CN101624777A - 高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液，所要解决的技术问题是：进一步提高现有过滤材料的耐热性、热稳定性、耐化学腐蚀性和抗氧化性，从而提高其使用寿命。本发明的要点是：在涂层液里添加纳米或微米级二氧化硅粉料并充分混合，涂层液与二氧化硅的重量比为：二氧化硅0.1－12％，其余为不含二氧化硅的涂层液。本发明的用途是：在高温烟气过滤材料后整理工序使用。经本发明浸后的过滤材料显著地提高了其耐高温性能及抗氧化性能，大大延长了过滤材料的使用寿命。

Description

高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液
技术领域
本发明涉及高温烟气过滤材料后整理工序，具体说是使用含二氧化硅的涂层液对高温烟气过滤材料进行后整理。
背景技术
高温烟气过滤材料包括聚苯硫醚纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、丙纶纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶1313纤维、聚芳硫醚砜纤维等合成纤维、玻璃纤维或高性能纤维织物，及玻璃纤维与合成纤维织成的针剌毡。为了提高针刺毡的除尘精度、耐高温性能和耐磨性能，还需要在织成织物或针剌毡后有一个后整理工序，该工序是，先将织物或针剌毡浸入涂层液中，再经压轧和烘干后，在织物或针剌毡的表面形成一层含涂层液主要成分的有机膜，如CN1223161公开的“多功能玻璃纤维复合滤料及其制造方法”，其处理剂(也就是涂层液)的主要成分是聚四氟乙烯分散液、苯甲基硅油乳液、聚丙稀酸酯乳液和水，其中聚丙稀酸酯乳液起粘合剂作用。经该涂层液后整理出的复合滤料，其耐热性即使用寿命有限。
为进一步提高过滤材料的耐热性即提高使用寿命，CN101270546公开了“一种高温烟气滤料功能性后整理方法”，其主要内容是，向上述涂层液里添加氢氧化镁、氢氧化铝、蒙脱土或高岭土的纳米级或亚纳米级粉体。然而该方法的缺点，因为所添加的碱性纳米材料如氢氧化镁或氢氧化铝，与烟气中硫、硫的氧化物以及氮的氧化物发生化学反应，生成镁或铝的硫化物、硫酸化合物或氮的硝酸化合物，使添加物失去作用；其次上述硫化物、硫酸化合物或氮的硝酸化合物遇到烟气中的潮气，变成糊状粘附在过滤毡表面，影响过滤效果及清灰效果。如果添加蒙脱土或高岭土，也将出现上述现象。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液。
本发明的目的是这样实现的：向涂层液里添加纳米或微米级二氧化硅粉料并充分混合，即涂层液里含有二氧化硅，二氧化硅的含量占本发明总重量的百分比为0.1-12％。
使用方法是：在过滤材料后整理工序中首先配制本发明，具体是在现有涂层液(其组分包括聚四氟乙烯分散液、苯甲基硅油乳液、不与涂层液组分发生化学反应的高温粘合剂如聚丙稀酸酯乳液、水)里添加纳米或微米级二氧化硅粉料；其次将过滤材料浸入本发明中；最后将过滤材料压轧、烘干和热定型，在过滤材料的表面形成含有二氧化硅的涂层膜。
与现有技术相比，在后整理中本发明的有益效果是：由于二氧化硅(SiO2)属于中性物质，有极强的抗酸碱能力，即使遇到硫和硫的氧化物或氮的氧化物等酸性气体也不会发生化学反应。同时纳米二氧化硅热分解温度在1200℃以上，比氢氧化镁、蒙脱土有更高的耐热性和热稳定性，耐化学腐蚀性和抗氧化性效果更好，通过二氧化硅产生的屏蔽作用能够很好地保护过滤材料和纤维，显著地提高了过滤材料和纤维的耐高温和抗氧化性能，大大延长了过滤材料的使用寿命，尤其是使用含纳米级二氧化硅(SiO2)涂层液作后整理的过滤材料，可以使各种过滤材料和纤维的耐温性能各自提高30-60℃，比使用现有技术后整理的过滤材料如针刺毡，具有更突出的效果，也充分表现出了纳米材料的优异性能。
具体实施方式
下面给出六个实施例，它只是实现本发明的可靠例证，列举以下实施例的目的在于具体说明本发明，而并非限制本发明的权利范围。本发明在不超出其技术思路的范围内可以有多种形式。
后整理的方法是：
1、配制本发明，有以下四个实施例
实施例一
Figure A20091001281500051
实施例二，本发明的组分里还可以进一步包括偶联剂、润滑剂和稳定剂中的一种或一种以上，这些将在以下实施例中体现。
Figure A20091001281500052
Figure A20091001281500061
实施例三
Figure A20091001281500062
当涂层液里的二氧化硅含量低于0.1％时，将体现不出耐高温和抗氧化效果。
实施例四
Figure A20091001281500063
当二氧化硅含量高于12％时，针刺毡就会变硬，影响过滤材料的使用性能。
2、将聚苯硫醚、涤纶、锦纶或丙纶等化学纤维针刺毡，或化学纤维与玻璃纤维复合针刺毡浸入本发明中，
3、将针剌毡压轧、烘干和热定型，在针剌毡的表面形成含有二氧化硅的涂层膜。

Claims (7)

1、一种高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液，其特征是：涂层液里含有二氧化硅，二氧化硅的含量占本发明总重量的百分比为0.1-12％。
2、按照权利要求1所述的高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液，其特征是：涂层液里还含有聚四氟乙烯分散液、苯甲基硅油乳液、不与涂层液组分发生化学反应的高温粘合剂和水。
3、按照权利要求2所述的高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液，其特征是：所说的高温粘合剂是聚丙稀酸酯乳液。
4、按照权利要求1-3任一项所述的高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液，其特征是：
Figure A2009100128150002C1
5、按照权利要求1-3任一项所述的高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液，其特征是：
Figure A2009100128150002C2
6、按照权利要求1-3任一项所述的高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液，其特征是：
Figure A2009100128150002C3
7、按照权利要求1-3任一项所述的高温烟气过滤材料后整理使用的含二氧化硅的涂层液，其特征是：
Figure A2009100128150003C2
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