[发明专利]一种微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡及其制造方法

权利要求书

1.一种微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）用外圆车刀对铜棒表面进行车削外圆，以去除铜棒表面粗糙部分，使铜棒表面光洁、无锈；

（2）利用切削法，采用多齿状刃刀具加工出表面粗糙，尺寸均匀的铜纤维；

（3）将铜纤维，按长度要求剪成多段，得到铜纤维段；

（4）根据孔隙率与质量之间的关系，针对实验所需要的孔隙率，用天平称取相应质量的铜纤维段；

（5）模压，根据不同的要求，将铜纤维段按照相应的方法均匀压制在模具的凹槽内；

（6）然后把模具放进烧结炉，在加热温度900℃，保温时间60min的条件下进行烧结，炉温低于350℃时通入N2，炉温到达350℃时将N2换为H2通入，得到铜纤维烧结毡的毛坯；

（7）待铜纤维烧结毡的毛坯加热过程完毕后，使其在烧结炉中自然冷却，在烧结炉的炉温下降到350℃时将将H2换为N2通入，等到烧结炉的炉温自然冷却到200℃时取出，自然冷却即可得到微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡。

2.根据权利要求1所述的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于所述步骤（2）尺寸均匀的铜纤维是指直径为100um～150um、长度为200mm以上的铜纤维。

3.根据权利要求1所述的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于所述步骤（3）铜纤维段的长度为10mm～20mm。

4.根据权利要求1所述的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于步骤（4）所述孔隙率与质量之间的关系为：E=1-m∕pv，其中E为孔隙率，m为纤维毡质量，p为铜密度，这里铜采用紫铜，紫铜为8.9克/每立方厘米，v为纤维毡体积。

5.根据权利要求1所述的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于所述步骤（5）中所述根据不同的要求是指铜纤维烧结毡的结构是多梯度结构或者是微通道结构，或者是多梯度结构和微通道结构的组合。

6.根据权利要求5所述的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于所述多梯度结构是指具有两个或者两个以上不同孔隙率的铜纤维烧结毡。

7.根据权利要求5所述的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于所述微通道结构是指表面或者内部具有微通道结构的铜纤维烧结毡，微通道形状为直线形、回字形或者放射形中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于所述步骤（5）所述按照相应的方法是指压制多梯度结构与微通道结构时，分别采用不同的压制方法。

9.根据权利要求8所述的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，其特征在于分别采用不同的压制方法，压制具有不同孔隙率的多梯度结构烧结毡时：先用模具将凹槽的相应位置挡住，将其中一个孔隙率所对应的铜纤维均匀的放置于凹槽中其相应的位置，然后在两孔隙率分界处放置一片挡板，接着将前面所述的模具移开，用同样的方法将另外一个孔隙率所对应的铜纤维放置于凹槽中，如此类推，直至所有的铜纤维均放置入凹槽中，最后通过压制板压紧，并通过拧紧夹紧机构的螺丝将模具夹紧。

10.根据权利要求1～9中任一项所述微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡的制造方法，所制得的微通道梯度孔结构的铜纤维烧结毡，应用于催化剂载体。