浅谈PE烧结滤芯烧结工艺流程

PE烧结滤芯烧结工艺流程说明

工艺流程概述
        聚乙烯（PE）烧结滤芯的制造以高温烧结技术为核心，通过将PE粉末颗粒在熔融态下粘结固化，形成具有三维网状孔隙结构的过滤材料。其工艺流程主要包括：原料处理 → 模具填充 → 高温烧结 → 冷却定型 → 后处理 → 质检包装。

1. 原料预处理

• 选材：选用高密度聚乙烯（HDPE）或超高分子量聚乙烯（UHMWPE）粉末，粒径范围通常为50–200μm，确保孔隙均匀性。

• 干燥：原料在60–80℃下烘干2–4小时，去除水分，避免烧结时产生气泡。

2. 模具填充与预压

• 装模：将干燥粉末均匀填充至不锈钢模具中，模具型腔按滤芯尺寸设计（如管状、板状）。

• 预压成型：在5–15MPa压力下预压，形成初坯，提高粉末密实度，减少烧结变形风险。

3. 高温烧结（核心工序）

• 升温阶段：以5–10℃/min速率升温至160–180℃（接近PE熔点130–145℃），使粉末颗粒表面软化。

• 保温阶段：在180–220℃下恒温1–3小时：

• PE颗粒熔融，界面扩散粘结；

• 通过精确控温形成连通孔隙（孔隙率可控在35%–50%）。

• 气氛控制：在惰性气体（如氮气）保护下进行，防止氧化发黄。

  
  

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4. 冷却定型

• 梯度降温：以1–5℃/min速率缓冷至60℃以下，避免因热应力导致开裂。

• 脱模：冷却后从模具中取出半成品，保持结构稳定性。

5. 后处理

• 机械加工：车削或切割至标定尺寸（如外径、长度），确保端面平整。

• 表面清洁：使用超声波清洗去除残留粉末，烘干备用。

6. 质量检测与包装

• 关键检测项：

• 孔隙精度：泡点法测试孔径（常用1–100μm）；

• 透气性：压差流量试验验证过滤效率；

• 强度测试：抗压强度≥0.5MPa（视规格而定）。

• 包装：洁净环境下覆膜封装，防尘防潮。

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工艺控制要点

• 温度均匀性：烧结炉需多点测温，温差≤±3℃；

• 时间匹配：保温时间与壁厚正相关（每增加10mm延长30分钟）；

• 粉末流动性：影响填充密度，需定期筛分维护。

成品特性

通过此工艺生产的PE烧结滤芯具备高孔隙率、孔径分布均一、化学稳定性好（耐酸碱）及机械强度优异，适用于水处理、食品饮料、化工过滤等场景。