天津市津腾实验设备有限公司坐落于天津市滨海高新区，公司创立于1993年，是一家以研发、生产、销售实验室过滤产品为主的企业。公司主要产品一次性针式过滤器，无油隔膜真空泵，水系有机系微孔滤膜，单联和多联溶剂过滤器等实验室前处理产品。本文由天津津腾实验设备有限公司介绍用化学镀镍的方法来制备滤膜堵塞型传感器的关键元件-金属微孔滤膜，该方法制作工艺简单、成本较低，所制得的滤膜传感器能够满足使用要求。
图1不锈钢丝网微孔及丝径尺寸
1 金属微孔滤膜制备试验
1.1 基体材料的选择
考虑到微孔滤膜厚度较薄，约为0.1mm，且应具有一定的强度，其上应均匀分布有一定孔隙率的微孔，因此选择了市面上容易购买到的单层600目斜纹不锈钢丝网作为化学镀覆的基体材料。利用INCAENERGY300能谱分析仪对其成分进行分析，结果见表1，可以确定所选丝网的种类为奥氏体316不锈钢。该丝网在LEO1450VP扫描电镜下的相片见图1，由图1可见该不锈钢丝网的微孔尺寸约为22m，丝径约为18m。由于该丝网微孔尺寸较大，不满足滤膜堵塞型传感器滤膜微孔尺寸的要求，因此不能直接用作微孔滤膜。为此，考虑利用化学镀镍工艺，使不锈钢丝沿直径方向镀覆一定厚度的镍磷合金镀层，从而使微孔尺寸减小的方法来获得不同孔径的微孔滤膜。
表1不锈钢丝网各成分质量分数和原子分数表
1.2 基体材料化学镀镍工艺
不锈钢丝网在编织过程中表面会沾染油污。另外，不锈钢属于难镀基材，表面有一层致密而透明的氧化膜，化学镀镍前必须去除，否则将严重影响镀层与不锈钢基体间的结合力。因此，必须对不锈钢丝网进行镀镍前的预处，目的是要获得适于化学镀镍的洁净的催化过渡表面。工件受镀面积计算——阳极电解除油——热蒸馏水清洗2次——凉蒸馏水冲洗2min——阳极电解浸蚀——凉蒸馏水快速清洗预镀镍——凉蒸馏水快速清洗——化学镀镍。
2 结论
(1) 金属微孔滤膜是滤膜堵塞式油液固体颗粒污染度检测传感器的关键元件。利用化学镀镍的方法可以制备金属微孔滤膜。选择市场上可购得的单层600目平纹不锈钢丝网为镀覆基材可满足微孔滤膜的孔隙率和强度要求，对不锈钢丝网进行表面预处理是获得良好镀层的关键。
(2) 确定了不锈钢丝网化学镀镍的工艺流程，利用该工艺制备的金属微孔滤膜抗拉强度及硬度较高、与基材结合牢固、膜孔均匀一致，且制作工艺简单、成本较低。使用该工艺，通过控制不同的镀覆时间，便可获得不同尺寸规格的微孔滤膜。
(3) 对所研制的滤膜堵塞型传感器的重复性精度进行了检验，结果表明，微孔滤膜传感器具有较好的重复性精度。说明所研制的金属微孔滤膜强度可以满足使用要求，且反冲洗性能好。
(4) 对所研制的滤膜堵塞型传感器的污染度检测精度进行了检验，结果表明，微孔滤膜传感器对油液中固体颗粒污染度等级的测定结果与实际值完全一致，对固体颗粒尺寸分布的定量检测结果的误差在可接受范围内。
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