DE1177897B

DE1177897B - Process for equalizing the pore volume in metallic mesh filters by metallizing and diffusion annealing

Info

Publication number: DE1177897B
Application number: DEP24408A
Authority: DE
Inventors: David Boris Pall
Original assignee: LLOYD AND HILLMAN Ltd
Current assignee: LLOYD AND HILLMAN Ltd
Priority date: 1959-02-09
Filing date: 1960-02-09
Publication date: 1964-09-10

Description

Verfahren zum Ausgleichen des Porenvolumens in metallischen Maschenfiltern durch Metallisieren und Diffusionsglühen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausgleichen des Porenvolumens in metallischen Maschenfiltern mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von weniger als 50 Mikron. Dabei wird Metallpulver selektiv auf ein feines Maschenfilter abgelagert und gebunden, wodurch große Öffnungen, z. B. mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 150Mikron, mehr oder weniger ausgefüllt werden.Method for equalizing the pore volume in metallic mesh filters by plating and diffusion annealing. The invention relates to a method for equalizing the pore volume in metallic mesh filters with an average Pore diameters less than 50 microns. In doing so, metal powder is selectively applied deposited and bound a fine mesh filter, creating large openings, e.g. B. on the order of 150 microns in diameter, more or less filled in will.

Die Herstellung von Filtern ist bekannt. Durch eine Drahtgaze oder ein Drahtgitter wird eine Suspension von Metallteilchen, die größer als die Maschengröße der Gaze oder des Gitters sind, gesaugt. Dabei bleiben die Teilchen an der Gaze bzw. dem Sieb hängen und werden dann dort durch Sintern gebunden. Dieses Verfahren beruht also darauf, daß ein Maschenfilter die Pulverschicht trägt und dabei die Gesamtdurchlässigkeit des Filters vermindert. Gleichzeitig wird auch die Dicke der Filterschicht erhöht. The manufacture of filters is known. Through a wire gauze or A wire mesh is a suspension of metal particles that are larger than the mesh size the gauze or grille are sucked. The particles remain on the gauze or hang on the sieve and are then bound there by sintering. This method is based on the fact that a mesh filter carries the powder layer and thereby the Overall permeability of the filter reduced. At the same time, the thickness of the Filter layer increased.

Auch das Hindurchpumpen einer Metallsuspension mit einem in der elektrochemischen Spannungsreihe weiter unten stehenden Metall als das Metall des Maschenfilters ist bekannt. Die für diese bekannten Verfahren verwendeten Suspensionen besitzen aber eine sehr geringe Viskosität. Es wurde dafür meistens Wasser oder Tetrachlorkohlenstoff verwendet. Die bekannten Verfahren sind jedoch für die Ausbesserung von Löchern mit einem Durchmesser, der größer als der der Metallteilchen ist und auch bei Maschenfiltern mit außerordentlich kleiner Maschenweite, d. h. von etwa 5 bis 50 Mikron Durchmesser und weniger, praktisch nicht anwendbar.Also pumping through a metal suspension with an electrochemical one Voltage series is lower than the metal of the mesh filter known. However, the suspensions used for these known processes have a very low viscosity. It was mostly water or carbon tetrachloride used. However, the known methods are for the repair of holes with a diameter larger than that of the metal particles and also with mesh filters with extremely small mesh size, d. H. from about 5 to 50 microns in diameter and less, practically inapplicable.

Die Herstellung von sehr widerstandsfähigen feinporigen Lochblechen mit sehr geringer Maschenweite und einem hohen Grad von Gleichmäßigkeit wurde im Patent 1 115 699 beschrieben. Bei diesem Verfahren werden zwecks Einstellung der Porengröße die Geflechte unter Reduzierung ihrer Dicke verformt und die Drähte durch eine metallische Verbindung gegenseitig festgelegt. Hierzu wird das Geflecht ohne Zusatz von Fremdstoffen auf Temperaturen bis höchstens 100 C unterhalb des niedrigsten Schmelzpunktes der verwendeten Drahtmaterialien - gege benenfalls unter Verwendung eines geringen Drukkes von etwa 0,25 kg/cm2 - erwärmt. Um eine möglichst große Oberfläche auf kleinem Raum zu erhalten, werden die Lochbleche durch Riffelung, Biegen oder Falten in verschiedene Formen gebracht. Filterelemente mit auch nach innen gehenden Riffelungen und Rippen besitzen eine wesentlich größere effektive Filterfläche und eine größere Kapazität zur Aufnahme von Verunreinigungen als jene, die nur oberflächliche Riffelungen aufweisen. The production of very resistant, fine-pored perforated sheets with a very small mesh size and a high degree of uniformity was im U.S. Patent 1,115,699. This procedure is used to set the Pore size deforms the braids while reducing their thickness and the wires through a metallic connection established mutually. For this purpose, the braid is made without Addition of foreign substances at temperatures up to a maximum of 100 C below the lowest Melting point of the wire materials used - if necessary using a low pressure of about 0.25 kg / cm2 - heated. To have as large a surface as possible To get into a small space, the perforated sheets are made by corrugation, bending or Wrinkles brought into different shapes. Filter elements with also going inwards Corrugations and ribs have a much larger effective filter surface and a greater capacity to absorb impurities than those that are only superficial Have corrugations.

Nachteilig ist jedoch, daß durch diese Riffelung, Faltung oder Biegung der Gitter und durch die nachfolgenden Arbeitsgänge häufig abnorm große Löcher in den fertigen Filterelementen entstehen. Beispielsweise wird, nachdem man das Rippen und Wellen vorgenommen hat, das Maschenfilter in Form eines Zylinders gewalzt und die Enden des Gitters zusammengeschweißt. Die dabei entstehende axiale Schweißnaht ist oft nicht vollkommen, so daß sehr große Löcher an den Schweißstellen zu finden sind. However, it is disadvantageous that this corrugation, folding or bending the grid and, as a result of the subsequent operations, often abnormally large holes in the finished filter elements. For example, after doing the ripping and waves, the mesh filter is rolled in the shape of a cylinder and the ends of the grid welded together. The resulting axial weld seam is often not perfect, so that very large holes can be found at the welds are.

Auch wenn die Enden des geriffelten Zylinders an die entsprechenden Ansatzstellen der Apparatur geschweißt werden, lassen sich zu große Öffnungen feststellen, die auf eine unvollständige Schweißung zurückzuführen sind.Even if the ends of the corrugated cylinder are attached to the corresponding Attachment points of the apparatus are welded, openings that are too large can be determined, which can be traced back to an incomplete weld.

Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung von geriffelten Zylinderfiltern werden die Riffelungen an den Enden zusammengepreßt, wodurch eine hohe Dichte an der Verbindungsstelle erreicht und somit eine Schweißung erleichtert wird. Auch während dieses Verfahrens werden in dem Gitter leicht zu große Öffnungen gebildet, besonders in der Gegend der axialen Schweißnaht. Die Folge ist, daß sich in einem Maschenfilter mit einer Porenöffnung von normal 13 Mikron eine große Anzahl von Öffnungen findet, die größer als 15 Mikron sind. Größere Öffnungen können schon ursprünglich in dem Maschenfilter vorgelegen haben oder zusätzlich während des Riffelns oder des Sinterns hinzugekommen sein. Da die Bildung dieser übergroßen Löcher nicht vermieden werden kann, ist stets eine Ausbesserung nötig, die bisher zumeist manuell für jedes Loch einzeln durchgeführt werden mußte, was sowohl kostspielig als auch zeitraubend ist und die Herstellung dieser Filter verzögert. Damit ist die Anwendbarkeit dieser Filter nur auf spezielle Fälle beschränkt, bei denen Kosten keine Rolle spielen. In another method of making corrugated cylinder filters the corrugations are pressed together at the ends, creating a high density the connection point and thus a weld is made easier. Even during this process too large openings are easily formed in the grid, especially in the area of the axial weld seam. The result is that in one Mesh filters with a pore opening of normal 13 microns a large number of Finds openings larger than 15 microns. Larger openings can originally existed in the mesh filter or additionally during the corrugation or sintering. Since the Formation of this oversized Holes can not be avoided, a repair is always necessary, which was previously mostly had to be done manually for each hole, which is both costly as well as time consuming and delays the manufacture of these filters. So is the applicability of these filters is limited only to special cases in which costs does not matter.

Wenn beispielsweise eine große Öffnung im Inneren eines Maschenfilters aus rostfreiem Stahl vorliegt ist diese fehlerhafte Stelle für eine Schweißung oder für eine sonstige Reparatur nicht zugänglich. Man mußte sich daher mit der Anwendung von Harzmaterial. Lötlegierungen, deren Bestandteile von denen des Filters verschieden waren, oder ähnlichen Methoden, was natürlich wesentlich ungünstiger ist als eine Reparatur mit ausschließlich rostfreiem Stahl, behelfen. For example, if there is a large opening inside a mesh filter stainless steel is this defective point for a weld or not accessible for any other repair. One therefore had to become familiar with the application of resin material. Solder alloys whose components are different from those of the filter were, or similar methods, which is of course much less favorable than one Repair with stainless steel only.

Diese Nachteile werden bei dem vorliegenden Verfahren zum Ausgleichen des Porenvolumens in Maschenfiltern, insbesondere mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von weniger als 50 Mikron, durch Metallisieren, wobei durch den Filterkörper eine das Überzugsmetall enthaltende Flüssigkeit gepumpt wird, so daß sich ein Metallüberzug vorwiegend in den großen Poren des Filterkörpers bildet, wonach diffusionsgeglüht wird, erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß eine wäßrige Metallpulversuspension verwendet wird, die durch ein organisches Verdickungsmittel auf eine Viskosität von 2 bis 1000 cP bei der jeweiligen Arbeitstemperatur gebracht wird. Nachdem die Löcher auf eine bestimmte Größe reduziert worden sind, wird die Flüssigkeit entfernt und das Pulver dann durch Sintern an das Maschenfilter gebunden. Durch entsprechende Wahl der Teilchengröße und der Menge des Pulvers ist es möglich, die größten Löcher selektiv zu verstopfen, ohne daß die Durchlässigkeit des Maschenfilters erheblich beeinträchtigt wird, obwohl die Teilchen nicht größer als die Hälfte des Durchmessers der übergroßen zu verstopfenden Löcher sind. These disadvantages are addressed in the present method of compensating the pore volume in mesh filters, in particular with an average pore diameter less than 50 microns, by plating, through the filter body a the liquid containing the coating metal is pumped, so that a metal coating predominantly forms in the large pores of the filter body, after which it is diffusion annealed is avoided according to the invention in that an aqueous metal powder suspension used by an organic thickener to a viscosity from 2 to 1000 cP is brought at the respective working temperature. after the Holes have been reduced to a certain size, the liquid is removed and the powder then bound to the mesh filter by sintering. Through appropriate Choosing the particle size and the amount of powder it is possible to make the largest holes to clog selectively without reducing the permeability of the mesh filter significantly is affected, although the particles are no larger than half the diameter of oversized holes to be plugged.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf Maschenfilter aus jedem Metall, z. B. aus Kupfer, Messing, Eisen, Nickel, Aluminium, Titan und verschiedenen Legierungen, anwendbar, jedoch ist es besonders vorteilhaft bei Filtern anzuwenden, die aus rostfreiem Stahl hergestellt sind. Man erhält auf diese Weise Maschenfilter von gleichmäßiger Durchlässigkeit, sehr günstiger Säurewiderstandsfähigkeit und hoher Stärke. Normalerweise besteht das Metallpulver aus demselben Metall wie die Drähte des Maschenfilters. The method according to the invention is applicable to mesh filters made of any metal, z. B. made of copper, brass, iron, nickel, aluminum, titanium and various alloys, applicable, but it is particularly advantageous to use filters made of stainless steel Steel are made. In this way, mesh filters of more uniformity are obtained Permeability, very favorable acid resistance and high strength. Normally the metal powder consists of the same metal as the wires of the mesh filter.

Jedoch ist dies nicht zwingend notwendig, besondere Wirkungen können erhalten werden, wenn man ein Pulver eines anderen Metalls oder einer anderen Legierung anwendet.However, this is not absolutely necessary, special effects can occur obtained by using a powder of a different metal or alloy applies.

Eine bestimmte Teilchengröße des Pulvers braucht nicht eingehalten zu werden. Überraschenderweise bleiben Pulver mit einer wesentlich kleineren Teilchengröße als der Durchmesser der größten Löcher im Filter an diesen Löchern haften. Beispielsweise werden Löcher mit einem Durchmesser von 100 Mikron durch Anwendung von Suspensionen von Teilchen, die zu 90°/0 oder mehr eine Größe von 30 bis 50 Mikron haben, geschlossen. Der Grund hierfür scheint folgender zu sein: Beim Durchstömen der Pulversuspension durch das Filter fließt eine größere Menge der Suspension durch die größeren Öffnungen, wodurch eine Anzahl von Teilchen, welche die Öffnung zur selben Zeit erreichen. die Öffnung verstopfen, so daß die nachfolgenden Teilchen diese Stelle mit einer Pulverschichtdicke, die gleich der ist, die sich an den anderen Oberflächen des Filterelements bildet, bedecken. A certain particle size of the powder does not need to be adhered to to become. Surprisingly, powders remain with a much smaller particle size than the diameter of the largest holes in the filter will adhere to these holes. For example holes with a diameter of 100 microns are made by applying suspensions of particles 90 ° / 0 or more in size from 30 to 50 microns. The reason for this seems to be as follows: When flowing through the powder suspension a larger amount of the suspension flows through the filter through the larger openings, creating a number of particles that the opening to reach the same time. the Block the opening so that the following particles fill this point with a powder layer thickness which is the same as that which forms on the other surfaces of the filter element, cover.

Daraus ist zu ersehen, daß zusätzlich zur Teilchengröße des Pulvers die Abnahme in der Durchlässigkeit des Filters eine Funktion der Durchflußgeschwindigkeit der Suspension durch das Filter, der Zeitdauer, in der die Reaktion durchgeführt wird, und der Teilchenmenge, die in der Lösung suspendiert ist, darstellt. Wegen der Unabhängigkeit dieser Faktoren voneinander und vom Durchmesser der Maschenöffnungen im Filter ist es nicht möglich, irgendwelche für jeden Filtertyp in gleicher Weise gültige exakte Bedingungen vorzuschreiben. Mit wenigen Versuchen kann man jeweils die geeigneten Bedingungen feststellen. Die vorteilhafteste Schichtdicke ist diejenige, deren Gewicht je 93 cm2 etwa gleich dem Mikronwert der Teilchengröße des verwendeten Pulvers ist. Wird beispielsweise ein Pulver von 30 bis 50 Mikron verwendet, so sind die besten Resultate durch Anwendung von 30 bis 50 g je 93 cm2 Filterraum erhalten. Wird weniger als diese Menge eingesetzt, können unter Umständen große Öffnungen frei bleiben, bei Anwendung einer größeren Menge wird die Durchlässigkeit der Flüssigkeit nur vermindert, ohne daß ein zusätzlicher Vorteil erzielt wird. From this it can be seen that in addition to the particle size of the powder the decrease in the permeability of the filter is a function of the flow rate the suspension through the filter, the length of time in which the reaction is carried out and the amount of particles suspended in the solution. Because the independence of these factors from one another and from the diameter of the mesh openings in the filter it is not possible to have any for each filter type in the same way to prescribe valid exact conditions. With a few attempts you can each determine the appropriate conditions. The most advantageous layer thickness is that whose weight per 93 cm2 is approximately equal to the micron value of the particle size of the used Powder is. For example, if a 30 to 50 micron powder is used, then get the best results by using 30 to 50 g per 93 cm2 of filter space. If less than this amount is used, large openings may be possible remain free, if a larger amount is used, the permeability of the liquid will be reduced only reduced without any additional benefit being achieved.

Die Größe der Pulverteilchen in der Suspension kann so sein, daß das Pulver. das sich auf der Filteroberfläche ansammelt, die Durchlässigkeit oder die Filtereigenschaften nicht wesentlich verändert. Es ist aber auch möglich, die durchschnittlichen Porendurchmesser des Filters durch Anwendung einer entsprechenden Teilchengröße zu verkleinern, womit sich insgesamt ein feineres Filter erhalten läßt. The size of the powder particles in the suspension can be such that the powder. that accumulates on the filter surface, the permeability or the filter properties have not changed significantly. But it is also possible that the average pore diameter of the filter by applying an appropriate To reduce particle size, so that a finer filter is obtained overall leaves.

Wenn die Porengröße unter 8 Mikron liegt, sind die Maschenfilter praktisch nicht mehr verwendbar, da sich ein zu hoher Druckabfall einstellt. Während die Erfindung bei Filtern mit einer Porengröße unter 8 Mikron zwar noch angewendet werden kann, wird in der Praxis jedoch nur innerhalb des Bereiches von 8 bis 50 Mikron gearbeitet. Im allgemeinen ist die untere Grenze der Teilchengröße nicht ausschlaggebend. Die Teilchen können kleiner als der durchschnittliche Durchmesser der Gitterporen sein, wenn die zu schließenden Löcher relativ klein sind. Als obere Grenze können die Pulverteilchen einen Durchmesser haben, der nicht weniger als die Hälfte des Durchmessers der größten Öffnungen im Gitter und bis zu der fünffachen Größe des durchschnittlichen Durchmessers der normalen Porenöffnung, jedoch gewöhnlich nicht größer als etwa 75 Mikron ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Ausgleichen des Porenvolumens von Löchern vom fünf- bis zehnfachen Durchmesser der durchschnittlichen Porengröße im Filter verwendet werden. Bei einer normalen Porengröße von 20 Mikron können alle Löcher, die größer als durchschnittlich 100 Mikron und in manchen Fällen bis zu 200 Mikron sind, repariert werden. Ist jedoch der Lochdurchmesser im Maschenfilter 300 Mikron oder mehr, so läßt sich dieses Loch mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht mehr schließen, jedoch kann dies gegegebenenfalls manuell geschehen. Dennnoch ergibt sich ein wesentlicher Vorteil, wenn man das Verfahren auf solche Maschenfilter anwendet, da der Zeitaufwand, der für die manuelle Reparatur des Filters nötig ist, durch die Ausschließung all der Löcher, die kleiner sind als die allergrößten, erheblich vermindert wird. If the pore size is below 8 microns, the mesh filters are practically no longer usable because the pressure drop is too high. While the invention is still used in filters with a pore size below 8 microns can be, but in practice it will only be within the range of 8 to 50 Micron worked. In general, the lower limit of the particle size is not decisive. The particles can be smaller than the average diameter the lattice pores if the holes to be closed are relatively small. As upper Limit, the powder particles can have a diameter not less than half the diameter of the largest openings in the grid and up to five times Size of the average diameter of the normal pore opening, but common is no larger than about 75 microns. The method according to the invention can be used to compensate the pore volume of holes five to ten times the diameter of the average Pore size can be used in the filter. With a normal pore size of 20 microns can all have holes that are larger than an average of 100 microns and in some cases up to 200 microns can be repaired. However, it is the diameter of the hole in the mesh filter 300 microns or more, this hole can be made using the method according to the invention no longer close, but this can be done manually if necessary. Because still There is a significant advantage in applying the method to such mesh filters applies because of the time it takes to manually repair the filter necessary is, by excluding all the holes that are smaller than the very largest, is significantly reduced.

Die Pulverkonzentration in der Suspension soll in einem Bereich zwischen 0,25 und 5,0 0/o, vorzugsweise von 0,5 bis 2,5Q/o, liegen. Die Viskosität der Suspensionen ist von Wichtigkeit und soll erheblich größer als die Viskosität des Wassers sein; Viskositäten im Bereich zwischen 2 und 100 cP, gemessen bei der Arbeitstemperatur, ergeben im allgemeinen gute Ergebnisse. Vorzugsweise benutzt man Flüssigkeiten mit einer Viskosität von 10 bis 100 cP. Es lassen sich auch Flüssigkeiten mit Viskositäten von nur 1 cP anwenden, obwohl hierbei meistens wesentlich ungünstigere Ergebnisse erzielt werden. Ist die Viskosität zu niedrig, bleiben unter Umständen manche Löcher geöffnet, und die Schicht wird sehr ungleichmäßig. The powder concentration in the suspension should be in a range between 0.25 and 5.0%, preferably from 0.5 to 2.5%. The viscosity of the suspensions is important and should be considerably greater than the viscosity of the water; Viscosities in the range between 2 and 100 cP, measured at the working temperature, generally give good results. Liquids are preferably used with a viscosity of 10 to 100 cP. Liquids with viscosities can also be used of only 1 cP apply, although this usually results in much less favorable results be achieved. If the viscosity is too low, some holes may remain opened, and the layer becomes very uneven.

Die Suspensionsflüssigkeit kann bei Zimmertemperatur eine zu niedrige Viskosität, jedoch bei einer niedrigeren Temperatur den erwiinschten Grad an Viskosität besitzen. Wird das Pulver in solch einer Flüssigkeit suspendiert, dann die Suspension auf die niedrigere Temperatur abgekühlt und schließlich durch das Maschenfilter geleitet, so lassen sich gleichfalls gute Ergebnisse erhalten. Hat die erforderliche Suspensionsmenge das Filter passiert, so kann anschließend warme Luft zum Trocknen hindurchgesaugt werden. Auf diese Weise hinterbleibt nur eine geringe Flüssigkeitsmenge im Filterelement, da die Viskosität bei dem Trocknungsvorgang sehr niedrig ist. In ähnlicher Weise läßt sich eine Suspension in einer Flüssigkeit, die die erwünschte mittlere bis hohe Viskosität bei Zimmertemperatur besitzt, verwenden. The suspension liquid can be too low at room temperature Viscosity, but at a lower temperature the desired level of viscosity own. If the powder is suspended in such a liquid, then the suspension cooled to the lower temperature and finally passed through the mesh filter good results can also be obtained. Has the required The amount of suspension that passes through the filter allows warm air to dry be sucked through. In this way, only a small amount of liquid remains in the filter element, as the viscosity during the drying process is very low. Similarly, a suspension in a liquid that contains the desired has medium to high viscosity at room temperature.

Die Flüssigkeit kann eine organische Flüssigkeit sein, welche die erforderliche Viskosität bei der Arbeitstemperatur besitzt, wie Athylenglykol, Glycerin, Polyäthylen- und Polypropylenglykole von niederem bis mittlerem Molekulargewicht und Motorenschmieröle auf Erdölbasis vom Gütegrad 20 bis 50 SAE (nach den Vorschriften der Society of Automotive Engineere). Die Flüssigkeit kann auch eine zu niedrige Viskosität besitzen, wie Wasser oder niederviskose Schmieröle, dessen Konsistenz dann durch ein Verdickungsmittel erhöht wird. Es läßt sich jedes viskositätserhöhende Mittel, das in der Suspensionsflüssigkeit löslich ist, anwenden. Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyäthylcellulose und ähnliche wasserlösliche Cellulosederivate eignen sich hierfür. Wasserlöslicher Gummi, wie Alginate, Karobbaum-Gummi, Guar-Gummi u. a., sind ebenfalls günstig zu verwenden, ebenso wasserlösliche synthetische Harze, wie Polyacrylsäure, Polymethylacrylsäure, Polymethylmethacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polyvinylalkohol, teilweise hydrolysiertes Polyvinylacetat und Polyacrylamid. Ollösliche Polymere, die die Viskosität erhöhen, wie Polyisobutylen, sind ebenfalls zu verwenden .Die Pulversuspension wird erhalten, indem man das Pulver in der entsprechenden Menge des vorher präparierten viskosen Mittels suspendiert. Es ist sehr wesentlich, eine gleichmäßige Suspension zu erhalten, um eine gleichmäßige Ablagerung auf dem Maschenfilter zu gewährleisten. Kräftiges Rühren ist unter Umständen zur Erzielung einer gleichmäßigen Suspension günstig. The liquid can be an organic liquid containing the has the required viscosity at the working temperature, such as ethylene glycol, glycerine, Low to medium molecular weight polyethylene and polypropylene glycols and petroleum-based engine lubricating oils of grade 20 to 50 SAE (according to the regulations the Society of Automotive Engineere). The liquid can also be too low Viscosity, like water or low-viscosity lubricating oils, have the same consistency then increased by a thickener. It can be any viscosity-increasing Use agent that is soluble in the suspension liquid. Carboxymethyl cellulose, Methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose and similar water-soluble cellulose derivatives are suitable for this. Water-soluble gums such as alginates, carob tree gum, guar gum among others, are also cheap to use, as are water-soluble synthetic resins, such as polyacrylic acid, polymethylacrylic acid, polymethyl methacrylic acid, polymethacrylic acid, Polyvinyl alcohol, partially hydrolyzed polyvinyl acetate, and polyacrylamide. Completely soluble Polymers that increase viscosity, such as polyisobutylene, can also be used The powder suspension is obtained by placing the powder in the appropriate Suspended amount of the viscous agent prepared beforehand. It is very important to get an even suspension to get an even deposit on the Ensure mesh filter. Vigorous stirring may be necessary a uniform suspension favorable.

Die Pulversuspension kann durch das Maschenfilter horizontal oder vertikal geleitet werden. Es ist möglich, die Flüssigkeit nach unien fließen zu lassen. The powder suspension can pass through the mesh filter horizontally or be directed vertically. It is possible to let the liquid flow unien.

Besser ist es jedoch, die Abscheidung des Pulvers durch ein Aufwärtsfließen mit einer Geschwindigkeit zu bewirken, die größer ist als die Absonderungsgeschwindigkeit des Metallpulvers in der Lösung.However, it is better to separate the powder by flowing it upwards at a rate greater than the rate of secretion of the metal powder in the solution.

Nach dem Trocknen wird das Filter mit der Pulverschicht durch einen Ofen mit reduzierender Atmosphäre bei einer Temperatur, die unterhalb des Schmelzpunktes des Filtermaterials liegt, geleitet. Ist das flüssige Medium und/oder das Verdickungsmaterial organischer Natur, enthält es einen erheblichen Teil Kohlenstoff. Bleibt eine entsprechende Menge der Suspensionsflüssigkeit auf dem Metallpulver zurück, wird im Falle der Anwendung von rostfreiem Stahl oder anderen Metallen unter Umständen Kohlenstoff durch das Metall während des Sintervorgangs aufgenommen. Dies ist vor allem beim rostfreien Stahl ungünstig, da dann das Metall gegenüber interkristalliner Korrosion wegen seines hohen Kohlenstoffgehaltes empfindlich wird. Um dies zu vermeiden, kann das flüssige Medium vor dem Sintern aus dem Filter durch Wasser, Äthyl alkohol oder andere niederviskqse Flüssigkeiten entfernt werden. Das Pulver haftet genügend stark, so daß das Filter, bis das Sintern beendet ist, ohne Vorsichtsmaßnahmen behandelt werden kann. After drying, the filter with the powder layer is through a Oven with reducing atmosphere at a temperature below the melting point of the filter material is passed. Is the liquid medium and / or the thickening material organic in nature, it contains a significant amount of carbon. There remains a corresponding one Amount of suspension liquid back on the metal powder, in the case of the Use of stainless steel or other metals may include carbon absorbed by the metal during the sintering process. This is especially true when Stainless steel is unfavorable, since then the metal is resistant to intergranular corrosion becomes sensitive because of its high carbon content. To avoid this you can the liquid medium before sintering from the filter through water, ethyl alcohol or other low-viscosity liquids can be removed. The powder adheres sufficiently so that the filter is handled without precaution until the sintering is finished can be.

Mit demselben Ergebnis kann ein Lösungsmittel zum Auswaschen eines eventuell angewendeten Verdickungsmittels verwendet werden. Das Auswaschen erübrigt sich, wenn nur eine geringe Menge an Flüssigkeit zurückgehalten wird oder wenn das Verdickungsmittel nur in einer geringen Konzentration von weniger als etwa 0,2/o vorliegt. Die Menge des Mittels, die an der Oberfläche des Pulvers bleibt, und somit die Menge Kohlenstoff, die am Stahl haftenbleibt, ist vernachlässigbar gering. An den nicht porösen Stellen des Filters wird kein Pulver zurückgehalten. Da keine Reparaturstellen aus Kunststoff oder Lötmaterial vorliegen, besitzt das erfindungsgemäß behandelte Filter ein sehr vorteilhaftes Aussehen. With the same result, a solvent can be used to wash out a any thickening agent used can be used. There is no need to wash out when only a small amount of fluid is retained or when that Thickener only in a low concentration of less than about 0.2 / o is present. The amount of agent that remains on the surface of the powder, and thus the amount of carbon that sticks to the steel is negligibly small. At No powder is retained in the non-porous areas of the filter. There no Repair points made of plastic or solder material are present, according to the invention treated filters have a very favorable appearance.

Suspensionen in flüssigen Medien, die Viskositäten in der Größenordnung des Wassers besitzen, oder Suspensionen im Wasser selbst bewirken eine ungleichmäßige Ablagerung, verglichen mit jenen, die sich aus den viskosen Lösungen erhalten lassen. Suspensions in liquid media, the viscosities in the order of magnitude of the water, or suspensions in the water itself cause an uneven Scale compared to that obtained from the viscous solutions.

Eine wesentliche Eigenschaft des so erhaltenen Filters ist seine Schmutzkapazität. Eine Definition der Schmutzkapazität wird in einer Veröffentlichung der USA.-Armee, Mil-F-5504 A, gegeben, wonach zur Beurteilung der Luftreinigung ein bestimmter Versuchsstaub in einem hydraulischen flüssigen Medium suspendiert und dann so lange durch das Filterelement geleitet wird, bis ein Differentialdruck von 206,8 mm Hg erreicht wird. An essential property of the filter obtained in this way is its Dirt capacity. A definition of dirt capacity is given in a publication U.S. Army, Mil-F-5504 A, for air purification assessment a certain test dust suspended in a hydraulic liquid medium and then passed through the filter element until there is a differential pressure of 206.8 mm Hg is achieved.

Da die Metallteilchen, die auf den Drähten des Filters niedergeschlagen werden, eine große Oberfläche ermöglichen, mit der Verunreinigungen aufgehalten werden können, haben die erfindungsgemäß hergestellten Filter eine wesentlich höhere Schmutzkapazität als die mit bekannten Verfahren behandelten Filter. In vielen Fällen nimmt die Schmutzkapazität eines Filters durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens um den FaktorS zu, obwohl das Ausgangs-Druckgefälle im mit dem Metallteilchen bedeckten Maschenfilter höher ist als im unbehandelten Filter. Da zusätzlich der Durchmesser der größten Löcher reduziert wurde, lassen sich auch kleinere Verunreinigungen zurückhalten. Wegen der verbesserten Schmutzkapazität lassen sich die erfindungsgemäß behandelten Filter bei Anwendung in hydraulischen Systemen 1 Jahr oder länger ohne Reinigung verwenden. Because the metal particles deposited on the wires of the filter allow a large surface with which impurities are held up can be, the filters produced according to the invention have a much higher Dirt capacity than the filters treated with known methods. In many cases takes the dirt capacity of a filter by using the method according to the invention by the factor S, although the initial pressure gradient is covered with the metal particle Mesh filter is higher than in the untreated filter. There is also the diameter the largest holes can also be reduced minor impurities hold back. Because of the improved dirt capacity, the invention treated filter when used in hydraulic systems for 1 year or more without Use cleaning.

Beispiel Ein Maschenfilter wurde nach den Angaben der Patentschrift 1115 699 aus einem rostfreien Stahlmaschengitter, das einen durchschnittlichen Öffnungsmesser von 13 Mikron und eine Filterfläche von 18,6 cme besaß, hergestellt. Dieses Filter wurde mit Hilfe des »Blasen-Punkt-Versuchs«, wie es in einem technischen Bericht mit dem Titel »Development of Filter for 4000 F and 6000 F Aircraft Hydraulic Systeme« des Wright Air Development Center vom Mai 1956 beschrieben wurde, geprüft; es hatte ungefähr zwanzig Löcher vom Durchmesser 30 bis 100 Mikron. Example A mesh filter was made according to the specifications of the patent 1115 699 made of stainless steel mesh that has an average opening knife of 13 microns and a filter area of 18.6 cm. This filter was made using the "bubble point test" as stated in a technical report with the title "Development of Filters for 4000 F and 6000 F Aircraft Hydraulic Systems" of the Wright Air Development Center dated May 1956; it had about twenty holes 30 to 100 microns in diameter.

Es wurde eine wäßrige Lösung von Polyacrylsäure hergestellt. Die Lösung hatte eine Viskosität von 5 cP bei der Arbeitstemperatur von 250 C, was mit Hilfe eines Kapillar-Viskosimeters bestimmt wurde. An aqueous solution of polyacrylic acid was prepared. the Solution had a viscosity of 5 cP at the working temperature of 250 C, what with Was determined using a capillary viscometer.

Der Lösung wurde rostfreier Stahl als Pulver der Teilchengröße von 30 bis 50 Mikron Durchmesser hinzugefügt und eine 2,5gewichtsprozentige Suspension damit hergestellt. Unter starkem Rühren wurde diese Suspension durch das Maschenfilter nach oben mit einer Geschwindigkeit von 15,2 1 je Minute 15 Sekunden lang durchgeleitet, daraufhin wurde Luft etwa 10 Sekunden lang durchgesaugt, dann wurde das Filter getrocknet. Das behandelte Filter wurde schließlich bei 12700 C gesintert. Das auf diese Weise präparierte Filter setzte man dem »Blasen-Punkt-Versuch« wiederum aus, dabei zeigte sich, daß die größte Öffnung etwa 1.5 Mikron im Durchmesser war.The solution was made of stainless steel as a powder with a particle size of 30 to 50 microns in diameter added and a 2.5 weight percent suspension made with it. This suspension was passed through the mesh filter with vigorous stirring passed upwards at a rate of 15.2 1 per minute for 15 seconds, air was then drawn through for about 10 seconds, then the filter was dried. The treated filter was finally sintered at 12,700 ° C. That way Prepared filters were again subjected to the "bubble point test", which showed found that the largest opening was about 1.5 microns in diameter.

Das Druckgefälle im unbehandelten Filterelement war bei einem Durchstrom des hydraulischen flüssigen Mediums von 16 1 je Minute 340,2 mm Hg, das Druckgefälle nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 488,15 mm Hg. The pressure gradient in the untreated filter element was with a through-flow of the hydraulic liquid medium of 16 1 per minute 340.2 mm Hg, the pressure gradient after performing the method according to the invention 488.15 mm Hg.

Messungen der Schmutzkapazität wurden ebenfalls durchgeführt, und zwar nach Verfahren, welche die USA.-Armee in ihren Berichten Mil-F-5504 und Mil-F-8815 veröffentlicht hat. Es wurde wiederum der obenerwähnte Versuchsstaub verwendet, während eine hydraulische Flüssigkeit, wie sie in der Veröffentlichung Mil-H-5606 beschrieben ist, durch das Filter bei einem Anfangsdifferentialdruck von 217,14 mm Hg so lange geleitet wurde, bis sich ein Differentialdruck von 2068 mm Hg zeigte. Die Schmutzkapazität des erfindungsgemäß behandelten Filters war etwa anderthalbmal größer als die des unbehandelten Filters. Wird der Versuch bis zu einem Differentialdruck von 4653 mm Hg, eine Zahl, die in der Militär-Veröffentlichung Mil-F-8815 vorgeschlagen wird, fortgesetzt, ist die Schmutzkapazität nach dem Ausbessern etwa zweimal so hoch wie vorher. Die effektive Wirksamkeit der Schmutzentfernung des erfindungsgemäß behandelten Filters, wie sie entsprechend den Vorschriften in Mil-F-8815 gemessen wurde, war 960/c, verglichen mit etwa 750/0 bei Filtern mit derselben Maschengröße, die jedoch mit Hilfe von Epoxyharzen repariert worden waren. Measurements of dirt capacity were also made, and according to procedures which the U.S. Army reports in their reports Mil-F-5504 and Mil-F-8815 published. The above-mentioned test dust was used again, while a hydraulic fluid such as that disclosed in publication Mil-H-5606 through the filter at an initial differential pressure of 217.14 mm Hg was passed until a differential pressure of 2068 mm Hg was shown. the The dirt capacity of the filter treated according to the invention was about one and a half times larger than that of the untreated filter. Will the attempt up to a differential pressure of 4653 mm Hg, a figure suggested in military publication Mil-F-8815 is continued, the dirt capacity after mending is about twice that high as before. The effective soil removal effectiveness of the invention treated filter as measured according to the protocol in Mil-F-8815 was 960 / c compared to about 750/0 for filters with the same mesh size, but which had been repaired with the help of epoxy resins.

Werden Filter mit einer feineren Maschengröße benutzt, bei denen sich nach dem Reparieren mit Hilfe des Harzes eine Wirksamkeit von 940/0 ergab, so zeigten sie eine Schmutzkapazität von nur einem Fünftel der erfindungsgemäß behandelten Elemente der gleichen Maschengröße.Are filters with a finer mesh size used where showed an effectiveness of 940/0 after repairing with the aid of the resin they have a dirt capacity of only one fifth of that treated according to the invention Elements of the same mesh size.

Claims

Claims: 1. Method for equalizing the pore volume in metallic mesh filters by metallizing, whereby through the filter body a the liquid containing the plating metal is pumped, so that a metal plating predominantly forms in the large pores of the filter body, after which it is diffusion annealed is indicated that an aqueous metal powder suspension is used which by an organic thickener to a viscosity of 2 to 1000 cP is brought at the respective working temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mesh filter to remove the excess liquid from the particles before drying and sintering.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a corrugated mesh filter is used.

4. The method according to claim 3, characterized in that mesh filter and metal powder made of the same metal, preferably stainless steel, is used will.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that as organic thickener a water-soluble gum, a cellulose derivative or Polyacrylic acid is used.

References considered: U.S. Patent No. 2409295.