多孔金属过滤材料有密度低、比表面积大、孔径和孔隙易于控制的特点，并可保持一定的金属与合金本身的特性，从而具有优良的流体透过性、机械加工性、良好的耐高温、抗热震和优秀的清洗、再生性能。多孔金属分离膜克服了传统高分子聚合物或无机陶瓷分离膜易被污染、使用寿命短、抗压强度低、难于机械加工、焊接等缺点，可以在较恶劣的工况环境下长时间使用。我国作为以煤炭为主要能源的国家，其中洁净煤技术领域中的煤气联合循环(IGCC)(IntegratedGasification Combined Cycle)和增压流化床联合循环(PFBC-CC)两种先进的燃煤联合循环(ACPCC)发电技术受到高温、高压煤（烟）气净化除尘技术的严重制约，对其中应用的金属分离膜材料有着迫切的需求;Fe-Al系金属间化合物低成本、良好的高温强度，以及高温抗氧化性、抗硫化性完全满足了高温、高压、高硫化氛围下烟气除尘的要求，因此以Fe-Al系金属间化合物为材质的高过滤精度、大透气度的多孔金属膜有重要的研究价值和广阔的工业应用前景。
本文采用悬浮粒子烧结法制备Fe-Al系金属间化合物多孔分离膜。研究了稳定悬浮液的配置，以及喷涂工艺中悬浮液粘度、原料粉末配比、喷枪行驶速度、管材轴向旋转速度等工艺参数对初步涂覆成膜表面形貌的影响。研究表明:随着PVB含量的增加悬浮液粘度加大，稳定性提高;喷涂悬浮液以溶剂挥发型原理成膜，悬浮粘度过低导致膜层产生流痕和裂纹，悬浮粘度过高产生针孔;建立数学模型通过喷枪行驶速度、管材轴向旋转速度估算出粉末配比量控制膜层厚度。
以平均粒度为21μm的粉末喷涂成膜，进行不同升温制度和气氛的脱脂与烧结;讨论了其成膜机理，研究了不同原料粉末粒度、膜层厚度、烧结温度对膜层孔径、透气率以及表面粗糙度、膜层结合强度等性能之间的关系。通过上述工艺参数的控制得到一种高过滤精度、大透气度、再生性能优异的多孔金属膜，并最终找寻到一个高效率、低成本、工艺周期短、适合大规模工业化生产的Fe-Al多孔金属膜的制备方法。
- 作 者：
- 李进宝
- 学科专业：
- 材料学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 吴引江
- 学位年度：
- 2013
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
