RU2075370C1 - Method of composition filtering members production - Google Patents

Method of composition filtering members production Download PDF

Info

Publication number
RU2075370C1
RU2075370C1 RU93001771A RU93001771A RU2075370C1 RU 2075370 C1 RU2075370 C1 RU 2075370C1 RU 93001771 A RU93001771 A RU 93001771A RU 93001771 A RU93001771 A RU 93001771A RU 2075370 C1 RU2075370 C1 RU 2075370C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slip
production
filtering members
filter
supporting housing
Prior art date
Application number
RU93001771A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93001771A (en
Inventor
Ю.В. Данченко
А.И. Рабинович
А.В. Тарасов
Original Assignee
Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии filed Critical Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии
Priority to RU93001771A priority Critical patent/RU2075370C1/en
Publication of RU93001771A publication Critical patent/RU93001771A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2075370C1 publication Critical patent/RU2075370C1/en

Links

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

FIELD: method is used in production of apparatuses for purification of gasses and liquids, that is in production of composition filtering members, that are used in disk-type cylindrical filters in different branches of national economy, in which special requirement for purity are applied to liquids and gasses. SUBSTANCE: method of composition filtering members production provides for production of supporting housing of highly porous cellular material, application on its surface of filtering layer of powder, blank sintering. New in the method is the fact, that before sintering paste-shaped slip with solid phase share of 33 - 50 vol. % is prepared, after its application on surface slip is allowed to penetrate into supporting housing for 0.3 - 2.5 mm depth, then it is dried in the open air and sintered. Slip impregnation on inner surfaces of supporting housing hollow holes of constant cross-section is exercised using conical piston, that is moved along axis of holes with clearance of 0.1 - 2.0 mm from hole inner surface. Proposed method of composition filtering members production allows to expand technological capabilities of filters production, to increase strength of filtering layer binding with supporting housing, to expand range of used powders to produce filtering layer, to increase filtering members service life. EFFECT: improved process of composition filtering members production, increased their quality and expanded range of used powders. 2 cl

Description

Изобретение относится к способам изготовления устройств для очистки жидкостей и газов, а именно, к получению композиционных фильтроэлементов, которые могут быть использованы в дисковых цилиндрических фильтрах в различных отраслях народного хозяйства, где к жидкостям или газам предъявляются специальные требования по чистоте. The invention relates to methods for manufacturing devices for cleaning liquids and gases, namely, to obtain composite filter elements that can be used in circular cylindrical filters in various sectors of the economy, where special requirements are imposed on liquids or gases for cleanliness.

Известен способ изготовления металлических фильтроэлементов чечевицеобразной формы [1] имеющих внутренний опорный каркас, на который с двух сторон накладываются листы из фильтровальной ленты. Средний размер пор фильтрующего слоя может варьироваться от 9,7 до 29,2 мкм, проницаемость по воздуху от 1,0•10-13 до 5,5•10-13 м2 при изменении пористости от 29 до 42% Способ изготовления фильтроэлемента включает вырубку из пористой фильтровальной ленты двух дисковых элементов с запасом под зажим краев, вырубку из жести и штамповку под требуемый профиль опорного каркаса, наружного и внутренних обжимных колец; сбоку конструкции и опрессовку внутреннего и наружного краев фильтроэлемента.A known method of manufacturing metal filter elements of lenticular shape [1] having an internal supporting frame, on which sheets of filter tape are superimposed on both sides. The average pore size of the filter layer can vary from 9.7 to 29.2 microns, air permeability from 1.0 • 10 -13 to 5.5 • 10 -13 m 2 when the porosity changes from 29 to 42%. The method of manufacturing a filter element includes cutting out of a porous filter tape of two disk elements with a margin for clamping the edges, cutting out of tin and stamping under the required profile of the support frame, the outer and inner crimp rings; side of the structure and crimping the inner and outer edges of the filter element.

Недостатками способа являются большие отходы материалов, возникающие при вырубке из пористой ленты и листовой жести элементов круглой формы с внутренними отверстиями; применение сложного штампового оборудования. Использование пористых фильтровальных лент в качестве фильтрующих слоев снижает проницаемость фильтров и позволяет изменять диаметр пор фильтрующего слоя только в узком диапазоне, что ограничивает область применения таких фильтров. Кроме того наличие обжимных колец из жести существенно снижает площадь фильтрации фильтроэлементов. The disadvantages of the method are large waste materials arising from the cutting of porous tape and sheet metal elements of a round shape with internal holes; the use of sophisticated stamping equipment. The use of porous filter tapes as filter layers reduces the permeability of filters and allows you to change the pore diameter of the filter layer only in a narrow range, which limits the scope of such filters. In addition, the presence of crimp rings made of tin significantly reduces the filtering area of the filter elements.

Известен способ получения композиционных фильтроэлементов, включающий изготовление опорного каркаса из высокопористого проницаемого ячеистого материала (ВПЯМ), создание слоя из равномерно насыпанного мелкодисперсного бронзового порошка заданной толщины, укладку на него опорного каркаса и жидкофазное спекание опорного и фильтрующего слоев под нагрузкой 200 400 Па. Опорный каркас имеет пористость порядка 90% размер ячейки ВПЯМ (0,8±0,1) мм. Средний размер пор фильтрующего слоя может варьироваться от 15 до 100 мкм, пористость от 40 до 50%
Недостатком данного способа является невозможность получения фильтров сложной выпукло-вогнутой конфигурации. Припекание свободно насыпанного порошка к сетчато-ячеистому материалу не обеспечивает высокой прочности соединения между опорным каркасом и фильтрующим слоем при использовании порошков, в которых процессы жидкофазного спекания отсутствуют (например, меди, никеля, нержавеющей стали), что снижает срок службы таких фильтров. Кроме того порошки на основе бронзы имеют высокую стоимость.
A known method for producing composite filter elements, including the manufacture of a support frame of highly porous permeable cellular material (VPYAM), the creation of a layer of uniformly sprinkled fine bronze powder of a given thickness, laying on it a support frame and liquid-phase sintering of the support and filter layers under a load of 40000 Pa. The support frame has a porosity of about 90% of the cell size of the HPLM (0.8 ± 0.1) mm. The average pore size of the filter layer can vary from 15 to 100 microns, porosity from 40 to 50%
The disadvantage of this method is the inability to obtain filters of complex convex-concave configuration. The baking of a freely sprinkled powder to the mesh-like material does not provide high strength of the connection between the supporting frame and the filter layer when using powders in which there are no liquid-phase sintering processes (for example, copper, nickel, stainless steel), which reduces the service life of such filters. In addition, bronze-based powders are expensive.

Предлагаемый способ получения композиционных фильтроэлементов позволяет расширить технологические возможности производства фильтров, повысить прочность соединения фильтрующего слоя с опорным каркасом, расширить номенклатуру используемых порошков для получения фильтрующего слоя, увеличить срок службы фильтроэлементов. The proposed method for producing composite filter elements allows you to expand the technological capabilities of filter production, increase the strength of the connection of the filter layer with the supporting frame, expand the range of powders used to obtain the filter layer, increase the service life of the filter elements.

Предлагаемый способ получения композиционных фильтроэлементов, включающий изготовление опорного каркаса из высокопористого ячеистого материала, нанесение на него поверхность фильтрующего слоя из порошка и спекание заготовки, отличается тем, что из порошка предварительно готовят пастообразный шликер с содержанием твердой фазы 33 50 об. после нанесения на поверхность шликер внедряют в опорный каркас на глубину 0,3 2,5 мм и сушат на воздухе, затем проводят спекание. Внедрение шликера на внутренних поверхностях сквозных отверстий опорного каркаса, имеющих постоянное сечение, производят с помощью конусного поршня, который перемещают вдоль оси отверстия на расстоянии 0,1 2,0 мм от его поверхности. The proposed method for producing composite filter elements, including the manufacture of a support frame of highly porous cellular material, applying the surface of the filter layer from powder and sintering the workpiece, is characterized in that a paste-like slip with a solids content of 33 50 vol. after application to the surface, the slip is introduced into the support frame to a depth of 0.3 to 2.5 mm and dried in air, then sintering is carried out. The introduction of the slip on the inner surfaces of the through holes of the supporting frame, having a constant section, is carried out using a conical piston, which is moved along the axis of the hole at a distance of 0.1 to 2.0 mm from its surface.

Применение шликера пастообразной консистенции дает возможность легко наносить его на поверхность опорного каркаса любой формы, имеющего открытые поры самого широкого диапазона размеров, а для облегчения задачи нанесения шликера на внутренние труднодоступные поверхности, к примеру, цилиндрической формы, используется металлический конусный поршень. Спекание материала обеспечивает полное удаление связующего вещества из нанесенного шликера и прочное соединение фильтрующего слоя с опорным каркасом. The use of a paste of a paste-like consistency makes it easy to apply it to the surface of the support frame of any shape having open pores of the widest range of sizes, and to facilitate the task of applying the slip to internal hard-to-reach surfaces, for example, a cylindrical shape, a metal conical piston is used. Sintering of the material ensures complete removal of the binder from the applied slip and a strong connection of the filter layer with the supporting frame.

Предлагаемый способ получения композиционных фильтроэлементов осуществляется следующим образом. The proposed method for producing composite filter elements is as follows.

На изготовленный из ВПЯМ опорный каркас требуемой формы наносят шликер пастообразной консистенции на основе порошка и связующего вещества, причем шликер внедряется в поверхностный слой сетчато-ячеистого материала либо с помощью кисти, либо конусным поршнем в зависимости от формы поверхности подложки. Нанесенное покрытие сушат в потоке воздуха, после чего проводят спекание изделия. A slip paste of paste-like consistency based on a powder and a binder is applied to a support frame of the desired shape made of HPLM, and the slip is introduced into the surface layer of the mesh material either with a brush or with a conical piston depending on the shape of the substrate surface. The applied coating is dried in a stream of air, after which the product is sintered.

Применение шликера для получения фильтрующих слоев лает ряд преимуществ при производстве композиционных фильтров. Вязкость шликера, а именно, соотношение его твердой и жидкой фаз легко варьируется, благодаря чему можно регулировать толщину покрытия, т.к. вязкость определяет глубину проникновения шликера в поверхностный слой сетчато-ячеистого материала. Для получения требуемой пастообразной консистенции готовят шликер с содержанием твердой фазы 33 50 об. Такой интервал обусловлен тем, что при содержании твердой фазы менее 33 об. шликер приобретает высокую жидкотекучесть и происходит неконтролируемое проникновение шликера в объем сетчато-ячеистого материала. При содержании порошка более 50 об. шликер имеет очень густую консистенцию и плохо внедряется в ячейки ВПЯМ, что приводит к снижению прочности соединения покрытия и подложки. The use of a slip to obtain filter layers gives a number of advantages in the production of composite filters. The viscosity of the slip, namely, the ratio of its solid to liquid phases, can be easily varied, so that the thickness of the coating can be adjusted, since viscosity determines the depth of penetration of the slip into the surface layer of the mesh material. To obtain the desired pasty consistency, a slip is prepared with a solids content of 33 50 vol. This interval is due to the fact that when the solids content is less than 33 vol. the slip acquires high fluidity and uncontrolled penetration of the slip into the volume of the mesh-like material occurs. With a powder content of more than 50 vol. the slip has a very thick consistency and poorly penetrates into the HPLM cells, which leads to a decrease in the bond strength of the coating and the substrate.

Подбором дисперсности частиц порошка в шликере можно в широком диапазоне изменять размер пор покрытия, т.к. известно, что средний диаметр образующихся пор примерно соответствует среднему размеру частиц порошка в шликере. В соответствии с изменением среднего диаметра пор меняется и проницаемость фильтрующего слоя и, следовательно, рабочие характеристики фильтра. By choosing the dispersion of the powder particles in the slip, it is possible to change the pore size of the coating over a wide range, because It is known that the average diameter of the resulting pores approximately corresponds to the average particle size of the powder in the slip. In accordance with the change in the average pore diameter, the permeability of the filter layer and, consequently, the filter’s performance also change.

При получении фильтрующих слоев может использоваться широкая номенклатура порошков, хорошо спекающихся при нагреве, например, Cu, Fe, Ni, Co, Cr и их сплавов. Upon receipt of the filter layers, a wide range of powders can be used that sinter well upon heating, for example, Cu, Fe, Ni, Co, Cr and their alloys.

Использование ВПЯМ в качестве опорного каркаса позволяет получать фильтроэлементы самой разнообразной формы и размеров с высокими расходными характеристиками, так как сетчато-ячеистые материалы обладают достаточно высокой жесткостью и прочностью и имеют гидравлическое сопротивление на два-три порядка, чем у фильтрующих слоев из порошков. The use of HPLC as a supporting frame allows one to obtain filter elements of the most diverse shapes and sizes with high flow characteristics, since mesh-cellular materials have a sufficiently high stiffness and strength and have hydraulic resistance two to three orders of magnitude than that of filtering layers of powders.

Предлагаемый способ дает возможность не просто наносить порошок на поверхность сетчато-ячеистого материала, а внедрять его на глубину, равную 1oC2 диаметрам ячейки ВПЯМ, что составляет 0,3 2,5 мм. Это значительно повышает прочность соединения опорного каркаса и фильтрующего слоя после спекания за счет припекания и механического заклинивания покрытия в ячейках сетчато-ячеистого материала. При внедрении шликера на глубину менее 0,3 мм прочность соединения покрытия с опорным каркасом может резко снизиться за счет уменьшения механического зацепления спеченного шликера с ячейками ВПЯМ. Внедрение шликера на глубину более 2,5 мм не увеличивает прочности соединения, но при этом возрастает расход шликера, ухудшается проницаемость фильтрующего слоя.The proposed method makes it possible not only to apply the powder to the surface of the mesh-like material, but also to introduce it to a depth of 1 o C2 to the cell diameters of the HPMP, which is 0.3 to 2.5 mm. This significantly increases the strength of the connection of the support frame and the filter layer after sintering due to sintering and mechanical jamming of the coating in the cells of the mesh-cellular material. When the slip is introduced to a depth of less than 0.3 mm, the bond strength of the coating with the supporting frame can decrease sharply due to a decrease in the mechanical engagement of the sintered slip with the HPLC cells. The introduction of the slip to a depth of more than 2.5 mm does not increase the strength of the connection, but at the same time the consumption of the slip increases, the permeability of the filter layer deteriorates.

Получение фильтрующего слоя на наружных поверхностях опорного каркаса достигается нанесением пастообразного шликера с последующим его разравниванием, за счет чего происходит равномерное внедрение шликера в поверхностный слой сетчато-ячеистого материала. Затем проводят сушку и спекание изделия. Obtaining a filter layer on the outer surfaces of the support frame is achieved by applying a paste-like slip with its subsequent leveling, due to which there is a uniform introduction of the slip in the surface layer of the mesh-cellular material. Then carry out the drying and sintering of the product.

Для получения фильтрующих слоев на внутренних поверхностях опорного каркаса, являющихся сквозными отверстиями постоянного сечения, после нанесения шликера его внедрение в поверхностный слой и разрывание производят с помощью конусного поршня, затем проводят сушку и спекание. Применение конусного поршня позволяет получать фильтрующие слои равномерной толщины и с гладкой поверхностью по всей площади. В зависимости от формы внутренней поверхности опорного каркаса конусный поршень может иметь поперечное сечение самой разнообразной формы, например, в виде эллипса или квадрата, что не оказывает существенного влияния на получение однородного и равномерного по толщине фильтрующего слоя. Наружный размер конусного поршня выбирают с таким расчетом, чтобы между ним и внутренней поверхностью опорного каркаса, на которую наносится покрытие, оставался зазор величиной 0,1 2,0 мм, так как при зазоре менее 0,1 мм возникает трение между конусным поршнем и опорным каркасом, а при зазоре более 2,0 мм сложнее получить ровную поверхность фильтрующего слоя и хуже происходит внедрение шликера в поверхность ВПЯМ. To obtain filter layers on the inner surfaces of the support frame, which are through holes of constant cross section, after applying the slip, it is introduced into the surface layer and torn using a cone piston, then drying and sintering are carried out. The use of a conical piston allows to obtain filter layers of uniform thickness and with a smooth surface over the entire area. Depending on the shape of the inner surface of the support frame, the conical piston may have a cross section of the most varied shape, for example, in the form of an ellipse or square, which does not have a significant effect on obtaining a uniform and uniform thickness filter layer. The outer size of the conical piston is chosen so that between it and the inner surface of the supporting frame to which the coating is applied, a gap of 0.1 2.0 mm remains, since friction between the conical piston and the support occurs when the gap is less than 0.1 mm frame, and with a gap of more than 2.0 mm, it is more difficult to obtain a flat surface of the filter layer and slip penetration into the HPLM surface is worse.

Спекание фильтроэлементов может проводится в восстановительной, окислительной или инертной среде в зависимости от состава шликера, в результате чего достигается полное удаление связующего вещества из нанесенного покрытия и образуется прочная связь между частицами порошка фильтрующего слоя и структурными элементами сетчато-ячеистого опорного каркаса. Sintering of filter elements can be carried out in a reducing, oxidizing or inert medium depending on the composition of the slip, which results in complete removal of the binder from the applied coating and a strong bond is formed between the particles of the powder of the filter layer and the structural elements of the mesh-cellular support frame.

Способ позволяет почти полностью внедрять фильтрующий слой в поверхность опорного каркаса из ВПЯМ, благодаря чему их прочность сцепления возрастает и зависит уже не только от качества припекания двух материалов, но и от их прочностных характеристик. При этом увеличивается срок службы фильтра, поскольку такие фильтроэлементы лучше переносят очистку, механические и гидравлические нагрузки. The method allows you to almost completely introduce a filter layer into the surface of the support frame of HPMP, so that their adhesion strength increases and depends not only on the quality of the baking of the two materials, but also on their strength characteristics. This increases the service life of the filter, since such filter elements better tolerate cleaning, mechanical and hydraulic loads.

Для очистки фильтроэлементов, получаемых данных способом, может применяться большинство известных сейчас методов, причем такие фильтры могут хорошо переносить многократную очистку. To clean the filter elements obtained by this method, most of the currently known methods can be used, and such filters can tolerate multiple cleaning well.

Способ дает возможность наносить покрытия практически на любые поверхности опорных каркасов из ВПЯМ, что позволяет создавать фильтроэлементы сложной формы с максимальной площадью фильтрации. The method makes it possible to apply coatings to almost any surface of the supporting frames made of HPLM, which makes it possible to create filter elements of complex shape with a maximum filtration area.

При одинаковых исходных составах порошков фильтрующие слои, получаемые методами шликерной технологии, имеют пористость, проницаемость и средний размер пор выше, чем у порошковых слоев, изготовленных другими методами, например, прессованием, прокаткой или спеканием в свободной насыпке. Это объясняет тем, что во время спекания при деструкции связующего вещества образуются сквозные газовые каналы, и кроме того наносимый шликер неизбежно содержит газовые включения. With the same initial compositions of the powders, the filter layers obtained by slip methods have porosity, permeability, and an average pore size higher than that of powder layers made by other methods, for example, by pressing, rolling, or sintering in a loose bulk. This is explained by the fact that during sintering during the destruction of the binder, through gas channels are formed, and in addition, the applied slip inevitably contains gas inclusions.

Варьируя составы исходных порошков, виды связующих веществ, толщину покрытий и режимы спекания можно изменять пористость материала фильтрующих слоев от 25 до 85% средний диаметр пор от 1 до 100 мкм, коэффициент проницаемости от 1•10-11 до 3•10-15 м2.By varying the compositions of the initial powders, the types of binders, the thickness of the coatings and the sintering conditions, it is possible to change the porosity of the material of the filter layers from 25 to 85%, the average pore diameter from 1 to 100 microns, the permeability coefficient from 1 • 10 -11 to 3 • 10 -15 m 2 .

Определение пористости проницаемых материалов и изделий проводили согласно ГОСТ 25281-82 (СТ СЭВ 2291-80), определение проницаемости согласно ГОСТ 25283-82 (СТ СЭВ 2291-80). Распределение пор по размерам определяли методом вытеснения жидкости из пор. The porosity of permeable materials and products was determined according to GOST 25281-82 (ST SEV 2291-80), permeability determination according to GOST 25283-82 (ST SEV 2291-80). The pore size distribution was determined by the method of liquid displacement from the pores.

С целью уменьшения расхода ВПЯМ при производстве опорных каркасов возможно изготовление из пенополиуретана заготовок требуемой формы и размеров, из которых после нанесения покрытия и спекания можно получать готовые опорные каркасы без дополнительной механической обработки [2]
Предлагаемый способ технологически не сложен и позволяет наладить массовое производство таких фильтроэлементов.
In order to reduce the consumption of HPLM in the production of supporting frames, it is possible to produce blanks of the required shape and size from polyurethane foam, from which, after coating and sintering, ready-made supporting frames can be obtained without additional mechanical processing [2]
The proposed method is not technologically complicated and allows for mass production of such filter elements.

Способ поясняется следующими примерами конкретного выполнения. The method is illustrated by the following examples of specific performance.

Пример 1. Example 1

Из медно-никелевого ВПЯМ изготовляли диск с наружным диаметром 100 мм, внутренним диаметром 43 мм и толщиной 5 мм. Шликер готовили смешиванием подкисленного медного порошка марки ПМС-1 и 7% водного раствора поливинилового спирта. Готовый шликер имел пастообразную консистенцию с содержанием твердой фазы 35 об. Для нанесения шликера на все наружные поверхности диска из сетчато-ячеистого металла использовался метод окунания с последующим выравниванием покрытия кистью. Шликер при этом внедрялся в поверхностный слой ВПЯМ на глубину 1 мм. Заготовку сушили в потоке воздуха при комнатной температуре. Спекание проводили в окислительно-восстановительном режиме при 750oC.A disk with an outer diameter of 100 mm, an inner diameter of 43 mm, and a thickness of 5 mm was made from copper-nickel HPLM. The slip was prepared by mixing acidified copper powder grade PMS-1 and 7% aqueous solution of polyvinyl alcohol. The finished slurry had a pasty consistency with a solids content of 35 vol. To apply a slip on all the outer surfaces of the mesh mesh disc, the dipping method was used, followed by smoothing the coating with a brush. In this case, the slip was introduced into the surface layer of HPLM to a depth of 1 mm. The workpiece was dried in a stream of air at room temperature. Sintering was carried out in a redox mode at 750 o C.

Полученный фильтроэлемент имел фильтрующий слой толщиной 1 мм пористостью 80% при среднем размере пор порядка 50 мкм. Диаметр ячеек опорного каркаса из медно-никелевого ВПЯМ составлял 0,8±0,1 мм при пористости 90% Коэффициент проницаемости фильтрующего слоя k= 6,1•10-12 м2; скорость фильтрации воздуха таким фильтроэлементом при перепаде давлений 770 Па 0,23 м/с.The resulting filter element had a filter layer 1 mm thick with a porosity of 80% with an average pore size of about 50 microns. The diameter of the cells of the supporting frame made of copper-nickel HPLC was 0.8 ± 0.1 mm with a porosity of 90%. The permeability coefficient of the filter layer k = 6.1 • 10 -12 m 2 ; air filtration rate with such a filter element at a pressure drop of 770 Pa 0.23 m / s.

Пример 2. Example 2

Из медного ВПЯМ изготовляли втулку с наружным диаметром 60 мм, внутренним диаметром 30 мм и длиной 100 мм. Шликер готовили смешиванием подкисленного медного порошка с размером частиц порядка 10 мкм и 7% водного раствора поливинилового спирта. Шликер имел пастообразную консистенцию с содержанием твердой фазы 33 об. Для нанесения шликера на внутреннюю поверхность втулки из сетчато-ячеистого металла использовали конусный поршень диаметром 29,8 мм, длиной 130 мм и с двусторонней конусностью по 60o. Операция нанесения шликера проводилась следующим образом. Втулка-подложка ставилась вертикально и снизу в нее вводилась конусная часть поршня. Сверху втулка наполнялась пастообразным шликером из расчета 1,2 от объема фильтрующего слоя, который необходимо получить. Затем конусный поршень 3 4 раза перемещали вверх и вниз вдоль оси втулки для гарантированного заполнения пор сетчато-ячеистого опорного слоя шликером и получения гладкого и равномерного покрытия. Излишки шликера удалялись. Глубина внедрения шликера в поверхностный слой ВПЯМ составляла ≈2,5 мм.A sleeve with an outer diameter of 60 mm, an inner diameter of 30 mm, and a length of 100 mm was made from copper HPLC. A slip was prepared by mixing acidified copper powder with a particle size of the order of 10 μm and a 7% aqueous solution of polyvinyl alcohol. The slip had a pasty consistency with a solids content of 33 vol. For applying a slip on the inner surface of the mesh mesh sleeve, a cone piston with a diameter of 29.8 mm, a length of 130 mm and a bilateral taper of 60 ° was used . The operation of applying the slip was carried out as follows. The substrate sleeve was placed vertically and the conical part of the piston was introduced from below. On top of the sleeve was filled with a paste-like slurry at the rate of 1.2 of the volume of the filter layer, which must be obtained. Then the conical piston was moved 3-4 times up and down along the axis of the sleeve to ensure that the pores of the mesh-cellular support layer were filled with a slip and guaranteed to obtain a smooth and uniform coating. Excess slip was removed. The depth of slip penetration into the surface layer of HPLM was ≈2.5 mm.

Заготовку сушили в потоке воздуха при комнатной температуре. Спекание проводили в окислительно-восстановительном режиме при 600oC.The workpiece was dried in a stream of air at room temperature. Sintering was carried out in a redox mode at 600 o C.

Полученный медный композиционный фильтр имел фильтрующий слой толщиной 2,5 мм пористостью 50% со средним размером пор 4 5 мкм. Диаметр ячеек опорного слоя из сетчато-ячеистого металла составлял 0,8±0,1 мм, пористость 90% Коэффициент проницаемости фильтрующего слоя k 10-13 м2.The obtained copper composite filter had a filter layer with a thickness of 2.5 mm and a porosity of 50% with an average pore size of 4-5 μm. The mesh diameter of the mesh layer of the support layer was 0.8 ± 0.1 mm, the porosity was 90%. The permeability coefficient of the filter layer was k 10 -13 m 2 .

Пример 3. Example 3

Из ВПЯМ состава Х18Н9 изготовляли втулку с наружным диаметром 60 мм, внутренним диаметром 30 мм и длиной 100 мм. Шликер готовили смешиванием порошка марки ПХ18Н15 фракции 0 50 мкм и 7% водного раствора поливинилового спирта. Готовый шликер имел пастообразную консистенцию с содержанием твердой фазы 50 об. На внутреннюю поверхность втулки шликер наносили с помощью конусного поршня диаметром 29,8 мм аналогично примеру 2. Глубина внедрения шликера в поверхностный слой ВПЯМ составляла примерно 0,3 мм. A sleeve with an outer diameter of 60 mm, an inner diameter of 30 mm, and a length of 100 mm was made from VPNM of composition X18H9. The slurry was prepared by mixing a powder grade PH18N15 fraction 0 50 microns and 7% aqueous solution of polyvinyl alcohol. The finished slurry had a pasty consistency with a solids content of 50 vol. A slip was applied to the inner surface of the sleeve using a cone piston with a diameter of 29.8 mm as in Example 2. The depth of insertion of the slip into the surface layer of HPLM was approximately 0.3 mm.

Заготовку сушили в потоке воздуха при комнатной температуре. Спекание проводили в среде осушенного водорода при температуре 1200oC.The workpiece was dried in a stream of air at room temperature. Sintering was carried out in an environment of dried hydrogen at a temperature of 1200 o C.

Полученный композиционный фильтр из нержавеющей стали имел фильтрующий слой толщиной ≈0,3 мм при пористости 52% и среднем размере пор 16 мкм. Диаметр ячеек опорного слоя из коррозионностойкого ВПЯМ составлял 1±0,1 мм, пористость 90% Коэффициент проницаемости k 2•10-12 м2.The resulting stainless steel composite filter had a filter layer with a thickness of ≈0.3 mm with a porosity of 52% and an average pore size of 16 μm. The diameter of the cells of the base layer of corrosion-resistant HPLC was 1 ± 0.1 mm, porosity 90%. Permeability coefficient k 2 • 10 -12 m 2 .

Таким образом заявляемый способ позволяет получать фильтроэлементы различной формы и размеров с высокими расходными характеристиками. Thus, the inventive method allows to obtain filter elements of various shapes and sizes with high flow characteristics.

Claims (2)

1. Способ получения композиционных фильтроэлементов, включающий изготовление каркаса, нанесение на его поверхность фильтрующего слоя из порошка и спекание заготовки, отличающийся тем, что каркас изготавливают из высокопористого ячеистого материала, а из порошка предварительно готовят пастообразный шликер с содержанием твердой фазы 33 50 об. и после нанесения шликер внедряют в опорный каркас на глубину 0,3 2,5 мм и сушат на воздухе. 1. A method of obtaining composite filter elements, including the manufacture of the frame, applying a filter layer of powder to its surface and sintering the preform, characterized in that the frame is made of highly porous cellular material, and a paste-like slip with a solids content of 33 50 vol. and after application, the slip is introduced into the support frame to a depth of 0.3 to 2.5 mm and dried in air. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при изготовлении фильтроэлементов с сквозными отверстиями постоянного сечения внедрение шликера в опорный каркас производят на внутренней поверхности отверстий при перемещении конусного поршня вдоль оси отверстия с зазором 0,1 2,0 мм между поверхностями поршня и отверстия. 2. The method according to p. 1, characterized in that in the manufacture of filter elements with through holes of constant cross section, the introduction of the slip into the support frame is carried out on the inner surface of the holes when moving the conical piston along the axis of the hole with a gap of 0.1 to 2.0 mm between the surfaces of the piston and holes.
RU93001771A 1993-01-12 1993-01-12 Method of composition filtering members production RU2075370C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93001771A RU2075370C1 (en) 1993-01-12 1993-01-12 Method of composition filtering members production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93001771A RU2075370C1 (en) 1993-01-12 1993-01-12 Method of composition filtering members production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93001771A RU93001771A (en) 1995-04-20
RU2075370C1 true RU2075370C1 (en) 1997-03-20

Family

ID=20135534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93001771A RU2075370C1 (en) 1993-01-12 1993-01-12 Method of composition filtering members production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2075370C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015034579A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-12 Henkel IP & Holding GmbH Metal sintering film compositions
US10000670B2 (en) 2012-07-30 2018-06-19 Henkel IP & Holding GmbH Silver sintering compositions with fluxing or reducing agents for metal adhesion
US11745294B2 (en) 2015-05-08 2023-09-05 Henkel Ag & Co., Kgaa Sinterable films and pastes and methods for use thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 500900, кл. B 22 F 3/11, 1976. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10000670B2 (en) 2012-07-30 2018-06-19 Henkel IP & Holding GmbH Silver sintering compositions with fluxing or reducing agents for metal adhesion
WO2015034579A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-12 Henkel IP & Holding GmbH Metal sintering film compositions
US11745294B2 (en) 2015-05-08 2023-09-05 Henkel Ag & Co., Kgaa Sinterable films and pastes and methods for use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5364586A (en) Process for the production of porous membranes
US3241298A (en) Method for making a fine porosity filter element
US3433632A (en) Process for producing porous metal bodies
DE602004000465T2 (en) OPENPORISH FORM BODY, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF OF THE BODY
EP1251987B1 (en) Method for the production of a thin porous layer with open porosity
DE2163068C3 (en) Flat sintered body with honeycomb-shaped wear surface
DE69934802T2 (en) METHOD FOR FORMING POROUS INORGANIC STRUCTURES
GB2176500A (en) Process for preparing sintered porous metal plate
US20070202001A1 (en) Method Of Manufacturing Of A Sintered Metal Fiber Medium
DE10044656A1 (en) Open-cell silicon carbide foam ceramic and process for its production
US20080145500A1 (en) Sintered Metal Fiber Medium
RU2075370C1 (en) Method of composition filtering members production
DE19857590B4 (en) Flat ceramic membrane and process for its manufacture
DE2359505C1 (en) Method and device for manufacturing a tubular filter element
US3359622A (en) Process for making composite porous elements
DE102006039586B4 (en) Method for producing sintered porous composite components and composite components produced by the method
EP1351752B1 (en) Filters with a graduated structure and a method for producing the same
EP1771236A1 (en) Method for producing an area of a filter structure, especially for a particle filter in the exhaust gas system of an internal combustion engine
DE3708296A1 (en) METHOD FOR PRODUCING CATALYST ELECTRODES WITH STRUCTURALLY CONNECTED SUPPORT BODY AND SUITABLE CATALYST SUSPENSION
US10471411B2 (en) Porous media compositions and methods for producing the same
JP2002066229A (en) Sintered titanium filter and manufacturing method therefor
JP3569682B2 (en) High corrosion resistance metal sintered filter
RU2048974C1 (en) Method of manufacturing sintered porous articles
RU2040371C1 (en) Method of making filtering material
RU2424083C1 (en) Method of producing filtration material