離心沉積技術制備梯度金屬多孔材料的研究.pdf

1、隨著近代工藝的發(fā)展，在過濾分離行業(yè)中對金屬多孔材料的要求具有較高的過濾精度、較大透氣系數(shù)。但是傳統(tǒng)孔結(jié)構(gòu)的金屬多孔材料過濾精度與透氣系數(shù)是一對此消彼長的矛盾，梯度孔結(jié)構(gòu)的金屬多孔材料可以較好的實現(xiàn)高精度一大透氣。其結(jié)構(gòu)特點是在粗大孔徑的金屬多孔基體上附著一層小孔徑梯度層，大孔徑的金屬多孔基體可保證材料有大的透過能力，梯度層使材料具有較小的孔徑、較高的過濾精度。但是目前對梯度金屬多孔材料的研究還處于一個起步階段，尤其是離心沉積制備技術制備

2、工藝，工藝參數(shù)對材料性能的影響，以及梯度層與基體的匹配性研究相對較少，而這些問題影響著梯度金屬多孔材料的廣泛應用，急需解決，因此本文圍繞這些問題展開研究工作。
　　 本文采用離心沉積技術制備梯度金屬多孔材料，以φ50×20×2mm(直徑×長度×厚度)，中流量平均孔徑為10.2μm，透氣系數(shù)為120m3/m2·Ka·h的金屬多孔材料作為基體，聚乙烯醇溶液作為分散劑，球形不銹鋼粉末和鎳粉作為梯度層粉末．初步探討了離心沉積制備梯度層的

3、成形工藝條件以及工藝參數(shù)對梯度金屬多孔材料性能的影響。著重研究了梯度金屬多孔材料梯度層與基體的匹配性以及梯度層最佳匹配厚度。結(jié)論如下：
　　 1 采用離心沉積技術制備梯度層的工藝條件為：當在分散劑濃度為5％，離心機轉(zhuǎn)速為不得小于2000rpm，離心沉積時間不得小于3min：當離心機的轉(zhuǎn)速為5000rpm時，分散劑的濃度不得小于4％。
　　 2 在離心機的轉(zhuǎn)速為5000rpm，分散劑濃度為5％的試驗條件下，沉積時間對梯度層

4、的最大孔徑?jīng)]有影響；在離心機的轉(zhuǎn)速為5000rpm，離心沉積時間為5min的試驗條件下，隨著分散劑的濃度的增大，梯度金屬多孔材料最大孔徑和透氣系數(shù)同時增大，但是透氣系數(shù)變化不顯著。
　　 3 根據(jù)試驗結(jié)果，對于中流量平均孔徑為10.2μm的金屬多孔基體而言，采用離心機的轉(zhuǎn)速為5000rpm，分散劑濃度為5％，的沉積時間為5min的制各工藝，制各最佳匹配梯度層粉末粒度應當小于16 3μm，大于0.2。
　　 4 . 采用離