Manufacturing and Filtration Performance of Microfiltration Metal Membrane Using Rolling Process

The manufacturing process of metal membrane made of only metal mesh and both metal mesh and powder with using rolling process have been studied. In the rolling of metal mesh, selected metal meshes were rolled with the reduction ratio of 10%, 20%, and 30%, respectively. Such rolling process resulted in the decrease of mesh pore size through reduction the cross sectional area of mesh and changing the diameter of mesh wires. Also, it enhanced the filtration ratio of rolled mesh which is almost same as the filtration ratio of upper grade unrolled mesh and the reliability of membrane by making pore size distribution become more uniform. In fabricating metal powder layer onto metal mesh, using PVA(polyvinyl alcohol) as a binder of powder, drying the metal powder layer at $100^{\circ}C$ for 1 hr, and sintering it at $1,000^{\circ}C$ for 3 hr in vacuum were to be optimum conditions for obtaining good quality of metal powder layer on metal mesh with high pore density but no crack. With additional rolling of metal powder layer on metal mesh with 30% reduction before sintering, metal membrane which filtration ratio is about $0.7{\mu}m$ has been successfully manufactured.

압연공정을 이용한 금속 정밀여과막의 제조 및 여과특성

본 연구는 압연공정을 이용하여 금속망 만을 사용하여 금속막을 제조하는 과정과 금속망과 금속분말을 사용하여 금속막을 제조하는 과정에 대해 연구했다. 금속망 압연과정에서 선택된 금속망은 각각 10%, 20% 그리고 30%의 감소율로 압연했다. 이 압연공정은 망 wire의 지름을 변화시키거나 망의 단면적의 감소를 통해 망의 공경 크기를 감소시킨다. 압연된 금속망의 여과율은 압연시키지 않은 금속망의 여과율과 거의 동일한 여과율을 보였으며 금속막의 공경크기 분포 또한 더 균일했다. 금속망 위에 금속분말 층을 제조하는데 있어 분말 접합제로서 PVA를 사용하였으며 1시간 동안 $100^{\circ}C$에서 금속분말 층을 건조시키고 진공에서 3시간 동안 $1000^{\circ}C$에서 소결시키는 방법이 높은 공경 밀도와 균열이 없는 금속망 위에 금속분말 층을 형성하는 최적 조건이었다. 소결 전 30%감소율을 가지는 금속망에 대해 금속분말 층 형성에 압연공정을 적용할 경우 여과율이 약 $0.7{\mu}m$인 금속막이 성공적으로 제조되었다.