金属焼結フィルターエレメントの主原料は金属粉末です。一般的な材料には、ステンレス鋼 (304、304L、316、316L など)、チタン、ニッケル- ベースの合金 (ハステロイやインコネルなど)、モネル合金などがあります。材料の選択は耐食性に基づいて行われます。製造プロセスは通常、原材料の準備、バッチ処理、成形、焼結などのステップで構成されます。原料の準備段階では、金属は必要な粒径の粉末に加工されます。バッチ処理では、金属粉末をバインダー、焼結助剤、その他の添加剤と特定の割合で混合して均一な混合物を作成します。成形とは、-圧力または真空吸引を使用して、この混合物を型内で圧縮し-、円筒形、四角形、円錐形などの目的の形状を作成するプロセスです。焼結には、形成されたフィルターエレメントを焼結炉内で 800 度から 1200 度の間の温度に加熱し、この温度を特定の時間維持することが含まれます。この温度は金属の融点より低いままであるため、粉末粒子は実際には溶融することなく拡散によって結合し、それによって多孔質の固体構造が形成されます。
焼結後、得られた製品は、広範囲の気孔率 (28% ～ 50%)、細孔サイズ (4 μm ～ 160 μm)、および濾過精度 (0.2 μm ～ 100 μm) を示します [6]。ろ過精度の範囲は 0.1 µm から 100 µm まで拡張できます。これらのフィルタ要素は、単層構造または多層構造で製造でき、-円形、正方形、長方形、楕円形、環状などのさまざまな形状-があり、直径は最小 2 mm から最大 450 mm、厚さは 1 mm～20 mm です。-
特定の要件に応じて、成形および焼結段階の後に特別な後処理処理が適用される場合があります。{0}材料の密度を高めるために、最大 800 ～ 1000 MPa の圧力を利用する高圧圧縮プロセスが使用される場合があります。{2}}遠心紡糸プロセスでは、材料を 1000 ～ 1500 rpm の速度で回転させて細孔から遠心力で溶融金属を排出し、それによって特定の構造構成を作成します。酸洗いプロセスでは、焼結フィルター プレートを希硝酸溶液 (質量濃度 3% ～ 10%) に一定時間浸漬し、その後、脱イオン水ですすぎます。さらに、このプロセスには、フィルタープレートを筒状に丸めて縦方向のシーム溶接を行うなど、追加の製造ステップが含まれます。
焼結金属フィルターエレメントは洗浄および再生が可能です。洗浄方法には、エレメントを窒素パージしたオーブンに入れて 380 度で約 2 時間加熱する、超音波洗浄、逆洗などが含まれます。{1}洗浄と再生サイクルを繰り返すと、濾過性能は 90% 以上に回復します。
