權(quán)利要求
1.多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述燒結(jié)裝置包括：燒結(jié)支架、至少一個膜片吊裝組件、至少兩個隔離板以及至少一個卡箍組件；
所述燒結(jié)支架的頂部和底部分別設(shè)有上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌；
所述隔離板的上端和下端分別與所述上導(dǎo)軌和所述下導(dǎo)軌滑動連接；所述至少兩個隔離板相互平行且豎直排列；每個所述隔離板上端均設(shè)有與所述膜片吊裝組件對應(yīng)的讓位缺口；
所述膜片吊裝組件安裝在所述燒結(jié)支架的上方，用于吊裝待燒結(jié)的金屬薄膜的上端，使得所述金屬薄膜位于兩個所述隔離板之間且與所述隔離板平行；
所述卡箍組件設(shè)置于所述隔離板上，用于燒結(jié)所述金屬薄膜時夾緊所有隔離板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述隔離板為多孔陶瓷板；
所述多孔陶瓷板的厚度范圍為2毫米至5毫米；
所述多孔陶瓷板的平面度誤差在1毫米以內(nèi)；
所述多孔陶瓷板上每個孔的孔徑范圍為50微米至100微米；
所述多孔陶瓷板的高度及寬度分別比所述金屬薄膜的高度及寬度大10毫米至50毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述多孔陶瓷板采用多孔氧化鋁板、多孔氧化鋯板或者多孔碳化硅板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述膜片吊裝組件包括膜片吊裝導(dǎo)軌以及多個膜片吊裝夾；
所述膜片吊裝導(dǎo)軌與燒結(jié)支架固定連接；
所述膜片吊裝夾與所述膜片吊裝導(dǎo)軌滑動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述隔離板的數(shù)量為N+1，每個所述膜片吊裝組件包括N個所述膜片吊裝夾；所述N為大于或等于5且小于或等于10的正整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述膜片吊裝導(dǎo)軌包括導(dǎo)軌本體；所述導(dǎo)軌本體上設(shè)有開口向下的條形凹槽；所述條形凹槽的內(nèi)壁兩側(cè)各設(shè)有一個凸沿，且兩個所述凸沿相互平行；
所述膜片吊裝夾包括吊裝夾本體；所述吊裝夾本體的上端位于所述條形凹槽內(nèi)，所述吊裝夾本體的上端兩側(cè)各設(shè)有一個凸起，兩個所述凸起的下端面分別與兩個所述凸沿的上端面抵接；所述吊裝夾本體的下端位于所述條形凹槽外，用于夾緊所述金屬薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述卡箍組件包括第一夾緊板、第二夾緊板、兩個螺桿以及兩個螺母；
所述第一夾緊板和所述第二夾緊板相互平行；
兩個所述螺桿沿所述第一夾緊板的長度方向分布，每個所述螺桿的一端穿過所述第一夾緊板與所述第二夾緊板固定連接；兩個所述螺桿之間的距離大于所述隔離板的寬度；所述螺桿的長度大于所有隔離板、所有待燒結(jié)的金屬薄膜、所述第一夾緊板以及所述螺母的厚度之和；
兩個所述螺母分別設(shè)置在兩個所述螺桿的另一端上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述燒結(jié)支架包括長方體支架、至少兩個相互平行的上安裝桿以及至少兩個相互平行的下安裝桿；
所述上安裝桿設(shè)置在所述長方體支架的頂部；
所述下安裝桿設(shè)置在所述長方體支架的底部；
所述上導(dǎo)軌設(shè)置在所述上安裝桿的下方；
所述下導(dǎo)軌設(shè)置在所述下安裝桿的上方；
所述膜片吊裝組件設(shè)置在所述長方體支架的頂部，且位于兩個上安裝桿之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述上安裝桿下方設(shè)有向下的上凸楞，形成所述上導(dǎo)軌；
所述下安裝桿上方設(shè)有向上的下凸楞，形成所述下導(dǎo)軌；
所述隔離板上端和下端分別設(shè)有上凹槽和下凹槽；
所述上凹槽與上凸楞凹凸卡合；
所述下凹槽與下凸楞凹凸卡合。
10.一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)方法，用于權(quán)利要求1-9任一所述的燒結(jié)裝置，其特征在于，所述燒結(jié)方法包括：
向燒結(jié)支架上安裝至少兩個隔離板，在每兩個相鄰的所述隔離板之間安裝一個金屬薄膜的坯體，所述坯體上端吊裝在膜片吊裝組件上，所述坯體下端自然下垂；
沿?zé)Y(jié)支架上的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌滑動所述隔離板，使所述坯體的兩面分別緊貼兩個與之相鄰的所述隔離板；
通過卡箍組件夾緊所有所述隔離板及所述坯體；
將所述燒結(jié)支架裝入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)所述坯體，得到金屬薄膜。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及金屬材料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置及方法。
背景技術(shù)
[0002]多孔金屬材料具有比重小，剛性好，吸振、吸音性能好等特點，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運輸、機械工程等領(lǐng)域。其中，平板狀以及紙型燒結(jié)的多孔金屬材料還具有過濾面積大、過濾壓差小等特點，甚至經(jīng)常被用來取代管狀多孔金屬材料及有機膜材料等，其應(yīng)用范圍更為廣闊。
[0003]多孔金屬薄膜屬于平板狀多孔金屬材料的一種，多孔金屬薄膜的燒結(jié)工藝多種多樣，傳統(tǒng)工藝在燒結(jié)平板狀以及紙型多孔金屬薄膜時，一般采用以下三種燒結(jié)方式：第一種，將金屬坯體放置在承燒板上直接進行燒結(jié)；第二種，在承燒板表面平鋪陶瓷填料，再將金屬坯體放置在填料上進行燒結(jié)；第三種，在承燒板表面平鋪陶瓷填料，將金屬坯體放置在填料上，再在金屬坯體表面覆蓋一層填料后進行燒結(jié)。然而，在第一種燒結(jié)方式中，金屬坯體下表面與承燒板是直接接觸，二者之間沒有排氣通道和脫脂通道，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)脫脂殘留以及坯體燒結(jié)不充分的現(xiàn)象，影響燒結(jié)體的質(zhì)量。在第二種燒結(jié)方式中，由于在承燒板上平鋪了填料，因此金屬坯體和承燒板之間具有排氣通道和脫脂通道，但是燒結(jié)時金屬坯體與填料接觸的部位會出現(xiàn)大量壓痕，影響多孔金屬薄膜表面的平面度，進而影響其裝配性能。在第三種燒結(jié)方式中，雖然通過填料對金屬坯體起到了約束作用，同時還保留了排氣通道，但同樣在多孔金屬薄膜的上下表面存在壓痕，影響多孔金屬薄膜平面度，除此外，第一種燒結(jié)方式和第二種燒結(jié)方式中，金屬坯體除受到承燒板及填料的摩擦力束縛外無其它約束，還容易導(dǎo)致燒結(jié)變形。
發(fā)明內(nèi)容
[0004]本發(fā)明提供一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置及方法，解決了現(xiàn)有多孔金屬薄膜的平面度誤差大且容易燒結(jié)變形的技術(shù)問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
第一方面，本發(fā)明提供了一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置，該燒結(jié)裝置可以包括：燒結(jié)支架、至少一個膜片吊裝組件、至少兩個隔離板以及至少一個卡箍組件；
所述燒結(jié)支架的頂部和底部分別設(shè)有上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌；
所述隔離板的上端和下端分別與所述上導(dǎo)軌和所述下導(dǎo)軌滑動連接；所述至少兩個隔離板相互平行且豎直排列；每個所述隔離板上端均設(shè)有與所述膜片吊裝組件對應(yīng)的讓位缺口；
所述膜片吊裝組件安裝在所述燒結(jié)支架的上方，用于吊裝待燒結(jié)的金屬薄膜的上端，使得所述金屬薄膜位于兩個所述隔離板之間且與所述隔離板平行；
所述卡箍組件設(shè)置于所述隔離板上，用于燒結(jié)所述金屬薄膜時夾緊所有隔離板。
[0006]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述隔離板為多孔陶瓷板；
所述多孔陶瓷板的厚度范圍為2毫米至5毫米；
所述多孔陶瓷板的平面度誤差在1毫米以內(nèi)；
所述多孔陶瓷板上每個孔的孔徑范圍為50微米至100微米；
所述多孔陶瓷板的高度及寬度分別比所述金屬薄膜的高度及寬度大10毫米至50毫米。
[0007]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述多孔陶瓷板采用多孔氧化鋁板、多孔氧化鋯板或者多孔碳化硅板。
[0008]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述膜片吊裝組件包括膜片吊裝導(dǎo)軌以及多個膜片吊裝夾；
所述膜片吊裝導(dǎo)軌與燒結(jié)支架固定連接；
所述膜片吊裝夾與所述膜片吊裝導(dǎo)軌滑動連接。
[0009]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述隔離板的數(shù)量為N+1，每個所述膜片吊裝組件包括N個所述膜片吊裝夾；所述N為大于或等于5且小于或等于10的正整數(shù)。
[0010]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述膜片吊裝導(dǎo)軌包括導(dǎo)軌本體；所述導(dǎo)軌本體上設(shè)有開口向下的條形凹槽；所述條形凹槽的內(nèi)壁兩側(cè)各設(shè)有一個凸沿，且兩個所述凸沿相互平行；
所述膜片吊裝夾包括吊裝夾本體；所述吊裝夾本體的上端位于所述條形凹槽內(nèi)，所述吊裝夾本體的上端兩側(cè)各設(shè)有一個凸起，兩個所述凸起的下端面分別與兩個所述凸沿的上端面抵接；所述吊裝夾本體的下端位于所述條形凹槽外，用于夾緊所述金屬薄膜。
[0011]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述卡箍組件包括第一夾緊板、第二夾緊板、兩個螺桿以及兩個螺母；
所述第一夾緊板和所述第二夾緊板相互平行；
兩個所述螺桿沿所述第一夾緊板的長度方向分布，每個所述螺桿的一端穿過所述第一夾緊板與所述第二夾緊板固定連接；兩個所述螺桿之間的距離大于所述隔離板的寬度；所述螺桿的長度大于所有隔離板、所有待燒結(jié)的金屬薄膜、所述第一夾緊板以及所述螺母的厚度之和；
兩個所述螺母分別設(shè)置在兩個所述螺桿的另一端上。
[0012]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述燒結(jié)支架包括長方體支架、至少兩個相互平行的上安裝桿以及至少兩個相互平行的下安裝桿；
所述上安裝桿設(shè)置在所述長方體支架的頂部；
所述下安裝桿設(shè)置在所述長方體支架的底部；
所述上導(dǎo)軌設(shè)置在所述上安裝桿的下方；
所述下導(dǎo)軌設(shè)置在所述下安裝桿的上方；
所述膜片吊裝組件設(shè)置在所述長方體支架的頂部，且位于兩個上安裝桿之間。
[0013]結(jié)合第一方面，在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述上安裝桿下方設(shè)有向下的上凸楞，形成所述上導(dǎo)軌；
所述下安裝桿上方設(shè)有向上的下凸楞，形成所述下導(dǎo)軌；
所述隔離板上端和下端分別設(shè)有上凹槽和下凹槽；
所述上凹槽與上凸楞凹凸卡合；
所述下凹槽與下凸楞凹凸卡合。
[0014]第二方面，本發(fā)明還提供了一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)方法，用于上述的燒結(jié)裝置，該燒結(jié)方法可以包括：
向燒結(jié)支架上安裝至少兩個隔離板，在每兩個相鄰的所述隔離板之間安裝一個金屬薄膜的坯體，所述坯體上端吊裝在膜片吊裝組件上，所述坯體下端自然下垂；
沿?zé)Y(jié)支架上的上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌滑動所述隔離板，使所述坯體的兩面分別緊貼兩個與之相鄰的所述隔離板；
通過卡箍組件夾緊所有所述隔離板及所述坯體；
將所述燒結(jié)支架裝入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)所述坯體，得到金屬薄膜。
[0015]本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明的燒結(jié)裝置設(shè)置了燒結(jié)支架，并在燒結(jié)支架上設(shè)置了豎直排列的隔離板，同時，還在燒結(jié)支架上設(shè)置了用于吊裝金屬薄膜的膜片吊裝組件，通過膜片吊裝組件吊裝待燒結(jié)的金屬薄膜，使得金屬薄膜在重力作用下豎直下垂，同時還通過隔離板以及卡箍組件的作用對金屬薄膜的兩面進行加壓約束。這樣，以豎直燒結(jié)以及加壓約束燒結(jié)相結(jié)合的方式燒結(jié)金屬薄膜，可以有效控制金屬薄膜的收縮變形，還可以減小金屬薄膜平面度的誤差，而且，通過卡箍組件向隔離板施加的壓力還可以使金屬薄膜中的金屬顆粒在燒結(jié)過程中更快地擴散，從而提高了燒結(jié)效率及金屬薄膜的結(jié)合強度。同時，該燒結(jié)裝置還適用于大尺寸多孔金屬薄膜的燒結(jié)，進一步提高了多孔金屬薄膜的燒結(jié)效率。
[0016]2.本發(fā)明燒結(jié)裝置中的隔離板采用多孔陶瓷板，可以避免由于隔離板的約束導(dǎo)致的脫脂過程中產(chǎn)生的揮發(fā)物無法排出及燒結(jié)不充分的現(xiàn)象，從而保證金屬薄膜的質(zhì)量。
附圖說明
[0017]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置的正視圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置的側(cè)視圖；
圖3為本發(fā)明實施例提供的一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置的俯視圖；
圖4為本發(fā)明實施例中金屬薄膜和隔離板的組裝圖；
圖5為本發(fā)明實施例中卡箍組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為采用本發(fā)明實施例提供的多孔金屬薄膜的燒結(jié)方法制成的金屬薄膜的能譜分析圖（Energy Dispersive Spectroscopy，EDS）。
[0018]附圖標記：
1-燒結(jié)支架，11-上導(dǎo)軌，12-下導(dǎo)軌，13-長方體支架，14-上安裝桿，15-下安裝桿；2-膜片吊裝組件，21-膜片吊裝導(dǎo)軌，22-膜片吊裝夾；3-隔離板，31-讓位缺口，32-上凹槽，33-下凹槽；4-卡箍組件，41-第一夾緊板，42-第二夾緊板，43-螺桿，44-螺母；5-金屬薄膜。
具體實施方式
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置的正視圖，圖2為本發(fā)明實施例提供的一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置的側(cè)視圖；結(jié)合圖1和圖2所示，該燒結(jié)裝置可以包括：燒結(jié)支架1、至少一個膜片吊裝組件2、至少兩個隔離板3以及至少一個卡箍組件4；燒結(jié)支架1的頂部和底部分別設(shè)有上導(dǎo)軌11和下導(dǎo)軌12；隔離板3的上端和下端分別與上導(dǎo)軌11和下導(dǎo)軌12滑動連接；至少兩個隔離板3相互平行且豎直排列；每個隔離板3上端均設(shè)有與膜片吊裝組件2對應(yīng)的讓位缺口31；膜片吊裝組件2安裝在燒結(jié)支架1的上方，用于吊裝待燒結(jié)的金屬薄膜5的上端，使得金屬薄膜5位于兩個隔離板3之間且與隔離板3平行；卡箍組件4設(shè)置于隔離板3上，用于燒結(jié)金屬薄膜5時夾緊所有隔離板3。
[0021]示例性的，如圖1所示，本發(fā)明實施例包括兩個膜片吊裝組件2和兩個卡箍組件4。燒結(jié)支架1的頂部設(shè)有兩個上導(dǎo)軌11，底部設(shè)有兩個下導(dǎo)軌12，兩個膜片吊裝組件2位于兩個上導(dǎo)軌11之間。
[0022]可以理解的是，燒結(jié)支架1為支撐結(jié)構(gòu)，隔離板3可以在燒結(jié)支架1上水平移動，保證了隔離板3的安裝及拆卸效率。當金屬薄膜5的上端被吊裝在膜片吊裝組件2上時，金屬薄膜5的下端在重力作用下自然下垂拉展。
[0023]這樣，通過隔離板3對金屬薄膜5進行加壓約束燒結(jié)，可以避免金屬薄膜5燒結(jié)變形，還可以保證金屬薄膜5的平面度，同時，將金屬薄膜5豎直吊裝，更便于燒結(jié)中產(chǎn)生的揮發(fā)物排出。從而提高了金屬薄膜5的燒結(jié)效率，除此外，該燒結(jié)裝置還可以用于燒結(jié)大尺寸的多孔金屬薄膜。其中，讓位缺口31的設(shè)置是為了避免隔離板3與膜片吊裝組件2碰撞，保證隔離板3始終處于豎直狀態(tài)。
[0024]可選的，隔離板3可以為多孔陶瓷板；多孔陶瓷板的厚度范圍為2毫米至5毫米；多孔陶瓷板的平面度誤差在1毫米以內(nèi)；多孔陶瓷板上每個孔的孔徑范圍為50微米至100微米；多孔陶瓷板的高度及寬度分別比金屬薄膜5的高度及寬度大10毫米至50毫米。
[0025]這樣，多孔陶瓷板的多孔結(jié)構(gòu)可以使金屬薄膜5在燒結(jié)脫脂中產(chǎn)生的揮發(fā)物可以均勻地排出，避免脫脂殘留，保證金屬薄膜的燒結(jié)質(zhì)量。
[0026]其中，將多孔陶瓷板的厚度控制在2mm~5mm，一方面可以滿足對金屬薄膜5的坯體的約束要求，另一方面在此厚度內(nèi)的多孔陶瓷板具有足夠的縱向支撐強度，而且高溫下多孔陶瓷板不易發(fā)生變形，保證多孔陶瓷板對金屬薄膜約束力的均勻。當多孔陶瓷板的厚度超過5mm時，燒結(jié)時的傳熱速度會變慢，則金屬薄膜的溫度增加會減緩，將影響最終的燒結(jié)保溫時間。而且，較厚的多孔陶瓷板會增加脫脂揮發(fā)物從多孔陶瓷板的孔道中排出的難度，甚至導(dǎo)致脫脂殘留。
[0027]其次，將多孔陶瓷板的孔徑控制在50μm~100μm，主要是為了使脫脂揮發(fā)物更容易排出，其次是為了使多孔陶瓷板的平面度誤差控制在1mm以內(nèi)。若孔徑過小，則揮發(fā)物可能會殘留在多孔陶瓷板的孔道中堵塞孔道，影響金屬薄膜中揮發(fā)物的繼續(xù)脫除；若孔徑過大，則制備多孔陶瓷板所用的陶瓷顆粒較粗，會導(dǎo)致多孔陶瓷板的平面度誤差大，進而會導(dǎo)致金屬薄膜的平面度誤差相應(yīng)增大。
[0028]還有，選取高度及寬度分別比金屬薄膜5的高度及寬度大10毫米至50毫米的多孔陶瓷板，可以使金屬薄膜5各部位均勻地受到多孔陶瓷板的約束力，防止各部位受力不均勻?qū)е碌臒Y(jié)變形，尤其是金屬薄膜的邊緣處。也就是說，多孔陶瓷板除上端邊緣以外的其他邊緣分別比待燒結(jié)的金屬薄膜5各邊緣大10mm~50mm?？梢岳斫獾氖?，之所以要除去上端邊緣是因為金屬薄膜5的上端被膜片吊裝組件2進行吊裝，因此燒結(jié)結(jié)束后得到的金屬薄膜5通常需要將其上端瑕疵部分剪裁去除，以得到整體平整的金屬薄膜。
[0029]可選的，多孔陶瓷板可以采用多孔氧化鋁板、多孔氧化鋯板或者多孔碳化硅板。一方面這些多孔陶瓷板的熱膨脹系數(shù)小、耐高溫、剛度高，而且在高溫下不會發(fā)生變形，可以避免影響整個燒結(jié)裝置的穩(wěn)定性；另一方面，這些多孔陶瓷板與金屬薄膜5接觸后在高溫下不會發(fā)生反應(yīng)，還可以避免影響金屬薄膜的質(zhì)量。
[0030]另外，多孔陶瓷板在使用一定次數(shù)后，還可以放入馬弗爐中進行1000℃高溫?zé)崽幚?，脫除其表面及孔道中的脫脂殘留物，實現(xiàn)再生重復(fù)利用，使用壽命長，降低了燒結(jié)成本。而傳統(tǒng)使用鉬板或石墨板作為隔離板，長期使用會使表面殘余的脫脂殘留物污染膜片，且其無法清除，需定期更換，投入成本非常高。
[0031]可選的，圖3為本發(fā)明實施例提供的一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置的俯視圖；結(jié)合圖1和圖3所示，膜片吊裝組件2可以包括膜片吊裝導(dǎo)軌21以及多個膜片吊裝夾22；膜片吊裝導(dǎo)軌21與燒結(jié)支架1固定連接；膜片吊裝夾22與膜片吊裝導(dǎo)軌21滑動連接。
[0032]可以理解的是，膜片吊裝導(dǎo)軌21的方向與上導(dǎo)軌11以及下導(dǎo)軌12的方向一致。這樣，膜片吊裝夾22可以沿膜片吊裝導(dǎo)軌21滑動，帶動金屬薄膜5水平移動，加之隔離板3也可以沿上導(dǎo)軌11以及下導(dǎo)軌12水平移動，便于隔離板3夾緊金屬薄膜5。
[0033]可選的，隔離板3的數(shù)量可以為N+1，每個膜片吊裝組件包括N個膜片吊裝夾；N為大于或等于5且小于或等于10的正整數(shù)（即5≤N≤10）。
[0034]可以理解的是，本發(fā)明提供的燒結(jié)裝置一次可以燒結(jié)5片~10片的金屬薄膜5，將金屬薄膜5控制在5片~10片，則該燒結(jié)裝置的整體規(guī)格較小，燒結(jié)裝置在高溫下的支撐強度要求較低，提高了燒結(jié)裝置的高溫可靠性，而且還可以降低燒結(jié)裝置的制造成本；另外，金屬薄膜的數(shù)量控制在5片~10片，可以避免金屬薄膜的數(shù)量過多而導(dǎo)致位于中間位置的金屬薄膜的脫脂通道發(fā)生堵塞的情況，從而保證所有金屬薄膜的燒結(jié)質(zhì)量，提高脫脂效率。此外，燒結(jié)裝置整體規(guī)格小，可以在燒結(jié)爐爐膛尺寸允許的條件下，放置多個燒結(jié)裝置，提高金屬薄膜的燒結(jié)效率。
[0035]可選的，圖4為本發(fā)明實施例中金屬薄膜5和隔離板3的組裝圖，結(jié)合圖1和圖4所示，膜片吊裝導(dǎo)軌21可以包括導(dǎo)軌本體；導(dǎo)軌本體上設(shè)有開口向下的條形凹槽；條形凹槽的內(nèi)壁兩側(cè)各設(shè)有一個凸沿，且兩個凸沿相互平行；膜片吊裝夾22可以包括吊裝夾本體；吊裝夾本體的上端位于條形凹槽內(nèi)，吊裝夾本體的上端兩側(cè)各設(shè)有一個凸起，兩個凸起的下端面分別與兩個凸沿的上端面抵接；可以理解的是，兩個凸起也位于條形凹槽內(nèi)。吊裝夾本體的下端位于條形凹槽外，即吊裝夾本體的作用端位于條形凹槽外，其作用端主要用于夾緊金屬薄膜5。
[0036]相當于吊裝夾本體懸掛在導(dǎo)軌本體上且可以沿該導(dǎo)軌本體滑動。這樣，便于通過滑動吊裝夾本體來水平移動金屬薄膜5。該結(jié)構(gòu)簡單且容易實現(xiàn)。
[0037]可選的，圖5為本發(fā)明實施例中卡箍組件的結(jié)構(gòu)示意圖；結(jié)合圖2和圖5所示，卡箍組件4包括第一夾緊板41、第二夾緊板42、兩個螺桿43以及兩個螺母44；第一夾緊板41和第二夾緊板42相互平行；兩個螺桿43沿第一夾緊板41的長度方向分布，每個螺桿43的一端穿過第一夾緊板41與第二夾緊板42固定連接；兩個螺桿43之間的距離大于隔離板3的寬度；便于隔離板3可以穿進兩個兩個螺桿43之間?？梢岳斫獾氖牵鲜龅木嚯x為兩個螺桿43外壁之間的距離。螺桿43的長度大于所有隔離板3、所有待燒結(jié)的金屬薄膜5、第一夾緊板41以及螺母44的厚度之和；兩個螺母44分別設(shè)置在兩個螺桿43的另一端上。便于所有隔離板3以及所有待燒結(jié)的金屬薄膜5可以穿進第一夾緊板41和第二夾緊板42之間。
[0038]這樣，在燒結(jié)之前時，將隔離板3以及待燒結(jié)的金屬薄膜5全部裝載排布好之后，將卡箍組件4套裝在所有隔離板3以及所有待燒結(jié)的金屬薄膜5的外圍，擰緊螺母44，通過螺母44給予第一夾緊板41和第二夾緊板42一個夾緊力，而后通過第一夾緊板41和第二夾緊板42夾緊所有隔離板3以及所有待燒結(jié)的金屬薄膜5，從而對金屬薄膜5進行約束。
[0039]其中，卡箍組件4的數(shù)量可以根據(jù)金屬薄膜5的尺寸大小而決定，金屬薄膜5的尺寸越大，卡箍組件4的數(shù)量越多?？梢岳斫獾氖牵ü拷M件數(shù)量越多，金屬薄膜受到的約束力越均勻。
[0040]可選的，兩個螺桿43的另一端上還可以設(shè)置一個墊片，該墊片設(shè)置在第一夾緊板41和螺母44之間。這樣，可以增加第一夾緊板41的受力面積。
[0041]可選的，燒結(jié)支架1可以包括長方體支架13、至少兩個相互平行的上安裝桿14以及至少兩個相互平行的下安裝桿15；上安裝桿14設(shè)置在長方體支架13的頂部；下安裝桿15設(shè)置在長方體支架13的底部；上導(dǎo)軌11設(shè)置在上安裝桿14的下方；下導(dǎo)軌12設(shè)置在下安裝桿15的上方；膜片吊裝組件2設(shè)置在長方體支架13的頂部，且位于兩個上安裝桿14之間。
[0042]可選的，上安裝桿14下方設(shè)有向下的上凸楞，形成上導(dǎo)軌11；下安裝桿15上方設(shè)有向上的下凸楞，形成下導(dǎo)軌12；隔離板3上端和下端分別設(shè)有上凹槽32和下凹槽33；上凹槽32與上凸楞凹凸卡合；下凹槽33與下凸楞凹凸卡合。
[0043]這樣，使得整個燒結(jié)裝置簡單易制作，實現(xiàn)了節(jié)省制作成本的目的。
[0044]本發(fā)明實施例還提供了一種多孔金屬薄膜的燒結(jié)方法，用于上述的燒結(jié)裝置，該燒結(jié)方法可以包括：
步驟1.向燒結(jié)支架1上安裝至少兩個隔離板3；在每兩個相鄰的隔離板3之間安裝一個金屬薄膜5的坯體，坯體上端吊裝在膜片吊裝組件2上，坯體下端在重力作用下自然下垂；
該步驟可以采用隔離板3和金屬薄膜5的坯體依次間隔安裝的方法進行安裝，從而使得每個金屬薄膜5的坯體都位于相鄰的兩個隔離板3之間。
[0045]步驟2.沿上導(dǎo)軌11和下導(dǎo)軌12滑動隔離板3，使坯體的兩面分別緊貼兩個與之相鄰的隔離板3；
步驟3.通過卡箍組件4夾緊所有隔離板3及金屬薄膜5的坯體；
可以理解的是，該卡箍組件4為耐高溫金屬卡箍組件，卡箍組件4在隔離板3上均勻分布，以使金屬薄膜5的坯體受力均勻；通過調(diào)節(jié)螺母44來調(diào)節(jié)卡箍的松緊程度，控制隔離板3對金屬薄膜5的約束力。
[0046]步驟4.將燒結(jié)支架1裝入燒結(jié)爐內(nèi)，在保護氣氛下進行脫脂燒結(jié)該金屬薄膜的坯體，燒結(jié)結(jié)束后移出燒結(jié)支架1，取出金屬薄膜。其中，脫脂是為了有效排除金屬薄膜5坯體中的有機物，因此需要根據(jù)有機物的類型確定脫脂溫度，根據(jù)有機物的加入量確定脫脂時間。具體地，脫脂溫度確定在200℃~450℃，脫脂速率為0.5℃/min~5℃/min，保溫時間為1h~3h。燒結(jié)溫度一般根據(jù)金屬薄膜5的材質(zhì)以及粒度進行選擇，在本發(fā)明中還需要同時考慮燒結(jié)約束力的影響，具體地，燒結(jié)溫度可以為800~1000℃。
[0047]可選的，本發(fā)明實施例中隔離板3的數(shù)量范圍可以為6個至11個。
[0048]圖6為采用本發(fā)明實施例提供的多孔金屬薄膜的燒結(jié)方法制成的金屬薄膜的EDS分析圖。從圖中可以看出，采用本發(fā)明提供的燒結(jié)裝置及方法制備的金屬薄膜脫脂效果非常好，且精度非常高。
[0049]以下通過實施例及對比例進行對比試驗：
實施例1：
S1.向燒結(jié)支架內(nèi)裝入11片隔離板及10片金屬薄膜，每個金屬薄膜分別位于兩個相鄰的隔離板之間，金屬薄膜坯體的厚度為0.1mm；
S2.沿上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌滑動隔離板，使坯體的兩面分別緊貼兩個與之相鄰的隔離板；
S3.通過耐高溫金屬卡箍組件將所有隔離板及金屬薄膜的上中下三個部位固定，使每張金屬薄膜均勻受力；
S4.將組裝后的燒結(jié)裝置裝入燒結(jié)爐內(nèi)，保護氣氛下進行脫脂燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后移出燒結(jié)裝置，取出多孔金屬薄膜。其中，脫脂溫度為450℃，脫脂速率為0.5℃/min，脫脂保溫時間為3h，燒結(jié)溫度為800℃。
[0050]通過上述方法制備的分離用大尺寸多孔金屬薄膜的平面度誤差為2.0mm，無C、O殘留。
[0051]實施例2：
S1.向燒結(jié)支架內(nèi)裝入11片隔離板及10片金屬薄膜，每個金屬薄膜分別位于兩個相鄰的隔離板之間，金屬薄膜坯體的厚度為1mm；
S2.沿上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌滑動隔離板，使坯體的兩面分別緊貼兩個與之相鄰的隔離板；
S3.通過耐高溫金屬卡箍組件將所有隔離板及金屬薄膜的上中下三個部位固定，使每張金屬薄膜均勻受力；
S4.將組裝后的燒結(jié)裝置裝入燒結(jié)爐內(nèi)，保護氣氛下進行脫脂燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后移出燒結(jié)裝置，取出多孔金屬薄膜。其中，脫脂溫度為200℃，脫脂速率為5℃/min，脫脂保溫時間為1h，燒結(jié)溫度為1000℃。
[0052]通過上述方法制備的分離用大尺寸多孔金屬薄膜的平面度誤差為1.56mm，無C、O殘留。
[0053]實施例3：
S1.向燒結(jié)支架內(nèi)裝入11片隔離板及10片金屬薄膜，每個金屬薄膜分別位于兩個相鄰的隔離板之間，金屬薄膜坯體的厚度為0.5mm；
S2.沿上導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌滑動隔離板，使坯體的兩面分別緊貼兩個與之相鄰的隔離板；
S3.通過耐高溫金屬卡箍組件將所有隔離板及金屬薄膜的上中下三個部位固定，使每張金屬薄膜均勻受力；
S4.將組裝后的燒結(jié)裝置裝入燒結(jié)爐內(nèi)，保護氣氛下進行脫脂燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后移出燒結(jié)裝置，取出多孔金屬薄膜。其中，脫脂溫度為380℃，脫脂速率為2℃/min，脫脂保溫時間為2h，燒結(jié)溫度為900℃。
[0054]根據(jù)上述方法制備的分離用大尺寸多孔金屬薄膜的平面度誤差為1.84mm，無C、O殘留。
[0055]對比例1：
將厚度為1mm的金屬薄膜的坯體直接水平放置于承燒板上，而后放置于燒結(jié)爐內(nèi)進行脫脂燒結(jié)，脫脂溫度為200℃，脫脂速率為5℃/min，脫脂保溫時間為1h，燒結(jié)溫度為1000℃，形成金屬薄膜。
[0056]根據(jù)上述方法制備的金屬薄膜的平面度誤差為4mm，燒結(jié)金屬薄膜中C、O含量分別為3%、1%。
[0057]對比例2：
將厚度為1mm的金屬薄膜的坯體水平放置于鋪有填料的承燒板上，放置于燒結(jié)爐內(nèi)進行脫脂燒結(jié)，脫脂溫度為200℃，脫脂速率為5℃/min，脫脂保溫時間為1h，燒結(jié)溫度為1000℃。
[0058]根據(jù)上述方法制備金屬薄膜的平面度誤差為4mm，燒結(jié)后金屬薄膜中C、O含量分別為1%、0.4%。
[0059]對比例3：
將厚度為1mm的金屬薄膜的坯體水平放置于鋪有填料的承燒板上，再在其上均勻鋪放填料，使金屬薄膜的坯體完全被填料覆蓋，而后整體放置于燒結(jié)爐內(nèi)進行脫脂燒結(jié)，脫脂溫度為200℃，脫脂速率為5℃/min，脫脂保溫時間為1h，燒結(jié)溫度為1000℃。
[0060]根據(jù)上述方法制備的金屬薄膜平面度誤差為2.5mm，燒結(jié)后金屬薄膜中C、O含量分別為1.5%、0.6%。
[0061]將上述實施例1~3與對比例1~3中所制得的金屬薄膜進行對比：
序號膜片平面度誤差/mm膜片中C含量/%膜片中O含量/%實施例12.000實施例21.5600實施例31.8400對比例1431對比例2410.4對比例32.51.50.6
從上表所示可以看出，在金屬薄膜的厚度相同的情況下，通過本發(fā)明提供的燒結(jié)裝置以及燒結(jié)方法所制得的金屬薄膜無C、O殘留，且平面度誤差大幅度降低。
[0062]通過以上的實施方式的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明，實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0063]以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
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多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置及方法.pdf
聲明：
“多孔金屬薄膜的燒結(jié)裝置及方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：西部寶德科技股份有限公司
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