本實用新型涉及過濾器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多孔金屬多孔石英復合濾芯。

背景技術(shù)：

金屬過濾器作為一種精密過濾器，廣泛應用在石油化工、油田管道、加油設備、水處理行業(yè)、制藥及食品加工等領(lǐng)域。其中，不銹鋼濾芯具有耐蝕性、耐熱性、耐壓性、耐磨性好、過濾精度精確的特點而被青睞。不銹鋼濾芯主要包括多層金屬網(wǎng)濾芯和楔形金屬網(wǎng)濾芯，然而這類金屬濾芯受過濾材質(zhì)制造本身工藝精度的限制，難以獲得高精度的過濾性能，如過濾金屬在0.1～1um時就難以獲得良好的過濾效果。

為了提高金屬過濾器的過濾精度，又一步發(fā)展了采用金屬粉末為原材料，經(jīng)過冷等靜壓的成型后，通過高溫真空燒結(jié)制成的金屬粉末過濾器濾芯；通過選配金屬粉末顆粒尺寸與工藝參數(shù)，可調(diào)整金屬粉末過濾器濾芯的孔隙大小與分布；利用不同過濾材料的孔隙結(jié)構(gòu)、材質(zhì)成分、耐壓強度等特點可開發(fā)出最終適合用戶所需的金屬粉末過濾器濾芯。而通過燒結(jié)金屬粉末濾芯可實現(xiàn)微米級的精密過濾，可分離液體、氣體中的固體顆粒雜質(zhì)，當流體經(jīng)過一定精度的濾芯后，雜質(zhì)被阻擋在濾芯表面形成濾餅，純凈的流體通過濾芯流出，使被污染或含有雜質(zhì)的流體潔凈到正常生產(chǎn)所需狀態(tài)，以保證下游裝置獲得純凈的產(chǎn)品或保護設備的正常工作。

然而由于金屬粉末濾芯受原材料金屬粉末粒度，形狀的限制，很難制作出過濾精度小于0.5um的過濾濾芯。雖然在0.5um以下的過濾材料存在陶瓷濾芯，其最高精度可以達到0.1um,但在應用于高溫及具有溫度變化的應用領(lǐng)域時，這種濾材由于抗熱震性差，脆性大及價格昂貴的原因很難得到大規(guī)模的實際應用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種多孔金屬多孔石英復合濾芯，抗熱性能高、耐超高溫、過濾精度高。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種多孔金屬多孔石英復合濾芯，包括濾芯本體；所述濾芯本體為管狀結(jié)構(gòu)，該濾芯本體的內(nèi)壁設有支撐骨架；所述支撐骨架的外周包覆有多孔金屬過濾層；所述多孔金屬過濾層的外周包覆有多孔石英層。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的濾芯充分結(jié)合了多孔金屬過濾層的抗熱穩(wěn)定性能和多孔石英層的抗氧化性能，抗熱性能高，耐超高溫，過濾精度高，廣泛適用于高溫、高精密過濾行業(yè)。

進一步地，所述多孔石英層的厚度為5-50um。

進一步地，所述金屬骨架包括多孔沖孔板、或者多層金屬燒結(jié)網(wǎng)、或者楔形金屬網(wǎng)。

進一步地，所述多孔金屬過濾層包括金屬粉末、或者多層金屬網(wǎng)、或者金屬纖維絲、或者不銹鋼合金、或者不銹鋼單質(zhì)金屬。

進一步地，所述多孔石英層包括石英、多晶硅、單晶硅中的一種或多種。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的濾芯充分結(jié)合了多孔金屬過濾層的抗熱穩(wěn)定性能和多孔石英層的抗氧化性能，抗熱性能高，耐超高溫，過濾精度高，廣泛適用于高溫、高精密過濾行業(yè)。

為了更好地理解和實施，下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示A的放大圖。

圖3是本實用新型多孔金屬多孔石英復合濾芯的制備方法實施例的流程圖；

圖4是本實用新型實施例中制備多孔金屬過濾基材的流程圖；

具體實施方式

請同時參閱圖1和圖2，圖1是本實用新型實施例中濾芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示A的放大圖，圖1和圖2中所示的箭頭表示待過濾物質(zhì)的流向。該多孔金屬多孔石英復合濾芯，包括濾芯本體1；所述濾芯本體為管狀結(jié)構(gòu)，該濾芯本體1的內(nèi)壁設有支撐骨架11；所述支撐骨架11的外周包覆有多孔金屬過濾層12；所述多孔金屬過濾層12的外周包覆有多孔石英層13。待過濾物質(zhì)穿過所述濾芯本體1的內(nèi)壁進行過濾后，進入濾芯本體1內(nèi)，并從濾芯本體的一端端部流走。

所述多孔金屬過濾層12的過濾精度5～1000um；所述多孔石英層13的厚度為5-50um、過濾精度為0.1-100um。

所述金屬骨架包括多孔沖孔板、或者多層金屬燒結(jié)網(wǎng)、或者楔形金屬網(wǎng)。

所述多孔金屬過濾層包括金屬粉末、或者多層金屬網(wǎng)、或者金屬纖維絲、或者不銹鋼合金、或者不銹鋼單質(zhì)金屬。采用金屬或者不銹鋼材質(zhì)作為金屬過濾層的材料，充分利用了金屬或者不銹鋼材質(zhì)抗熱的穩(wěn)定性能，使得制備的濾芯抗熱性能好，穩(wěn)定性好

所述多孔石英層包括石英、多晶硅、單晶硅中的一種或多種。在多孔金屬過濾層的表面包覆多孔石英層，充分利用多孔石英層的抗氧化性能，在多孔金屬過濾層表面形成了抗氧化性保護膜，防止金屬遇水氧化，使得制成的濾芯更加耐用。

下面詳細介紹多孔金屬多孔石英復合濾芯的制備方法：

請同時參閱圖3和圖4；圖3是本實用新型多孔金屬多孔石英復合濾芯的制備方法實施例的流程圖；圖4是本實用新型實施例中制備多孔金屬過濾基材的流程圖。該多孔金屬多孔石英復合濾芯的制備方法，包括如下步驟：

步驟S1：制作過濾精度為5～1000um的多孔金屬過濾基材。

所述金屬過濾基材為金屬粉末多孔濾材、或者多層金屬網(wǎng)多孔濾材、或者金屬纖維絲燒結(jié)、或者不銹鋼合金、或者不銹鋼單質(zhì)金屬得到的多孔濾材。所述的多孔金屬基材的過濾精度為5～1000um。采用金屬或者不銹鋼材質(zhì)作為金屬過濾基材的材料，充分利用了金屬或者不銹鋼材質(zhì)抗熱的穩(wěn)定性能，使得制備的濾芯抗熱性能好，穩(wěn)定性好。

以不銹鋼金屬粉末多孔濾材制作多孔金屬過濾基材的步驟包括：

步驟S11：將不銹鋼金屬粉末放到氫氣還原爐中進行預先還原。

本實施例中，采用牌號為316L、質(zhì)量為10kg的不銹鋼金屬粉末；其中還原溫度設定為700℃。

步驟S12：將上述金屬粉末通過流延法制備出金屬粉末片生坯。

本實施例中，金屬粉末片生坯的寬度為500毫米，長度為1000毫米。

步驟S13:將上述生坯放入真空燒結(jié)爐中燒結(jié)得到孔隙率為5～1000um的金屬粉末片。

步驟S14：冷卻出爐后將該金屬粉末片裁切得到多孔金屬粉末基材。

本實施例中，多孔金屬粉末基材的寬度為400毫米，長度為600毫米。

步驟S2：通過離子鍍的方式在多孔金屬過濾基材的表面噴鍍厚度為5-50um、過濾精度為0.1-100um的多孔石英材料，制成多孔金屬多孔石英復合基材。

所述多孔石英材料石英、多晶硅、單晶硅中的一種或多種。所述多孔石英材料的過濾精度為50nm。在多孔金屬過濾基材表面噴鍍多孔石英材料，充分利用多孔石英材料的抗氧化性能，在多孔金屬過濾基材表面形成了抗氧化性保護膜，防止金屬遇水氧化，使得制成的濾芯更加耐用。

步驟S3：將多孔石英復合基材卷繞形成內(nèi)層為金屬過濾基材、外層為多孔石英材料的管狀。

步驟S4：將金屬骨架焊接并支撐固定在管狀的多孔石英復合內(nèi)側(cè)。

所述金屬骨架為多孔沖孔板、或者多層金屬燒結(jié)網(wǎng)、或者楔形金屬網(wǎng)中。所述金屬骨架由不銹鋼單質(zhì)或者不銹鋼合金金屬制成。所述焊接方式采用等離子氣體保護焊接。

作為本實用新型的另外一種優(yōu)化，制作多孔金屬過濾基材時，在步驟S11中，采用牌號為310S的不銹鋼金屬粉末，篩選出500～550目之間的不銹鋼金屬粉末10kg放到氫氣還原爐中進行預先還原，還原溫度設定為650℃。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的濾芯充分結(jié)合了多孔金屬過濾層的抗熱穩(wěn)定性能和多孔石英層的抗氧化性能，抗熱性能高，耐超高溫，過濾精度高，廣泛適用于高溫、高精密過濾行業(yè)。

本實用新型并不局限于上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動或變形不脫離本實用新型的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本實用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變形。