工藝,所述非 對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件包括由較大孔徑的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu) 成的載體以及附著于所述載體上并由較小孔徑的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料 構(gòu)成的膜層,其步驟包括:1)制備載體粉料,然后用載體粉料壓制成一定形狀的預(yù)壓成型 坯;2)制備膜粉,將膜粉加入分散劑溶液中制得膜液;3)將所述膜液附著于預(yù)壓成型坯的 表面,適當(dāng)干燥后對附著膜液的預(yù)壓成型坯進(jìn)行燒結(jié),使燒結(jié)后的預(yù)成型壓坯形成載體,膜 液形成膜層。上述工藝不是在預(yù)先燒結(jié)制得載體的基礎(chǔ)之上再進(jìn)行覆膜和二次燒結(jié)后得到 膜層,而是直接在預(yù)壓成型坯上覆膜并燒結(jié)后同時(shí)得到載體和膜層,因此燒結(jié)次數(shù)由原來 的兩次減少到一次,大大降低了能耗成本、人工成本和設(shè)備折舊費(fèi)等生產(chǎn)成本,且縮短了非 對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件的制備周期,提高了生產(chǎn)效率。
[0025] 由于膜層較薄等原因,其理想的燒結(jié)時(shí)間應(yīng)比載體的燒結(jié)時(shí)間短。因此,當(dāng)采用 上述新工藝后,由于為一次燒結(jié),膜層的燒結(jié)時(shí)間與載體的燒結(jié)時(shí)間相同,這時(shí),若按膜層 的燒結(jié)時(shí)間進(jìn)行燒結(jié)就會(huì)容易導(dǎo)致載體燒結(jié)不充分,影響過濾元件的強(qiáng)度等性能,而若按 載體的燒結(jié)時(shí)間進(jìn)行燒結(jié)就會(huì)容易導(dǎo)致膜層過燒,以至膜層致密化,極大降低膜層的孔徑, 從而影響過濾性能。為解決此矛盾,建議對粉料的粒度進(jìn)行改進(jìn)并按載體的燒結(jié)時(shí)間進(jìn) 行燒結(jié)。具體而言,載體粉料的粒度選擇為-50目?+400目,膜粉的粒度選擇為(1.5? 3) X (-400目?15 y m),按載體的燒結(jié)時(shí)間進(jìn)行燒結(jié)后,所述載體的平均孔徑為20 y m? 100 um,膜層的平均孔徑為IOym?30 ym,適合進(jìn)行氣體過濾;載體粉料的粒度選擇 為-200目?+400目,膜粉的粒度選擇為(1. 5?3) X (3 ii m?15 ii m),按載體的燒結(jié)時(shí)間 進(jìn)行燒結(jié)后,當(dāng)所述載體的平均孔徑為10 U m?20 y m,膜層的平均孔徑為I y m?8 y m,適 合進(jìn)行液體過濾。通過上述改進(jìn),即使按載體的燒結(jié)時(shí)間進(jìn)行燒結(jié),也能夠保膜層過濾性 能。
[0026] 作為對上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件制備工藝的進(jìn)一步改進(jìn),制備載體粉 料時(shí)對載體粉料中的基礎(chǔ)原料粉使用形狀、大小不同的第一粉體和第二粉體,所述第一粉 體相比第二粉體粒度較小且成型時(shí)的壓制性更好,并且第一粉體占該基礎(chǔ)原料粉總質(zhì)量的 10?90%。由于第一粉體具有壓制性較好,燒結(jié)后孔徑較小的特點(diǎn)(因第一粉體粒度較 ?。?,而第二粉體具有燒結(jié)后孔徑較大的特點(diǎn)(因第二粉體粒度較大),將上述第一粉體與 第二粉體充分混合后,第一粉體可填充在第二粉體之間形成的空隙中,一方面起到控制載 體孔徑的作用(可根據(jù)需要的孔徑調(diào)整第一粉體的比例,例如30^^50^^70%),-方面改 善混合粉料的壓制性,降低壓力成型時(shí)成型體裂損幾率,另外,第一粉體粒度較小可增加基 礎(chǔ)原料粉的整體活性,從而降低燒結(jié)溫度,促進(jìn)粉末燒結(jié)過程中晶粒的流動(dòng)和發(fā)育,且由于 載體燒結(jié)溫度的下降也進(jìn)一步防止了膜層的燒結(jié)致密化問題。上述對載體粉料中的基礎(chǔ)原 料粉使用形狀、大小不同的第一粉體和第二粉體的技術(shù)手段也可在本發(fā)明的其他過濾元件 的制備過程中采用。
[0027] 作為對上述非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件制備工藝的一種優(yōu)選具體方式為:所述 第一粉體為長條狀,所述第二粉體為球狀或類球狀,所述第一粉體與第二粉體的粒度之比 為I: (1. 2?5)。其中長條狀的第一粉體即具有成型時(shí)壓制性更好的特點(diǎn),而球狀或類球狀 的第二粉體的堆積空隙較大,燒結(jié)孔隙率更高;將第一粉體與第二粉體的粒度之比設(shè)定為 I: (1. 2?5),可更好的確?;旌戏哿系膲褐菩院涂讖娇刂频臏?zhǔn)確性。其中第一粉體與第二 粉體的粒度之比進(jìn)一步優(yōu)選為1: (2?4)。此外,第一粉體可采用電解粉(電解粉的形狀即 為長條狀),第二粉體可采用霧化粉(霧化粉的形狀即為球狀或類球狀)。當(dāng)然,長條狀的 第一粉體并非只能采用電解方式獲取,通過其他的粉體制備技術(shù)(如氧化還原法)也可獲 得長條狀的第一粉體;球狀或類球狀的第二粉體并非只能采用霧化方式獲取,通過其他已 知的粉體制備技術(shù)也可獲得第二粉體。
[0028] 進(jìn)一步的,上述方法還包括步驟5)對所述膜層的表面進(jìn)行拋光以形成拋光面,所 述拋光面的表面粗糙度為RaO. 8?12. 5 y m。對膜層表面進(jìn)行拋光形成拋光面,既對膜層厚 度進(jìn)行了控制,同時(shí)還可有效防止氣體過濾時(shí)在該拋光面上集結(jié)灰塵。所述拋光面的表面 粗糙度不宜小于RaO. 8 y m,否則會(huì)增大拋光難度,也會(huì)大大增加膜層的滲透阻力;所述拋 光面的表面粗糙度不宜小于Ral2. 5 y m,否則就會(huì)降低防灰塵集結(jié)效果。
[0029] 所述拋光面的表面粗糙度優(yōu)選為RaL 6?12. 5 ii m。此外,該拋光面的表面粗糙度 還可進(jìn)一步優(yōu)選為Ra3. 2?6. 3 ii m。將拋光面的表面粗糙度設(shè)計(jì)為Ra3. 2?6. 3 ii m,不僅 易于加工、防灰塵集結(jié)效果優(yōu)良,且膜層滲透性也十分理想。
[0030] 所述載體與膜層最好由同種類具有親和性的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔 材料構(gòu)成。例如當(dāng)載體為燒結(jié)鎳鋁金屬間化合物多孔材料時(shí),膜層同為燒結(jié)鎳鋁金屬間化 合物多孔材料或其他與載體具有親和性的燒結(jié)鎳基多孔材料。
[0031] 所述預(yù)壓成型坯一般為管狀,所述膜液附著于該預(yù)壓成型坯的外管面。當(dāng)然,預(yù)壓 成型坯也可能是片狀或其他形狀;從過濾方向上看,膜液也可能附著于預(yù)壓成型坯內(nèi)側(cè)。
[0032] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn) 將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解 到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明的一種非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖2為圖1中A處的局部放大圖。
[0035] 圖3為本發(fā)明的一種燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖4為本發(fā)明所使用的專用拋光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖5為本發(fā)明在制備過濾元件的過程中所使用的一種專用工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面通過兩組實(shí)驗(yàn)例對本發(fā)明的上述過濾元件以及過濾元件的制備工藝進(jìn)行具 體說明。通過這些說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠清楚認(rèn)識到本發(fā)明的過濾元件及過濾元件的 制備工藝所具有的突出特點(diǎn)。以下涉及的實(shí)驗(yàn)編號與對應(yīng)"試樣"的編號一致。
[0039] 〈第一組試驗(yàn)例〉
[0040] 制備用于氣體過濾的管狀非對稱燒結(jié)鐵鋁金屬間化合物多孔過濾元件。共包括4 組試驗(yàn),編號分別為1 一 1、1 一 2、1 一 3、1 一 4和1 一 5。其中每組試驗(yàn)又包括5個(gè)相同的 子試驗(yàn),子試驗(yàn)編號(子編號)方式是"組編號+所在組中的具體序號",例如1 一 1組中第 3個(gè)子試驗(yàn),編號即為1 一 1 一 3。第一組試驗(yàn)例中各個(gè)試驗(yàn)的原料成分、含量(以質(zhì)量百 分比計(jì))及原料
[0041] 的粉末粒度(但粒度小于400目時(shí)用" m"計(jì))見表1。
[0042] 表1--第一組試驗(yàn)例中各試驗(yàn)的原料成分、含量及原料的粉末粒度
[0043] CN 104307258 A 說 明 書 7/11 頁
【權(quán)利要求】
1. 非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件,包括由較大孔徑的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多 孔材料構(gòu)成的載體(Iio)以及附著于所述載體(Iio)上并由較小孔徑的燒結(jié)金屬多孔材 料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的膜層(120),其特征在于:所述載體(110)上用于附著該膜層 (120)的表面為第一拋光面(111),第一拋光面(111)的表面粗糙度為Ra6. 3?25 所 述膜層(120)上與該膜層(120)附著于載體(110)上的一側(cè)表面相反的另一側(cè)表面為第二 拋光面(121),第二拋光面(121)的表面粗糙度為RaO. 8?12. 5 iim。
2. 如權(quán)利要求1所述的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件,其特征在于:所述第一拋 光面(111)的表面粗糙度為Ral2. 5?25 ii m ;第二拋光面(121)的表面粗糙度為RaL 6? 12. 5 u m。
3. 如權(quán)利要求2所述的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件,其特征在于:所述第二拋 光面(121)的表面粗糙度為Ra3. 2?6. 3 ii m。
4. 如權(quán)利要求1所述的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件,其特征在于:所述膜層 (120)的平均厚度為0. 1?0. 6mm,其厚度的偏差不大于±50 ii m。
5. 如權(quán)利要求1所述的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件,其特征在于:所述載體 (110)與膜層(120)由同種類具有親和性的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成。
6. 如權(quán)利要求1所述的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件,其特征在于:所述過濾元 件為管狀,所述膜層(120)位于該過濾元件的外管面。
7. 如權(quán)利要求1所述的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件的制備工藝,其步驟包括: 1) 制備得到載體(110),然后對載體(110)上用于附著膜層(120)的表面進(jìn)行拋光以 形成第一拋光面(111),所述第一拋光面(111)的表面粗糙度為Ra6. 3?25 2) 制備膜液,然后將所述膜液附著于載體(110)表面,適當(dāng)干燥后對附著膜液的載體 (110) 進(jìn)行燒結(jié),使燒結(jié)后的膜液形成膜層(120); 3) 對所述膜層(120)的表面進(jìn)行拋光以形成第二拋光面(121),所述第二拋光面(121) 的表面粗糙度為RaO. 8?12. 5 ii m。
8. 非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔過濾元件,包括由較大孔徑的燒結(jié)金屬多孔材料或燒結(jié)陶瓷多 孔材料構(gòu)成的載體(110)以及附著于所述載體(110)上并由較小孔徑的燒結(jié)金屬多孔材 料或燒結(jié)陶瓷多孔材料構(gòu)成的膜層(120),其特征在于:所述載體(110)上用于附著該膜層 (120)的表面為拋光面(111),該拋光面(111)的表面粗糙度為Ra6. 3?邪iim。
9. 如權(quán)利要求8所述的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件,其特征在于:所述拋光面 (111) 的表面粗糙度為Ral2. 5?25 ii m。
10. 如權(quán)利要求7所述的非對稱燒結(jié)無機(jī)多孔材料過濾元件的制備工藝,其步驟包括: 1) 制備得到載體(110),然后對載體(110)上用于附著膜層(120)的表面進(jìn)行拋光以 形成第一拋光面(111),所述第一拋光面(111)的表面粗糙度為Ra6. 3?25 2) 制備膜液,然后將所述膜液附著于載體(110)表面,適當(dāng)干燥后對附著膜液的載體 (110)進(jìn)行燒結(jié),使燒結(jié)后的膜液形成膜層(120)。
【文檔編號】B01D46/54GK104307258SQ201410520436
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】高麟, 汪濤, 張偉, 李波 申請人:成都易態(tài)科技有限公司