[发明专利]纳米TiO2粉复合多孔金属基过滤板及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米TiO₂粉复合多孔金属基过滤板，其特征在于：包括厚度均匀且过滤孔孔径为78nm～1650nm的过滤板；所述过滤板由多孔金属基板和均匀涂覆在所述多孔金属基板外表面上的一层TiO₂涂层组成，所述多孔金属基板上均匀开有多个孔径为0.8μm～4μm的通孔。

2.按照权利要求1所述的纳米TiO₂粉复合多孔金属基过滤板，其特征在于：所述过滤板为圆形过滤板，且所述多孔金属基板为圆形多孔金属基板。

3.按照权利要求2所述的纳米TiO₂粉复合多孔金属基过滤板，其特征在于：所述圆形多孔金属基板的直径为Φ10mm～Φ50mm且其厚度为1.0mm～3.0mm；所述TiO₂涂层的厚度不大于10μm。

4.一种如权利要求1所述纳米TiO₂粉复合多孔金属基过滤板的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、混粉：采用搅拌设备对金属粉和纳米级TiO₂粉进行均匀混合搅拌并获得混合粉，所述混合粉中纳米级TiO₂粉的重量百分比为5％～40％；所述金属粉的粒度为-100目～+400目；

步骤二、压坯制作：按照常规模压成型工艺对步骤一中所述的混合粉进行压制，并获得平板状的过滤板压坯；

步骤三、真空烧结：采用真空烧结炉对步骤二中所述的过滤板压坯进行真空烧结，并获得多孔金属基板；且进行真空烧结时，真空度为2×10^-3Pa～9×10^-3Pa，真空烧结温度为750℃～1200℃且真空烧结时间为0.5小时～50小时；所述多孔金属基板的结构和尺寸均与步骤二中所述过滤板压坯的结构和尺寸一致；

步骤四、TiO₂涂层制作：重复多次对步骤三中所述的多孔金属基板进行浸胶及高温烧结处理，直至获得过滤孔孔径满足设计要求的过滤板成品，且此时所述过滤板成品外表面上均匀涂覆有一层TiO₂涂层；实际进行浸胶及高温烧结处理时，所述过滤板成品上过滤孔的孔径越小，重复进行浸胶及高温烧结处理的次数越多；反之，重复进行浸胶及高温烧结处理的次数越少；

重复多次对步骤三中所述的多孔金属基板进行浸胶及高温烧结处理时，各次浸胶及高温烧结处理的处理方法均相同；对于任一次浸胶及高温烧结处理过程来说，包括以下步骤：

401、浸胶：将待处理的所述多孔金属基板浸入体积浓度为0.3mol/L～0.7mol/L的TiO₂溶胶内，浸泡3min～5min；

402、高温烧结：采用高温烧结炉对步骤401中经浸胶后的所述多孔金属基板进行高温烧结处理，高温烧结温度为300℃～600℃且高温烧结时间为5分钟～20分钟。

5.按照权利要求4所述的纳米TiO₂粉复合多孔金属基过滤板的制备方法，其特征在于：步骤一中所述的金属粉为Ti粉、Ni粉、钛合金粉、镍合金粉或不锈钢粉。

6.按照权利要求4或5所述的纳米TiO₂粉复合多孔金属基过滤板的制备方法，其特征在于：步骤一中所述的采用搅拌设备对金属粉和纳米级TiO₂粉进行均匀混合搅拌时，搅拌速度为10rpm～300rpm且搅拌时间为10分钟～120分钟。

7.按照权利要求4或5所述的纳米TiO₂粉复合多孔金属基过滤板的制备方法，其特征在于：步骤二中所述的按照常规模压成型工艺对步骤一中所述的混合粉进行压制时，所采用的模压成型设备为相配合使用的油压机和常规压制成型模具，所述常规压制成型模具内部成型腔的结构和尺寸均与所述过滤板压坯的结构和尺寸一致；

且实际进行压坯制作时，应先根据需制作所述多孔金属基板的结构和尺寸，确定需装入所述常规压制成型模具内部成型腔的混合粉质量；待将所述混合粉装入所述常规压制成型模具内部成型腔后，再采用所述油压机进行压制，且压制压力为12吨～30吨。