天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司坐落于天津市濱海高新區(qū)，公司創(chuàng)立于1993年，是一家以研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾產(chǎn)品為主的企業(yè)。公司主要產(chǎn)品一次性針式過(guò)濾器，無(wú)油隔膜真空泵，水系有機(jī)系微孔濾膜，單聯(lián)和多聯(lián)溶劑過(guò)濾器等實(shí)驗(yàn)室前處理產(chǎn)品。本文由天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司介紹用化學(xué)鍍鎳的方法來(lái)制備濾膜堵塞型傳感器的關(guān)鍵元件-金屬微孔濾膜，該方法制作工藝簡(jiǎn)單、成本較低，所制得的濾膜傳感器能夠滿足使用要求。
圖1不銹鋼絲網(wǎng)微孔及絲徑尺寸
1 金屬微孔濾膜制備試驗(yàn)
1.1 基體材料的選擇
考慮到微孔濾膜厚度較薄，約為0.1mm，且應(yīng)具有一定的強(qiáng)度，其上應(yīng)均勻分布有一定孔隙率的微孔，因此選擇了市面上容易購(gòu)買(mǎi)到的單層600目斜紋不銹鋼絲網(wǎng)作為化學(xué)鍍覆的基體材料。利用INCAENERGY300能譜分析儀對(duì)其成分進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表1，可以確定所選絲網(wǎng)的種類(lèi)為奧氏體316不銹鋼。該絲網(wǎng)在LEO1450VP掃描電鏡下的相片見(jiàn)圖1，由圖1可見(jiàn)該不銹鋼絲網(wǎng)的微孔尺寸約為22m，絲徑約為18m。由于該絲網(wǎng)微孔尺寸較大，不滿足濾膜堵塞型傳感器濾膜微孔尺寸的要求，因此不能直接用作微孔濾膜。為此，考慮利用化學(xué)鍍鎳工藝，使不銹鋼絲沿直徑方向鍍覆一定厚度的鎳磷合金鍍層，從而使微孔尺寸減小的方法來(lái)獲得不同孔徑的微孔濾膜。
表1不銹鋼絲網(wǎng)各成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和原子分?jǐn)?shù)表
1.2 基體材料化學(xué)鍍鎳工藝
不銹鋼絲網(wǎng)在編織過(guò)程中表面會(huì)沾染油污。另外，不銹鋼屬于難鍍基材，表面有一層致密而透明的氧化膜，化學(xué)鍍鎳前必須去除，否則將嚴(yán)重影響鍍層與不銹鋼基體間的結(jié)合力。因此，必須對(duì)不銹鋼絲網(wǎng)進(jìn)行鍍鎳前的預(yù)處，目的是要獲得適于化學(xué)鍍鎳的潔凈的催化過(guò)渡表面。工件受鍍面積計(jì)算——陽(yáng)極電解除油——熱蒸餾水清洗2次——涼蒸餾水沖洗2min——陽(yáng)極電解浸蝕——涼蒸餾水快速清洗預(yù)鍍鎳——涼蒸餾水快速清洗——化學(xué)鍍鎳。
2 結(jié)論
(1) 金屬微孔濾膜是濾膜堵塞式油液固體顆粒污染度檢測(cè)傳感器的關(guān)鍵元件。利用化學(xué)鍍鎳的方法可以制備金屬微孔濾膜。選擇市場(chǎng)上可購(gòu)得的單層600目平紋不銹鋼絲網(wǎng)為鍍覆基材可滿足微孔濾膜的孔隙率和強(qiáng)度要求，對(duì)不銹鋼絲網(wǎng)進(jìn)行表面預(yù)處理是獲得良好鍍層的關(guān)鍵。
(2) 確定了不銹鋼絲網(wǎng)化學(xué)鍍鎳的工藝流程，利用該工藝制備的金屬微孔濾膜抗拉強(qiáng)度及硬度較高、與基材結(jié)合牢固、膜孔均勻一致，且制作工藝簡(jiǎn)單、成本較低。使用該工藝，通過(guò)控制不同的鍍覆時(shí)間，便可獲得不同尺寸規(guī)格的微孔濾膜。
(3) 對(duì)所研制的濾膜堵塞型傳感器的重復(fù)性精度進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明，微孔濾膜傳感器具有較好的重復(fù)性精度。說(shuō)明所研制的金屬微孔濾膜強(qiáng)度可以滿足使用要求，且反沖洗性能好。
(4) 對(duì)所研制的濾膜堵塞型傳感器的污染度檢測(cè)精度進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果表明，微孔濾膜傳感器對(duì)油液中固體顆粒污染度等級(jí)的測(cè)定結(jié)果與實(shí)際值完全一致，對(duì)固體顆粒尺寸分布的定量檢測(cè)結(jié)果的誤差在可接受范圍內(nèi)。
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