本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法。
背景技术：
在石油化工、煤化工、生物制药、食品加工、废水治理等生产领域存在超细高粘混合物，这些混合物组分复杂、颗粒极细、粘度较高，常规板框分离、离心分离、膜分离、卧螺离心、碟式离心、管式离心等均无能力为，这类物质是国际面临共性分离难题，这些物质往往被定性为“危废”，处置费用极高，直接排放环境危害极大，不仅影响企业清洁化生产，也是环境污染的风险源。
微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材在处理超细高粘混合物方面具有通量大、机械强度高、过滤阻力小等优点。目前常规的不锈钢过滤板材多数采用金属编织网烧结网，网孔直径较大，不能满足对微纳米尺度的高粘超细固体的分离。
专利cn201711293071.5公开了一种金属表面纳米孔阵列薄膜的制备方法，采用恒压法在含有氟化铵的有机电解液中对金属进行阳极氧化处理，然后再进行退火处理。专利cn201910485490.公开了一种大面积钴镍微/纳米周期阵列结构薄膜的制备方法，借助蝴蝶翅膀作为模板，采用尿素为沉淀剂，在外加磁场控制下，以液相法在蝴蝶翅膀上用化学法生长钴镍微/纳米周期阵列结构材料。专利cn201110178327.4公开了一种不锈钢表面纳米孔阵列薄膜及其制备方法。将表面预处理后的不锈钢作为阳极置于磷酸盐缓冲溶液中进行电化学阳极氧化处理，用该方法所制备的不锈钢纳米孔阵列的结构规整有序、密度高、孔径及孔深可控。专利cn201811618764.1公开了通过超短电脉冲在原子级薄膜中产生纳米孔，通过超短电脉冲在原子级薄膜中产生纳米孔。专利cn201910108418.7公开了一种基于离子束轰击纳米薄膜发生塑性变形的纳米孔制造方法，采用高速离子束对预制纳米孔表面进行轰击，纳米孔周围材料受到离子束轰击发生塑性变形并向纳米孔中心方向延伸，使得纳米孔径变小，截面变薄，得到所需小孔径薄截面纳米孔。专利cn201610600252.7公开了一种连续生产柔性微纳米金属网络透明导电薄膜的方法及设备，实现了柔性微纳米金属网络透明导电薄膜的连续性、大面积生产，该镀膜方式适用于工业化自动连续磁控溅射生产线，可大大缩短生产周期，大幅度提高生产率。专利cn201310146298.2公开了利用离子束溅射法制备微纳米结构薄膜的装置及方法，包括离子束溅射装置和准直过滤装置，准直过滤装置与离子束溅射装置的样品架连接，能够有效提高微纳米结构薄膜的质量，在纳米集成回路领域具有应用价值。专利cn201611093193.5公开了多孔不锈钢膜的烧制工艺，实现了不锈钢粉末的充分烧结并提高了膜强度与耐腐蚀性，又避免了膜层坍塌并提高了膜的孔隙率和渗透率，缓解了支撑体膨胀与膜层烧结收缩的矛盾，减少膜层开裂和脱落的问题。
上述专利主要采用离子束溅射法和电化学腐蚀形成微纳点阵孔，存在操作过程复杂、生产成本高和重复性差的问题。
技术实现要素：
本发明克服现有技术的不足，提供一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法，将不锈钢微粉和铝粉进行均匀混合，再将两种金属混合粉在惰性环境下烧结和压延成超薄含铝不锈钢板，冷却后再将含铝不锈钢板置于强碱热溶液中浸渍，除去铝得到微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材。
进一步的，所述两种金属混合粉中铝粉所占的质量比为0.01%~5%。
进一步的，烧结温度为800～1200℃。
进一步的，所述的压延成超薄含铝不锈钢板厚度为0.1μm-50μm。
进一步的，所得到的微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材点阵孔大小为0.1μm~5μm。
优选的，所述强碱热溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，温度为20-95℃。
另外，本发明还提供上述微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材在作为固液分离、气固分离、催化剂载体中的应用，具有通量大、机械强度高、过滤阻力小等优点。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明方法超薄含铝不锈钢板中的铝粉在碱性环境下生产偏铝酸钠溶解而形成孔道，可根据添加铝粉量多少控制孔数量和孔径大小，产品质量稳定且重复性好。该制备方法具有孔径可控、生产成本低、质量稳定、易于工业化生产的优点。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
取重量份为95份的不锈钢微粉和5份的铝粉均匀混合，再将混合粉末在在惰性环境下温度为800℃条件下进行烧结和压延，得到超薄含铝不锈钢板，冷却后再将含铝不锈钢板置于20%浓度氢氢化钠热溶液（30℃）中浸渍8小时，将除去铝得到微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板。
实施例2
取重量份为95份的不锈钢微粉和5份的铝粉均匀混合，再将混合粉末在在惰性环境下温度为1200℃条件下进行烧结和压延，得到超薄含铝不锈钢板，冷却后再将含铝不锈钢板置于20%浓度氢氢化钠热溶液（20℃）中浸渍8小时，将除去铝得到微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板。
实施例3
取重量份为99份的不锈钢微粉和1份的铝粉均匀混合，再将混合粉末在在惰性环境下温度为1000℃条件下进行烧结和压延，得到超薄含铝不锈钢板，冷却后再将含铝不锈钢板置于40%浓度氢氢化钠热溶液（60℃）中浸渍6小时，将除去铝得到微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板。
实施例4
取重量份为98份的不锈钢微粉和2份的铝粉均匀混合，再将混合粉末在在惰性环境下温度为900℃条件下进行烧结和压延，得到超薄含铝不锈钢板，冷却后再将含铝不锈钢板置于35%浓度氢氢化钠热溶液（50℃）中浸渍7小时，将除去铝得到微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板。
实施例5
取重量份为99.9份的不锈钢微粉和0.01份的铝粉均匀混合，再将混合粉末在在惰性环境下温度为900℃条件下进行烧结和压延，得到超薄含铝不锈钢板，冷却后再将含铝不锈钢板置于35%浓度氢氢化钠热溶液（50℃）中浸渍7小时，将除去铝得到微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板。
1.一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法，其特征在于，将不锈钢微粉和铝粉进行均匀混合，再将两种金属混合粉在惰性环境下烧结和压延成超薄含铝不锈钢板，冷却后再将含铝不锈钢板置于强碱热溶液中浸渍，除去铝得到微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材。
2.根据权利要求1所述的一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法，其特征在于，所述两种金属混合粉中铝粉所占的质量比为0.01%~5%。
3.根据权利要求1所述的一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法，其特征在于，烧结温度为800～1200℃。
4.根据权利要求1所述的一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法，其特征在于，所述的压延成超薄含铝不锈钢板厚度为0.1μm-50μm。
5.根据权利要求1所述的一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法，其特征在于，所得到的微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材点阵孔大小为0.1μm~5μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法，其特征在于，所述强碱热溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，温度为20-95℃。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材的制备方法，其特征在于，所述强碱热溶液的质量浓度为20-40%。
8.一种根据权利要求1所述的制备方法所得到的微纳米点阵孔超薄不锈钢过滤板材在作为固液分离、气固分离、催化剂载体中的应用。
技术总结