CN101406782B - 碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备 - Google Patents
碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备，其特征在于：挤压设备采用双向挤压方式，包括定模、动模、模芯，其中定模是由两个对称的半圆模对接组成的管状模具，可以自由打开，其底部内腔呈法兰状，动模包括上动模和下动模，模芯呈圆柱形，并设有轴向出气孔，下动模套在模芯上，碳化硅多孔陶瓷可塑性管套在模芯上并承托在下动模上，从定模的底部压入定模中，上动模呈直径台阶减小的圆柱形，并设有轴向出气孔，从定模的顶部压入定模中，上动模压入定模中部分的最大直径等于定模的内径。本发明制备的碳化硅多孔陶瓷过滤元件具有强度高，孔径均匀、气孔率高，具有很高的过滤精度和过滤效率，且耐高温，容易再生，可重复使用，适合工业化大生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备，属于多孔陶瓷制备技术领域。
背景技术
碳化硅多孔陶瓷过滤元件通常是采用注浆、挤出和等静压等传统的生产方法生产，目前生产的碳化硅多孔陶瓷过滤元件由于工艺技术的限制，生产的碳化硅多孔陶瓷过滤元件强度低、孔径分布不均匀、过滤效率低且生产成本高，特别是在高温煤气净化方面，在使用过程中容易产生压降大，反吹清洗困难，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷、适应工作温度范围宽、性能优良的碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备。其技术方案为：
一种碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备，其特征在于：挤压设备采用双向挤压方式，包括定模、动模、模芯，其中定模是由两个对称的半圆模对接组成的管状模具，可以自由打开，其底部内腔呈法兰状，动模包括上动模和下动模，模芯呈圆柱形，并设有轴向出气孔，下动模套在模芯上，碳化硅多孔陶瓷可塑性管套在模芯上并承托在下动模上，从定模的底部压入定模中，上动模呈直径台阶减小的圆柱形，并设有轴向出气孔，从定模的顶部压入定模中，上动模压入定模中部分的最大直径等于定模的内径。
所述的碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备，上动模的底部压入碳化硅多孔陶瓷可塑性管中。
其工作原理为：将挤出成型后的碳化硅多孔陶瓷可塑性管，套装在模芯上并承托在下动模的上方，从定模的底部压入定模中，上动模从定模的顶部压入定模中，对碳化硅多孔陶瓷可塑性管从两端进行挤压，使其下端呈法兰状，上端呈带有凹孔的封头，然后先将模芯拔出，再退出上动模和下动模，最后打开定模取出成型好的坯体，经干燥后烧制成碳化硅多孔陶瓷过滤元件。
本发明与现有技术相比，其优点为：
1、本发明的碳化硅多孔陶瓷过滤元件具有较丰富的宏孔结构，且由于主体材料是碳化硅材料，所以具有过滤效率和精度高、工作温度范围宽、使用温度高等特点；
2、由于本方法制得的碳化硅多孔陶瓷过滤元件可以再生，使得碳化硅多孔陶瓷过滤元件能够反复使用，从而降低运行成本；
3、采用双向挤压设备对碳化硅多孔陶瓷可塑性管进行挤压成型，效率高，制品强度高，外形尺寸精确。
附图说明
图1是本发明所用双向挤压设备实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例的A-A剖面图。
图中：1、定模 2、上动模 3、下动模 4、模芯 5、出气孔 6、碳化硅多孔陶瓷可塑性管
具体实施方式
在图1-2所示的双向挤压设备中，定模1是由两个对称的半圆模对接组成的管状模具，可以自由打开，其底部内腔呈法兰状，动模包括上动模2和下动模3，模芯4呈圆柱形，并设有轴向出气孔5，下动模3套在模芯4上，碳化硅多孔陶瓷可塑性管6套在模芯4上并承托在下动模3上，从定模1的底部压入定模1中，上动模2呈直径台阶减小的圆柱形，并设有轴向出气孔5，从定模1的顶部压入定模1中，且其底部压入碳化硅多孔陶瓷可塑性管6中，上动模2压入定模1中部分的最大直径等于定模1的内径。
实施例1
1、陶瓷结合剂的制备：
将氧化铝、高岭土以10％、90％的重量百分比均匀混合，并将得到的混合粉体在球磨机中干磨至粒度为小于2μm粉体。
2、碳化硅多孔陶瓷过滤元件的成型：
将150μm碳化硅粉体、陶瓷结合剂、炭粉、羧甲基纤维素和水以58％、15％、5％、2％、20％的重量百分比均匀混合，然后在练泥机中混练均匀制成碳化硅多孔陶瓷塑性泥料，然后将上述碳化硅多孔陶瓷塑性泥料挤出成型，形成碳化硅多孔陶瓷可塑性管6，套在模芯4上并承托在下动模3上，从定模1的底部压入定模1中，上动模2从定模1的顶部压入定模1中，对碳化硅多孔陶瓷可塑性管6从两端进行挤压，使其下端呈法兰状，上端呈带有凹孔的封头，然后脱模。
3、干燥：
将脱模后的碳化硅多孔陶瓷可塑性管6在60℃的温度下烘干5小时，再90℃的温度下烘干5小时，在120℃的温度下烘干至水分小于1.5％以下，制成碳化硅多孔陶瓷过滤元件坯体。
4、烧成：
将干燥后的碳化硅多孔陶瓷过滤元件坯体在1300℃×3小时烧制，制成碳化硅多孔陶瓷过滤元件。
实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。
所获得碳化硅多孔陶瓷过滤元件耐压强度为40MPa.，耐温900℃。
实施例2
1、碳化硅多孔陶瓷过滤元件的成型：
将90μm碳化硅粉体、莫来石、炭粉、聚乙烯醇和水以70％、5％、8％、7％、10％的重量百分比均匀混合，然后在练泥机中混练均匀制成碳化硅多孔陶瓷塑性泥料，然后将上述碳化硅多孔陶瓷塑性泥料挤出成型，形成
碳化硅多孔陶瓷可塑性管6，再如实施例1用挤压设备从碳化硅多孔陶瓷可塑性管6的两端对其进行挤压，使其下端呈法兰状，上端呈带有凹孔的封头，然后脱模。
3、干燥
将脱模后的碳化硅多孔陶瓷可塑性管6在60℃的温度下烘干5小时，再90℃的温度下烘干5小时，在120℃的温度下烘干至水分小于1.5％以下制成碳化硅多孔陶瓷过滤元件坯体。
4、烧成
将干燥后的碳化硅多孔陶瓷过滤元件坯体在1450℃×5小时烧制，制成碳化硅多孔陶瓷过滤元件。
实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。
所获得碳化硅多孔陶瓷过滤元件耐压强度为35MPa.，耐温1000℃。
实施例3
1、碳化硅多孔陶瓷过滤元件的成型
将200μm碳化硅粉体、五氧化二钒、木屑、油脂和水以45％、5％、10％、10％、30％的重量百分比均匀混合，然后在练泥机中混练均匀制成碳化硅多孔陶瓷塑性泥料，然后将上述碳化硅多孔陶瓷塑性泥料挤出成型，形成
碳化硅多孔陶瓷可塑性管6，再如实施例1用挤压设备从碳化硅多孔陶瓷可塑性管6的两端对其进行挤压，使其下端呈法兰状，上端呈带有凹孔的封头，然后脱模。
3、干燥
将脱模后的碳化硅多孔陶瓷可塑性管在60℃的温度下烘干5小时，再90℃的温度下烘干5小时，在120℃的温度下烘干至水分小于1.5％以下，制成碳化硅多孔陶瓷过滤元件坯体。
4、烧成
将干燥后的碳化硅多孔陶瓷过滤元件坯体在1470℃×3小时烧制，制成碳化硅多孔陶瓷过滤元件。
实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。
所获得碳化硅多孔陶瓷过滤元件耐压强度为80MPa.，耐温900℃。
Claims (2)
1.一种碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备，其特征在于：挤压设备采用双向挤压方式，包括定模(1)、动模、模芯(4)，其中定模(1)是由两个对称的半圆模对接组成的管状模具，其底部内腔呈法兰状，动模包括上动模(2)和下动模(3)，模芯(4)呈圆柱形，并设有轴向出气孔(5)，下动模(3)套在模芯(4)上，碳化硅多孔陶瓷可塑性管(6)套在模芯(4)上并承托在下动模(3)上，从定模(1)的底部压入定模(1)中，上动模(2)呈直径台阶减小的圆柱形，并设有轴向出气孔(5)，从定模(1)的顶部压入定模(1)中，上动模(2)压入定模(1)中部分的最大直径等于定模(1)的内径。
2.如权利要求1所述的碳化硅多孔陶瓷过滤元件挤压设备，其特征在于：上动模(2)的底部压入碳化硅多孔陶瓷可塑性管(6)中。
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