[发明专利]非对称金属滤芯及其制备方法

权利要求书

1.一种非对称金属滤芯，利用粉末进行复合烧结而成，其特征在于：

该金属滤芯由管状的骨架层和工作层构成，

所述工作层覆盖在所述骨架层的外表面上，

所述金属滤芯的尺寸为d×l×δ＝φ(30～100)×(100～2000)×(1.7～5.5)mm，d、l、δ分别为所述金属滤芯的外径、长度和壁厚，

所述非对称金属滤芯的孔径为0.1μm～10μm，

所述骨架层的孔径比所述工作层的孔径大5～25μm。

2.根据权利要求1所述的非对称金属滤芯，其特征在于：

所述粉末的材质为不锈钢316、316L、304、304L、310S、904L、Inconel合金、Monel合金、FeCrAl合金、铁铝金属间化合物、HR160中任一种。

3.根据权利要求1所述的非对称金属滤芯，其特征在于：

所述金属滤芯的骨架层平均孔径为5～35μm，渗透率为(2-10)×10^-4L/cm²·Pa·min。

4.根据权利要求1所述非对称金属滤芯，其特征在于：

所述金属滤芯的渗透率为2×10^-6～5×10^-4L/cm²·Pa·min。

5.根据权利要求2所述非对称金属滤芯，其特征在于：

所述工作层使用的粉末粒度为0.1μm～80μm。

6.根据权利要求2所述非对称金属滤芯，其特征在于：

所述骨架层的厚度1.2～5mm；

所述工作层的厚度0.2～0.5mm。

7.根据权利要求2所述非对称金属滤芯，其特征在于：

所述骨架层形成为 形，一端带有管底，一端敞口。 

8.根据权利要求7所述的非对称金属滤芯，其特征在于：

在所述骨架层的敞口一端连接有连接头，

所述连接头选自螺纹接头、直通管、文丘里或拉乌尔喉管中的任一种。

9.如权利要求1～8之任一项所述的非对称金属滤芯的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：

所述粉末通过成型工艺和一次烧结制备所述骨架层的骨架层制作步骤；

采用刷涂工艺在所述骨架层上刷涂复合所述工作层、并使所述工作层烘干固化的工作层制作步骤；和

对所述骨架层与所述工作层进行二次烧结的二次烧结步骤。

10.如权利要求9所述的非对称金属滤芯的制备方法，其特征在于，在所述骨架层制作步骤之后、所述工作层制作步骤之前还包括：

在所述骨架层的一端将连接头与所述骨架层焊接连接的步骤，

所述连接头选自螺纹接头、直通管、文丘里或拉乌尔喉管中的任一种。

11.根据权利要求9所述的非对称金属滤芯的制备方法，其特征在于，所述骨架层制作步骤包括：

第一粉末筛分步骤：将所述粉末进行筛分定级，选取粉末粒度为-100+500目的第一粒度粉末；

成型步骤：将所述第一粒度粉末以规定松装比重填入相应的管状模具并加以振实，然后采用冷等静压机直接成形或粉末轧制成形进行所述成型工艺得到生坯；和

一次烧结步骤：采用真空高温烧结炉或氢气高温烧结炉，对脱模后的所述生坯进行烧结。

12.根据权利要求9所述的非对称金属滤芯的制备方法，其特征在于，所述工作层制作步骤包括：

第二粉末筛分步骤：将所述粉末进行筛分定级，选取粉末粒径为0.1μm～ 80μm的第二粒度粉末；

浆料制备步骤：在所述第二粒度粉末的原料中加入一定量的粘结剂和稀释剂，搅拌混合均匀得到浆料；

涂覆复合步骤：利用涂覆设备在所述骨架层上均匀涂覆所述浆料；和

烘干固化步骤：将涂覆所述浆料后的所述骨架层置于空气循环烘箱中加热固化，使所述浆料烘干。

13.根据权利要求9所述的非对称金属滤芯的制备方法，其特征在于，所述二次烧结步骤是在氢气高温烧结炉中进行的，

所述二次烧结步骤包括：

加热所述骨架层与所述工作层脱除所述粘结剂的脱粘步骤；和

对所述骨架层与所述工作层进行高温烧结的高温烧结步骤。