CN101773748A - 超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺 - Google Patents

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本发明涉及一种工业用的过滤机上的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)过滤板制作工艺，尤其是一种适用于各种固体和液体分离的盘式真空过滤机上的过滤板制作工艺。本发明的超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺包括以下工艺流程：模具安装-填料-施压-加热、烧结-冷却、拔模-加工-检验。本发明的超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺与已有技术相比具有如下积极效果：采用本工艺制成的过滤板整体比相同过滤面积的陶瓷滤板的重量轻，这样就减小了真空过滤机主轴运行的功率，从而也减轻了工人安装过滤板的强度；而且工艺简单，材料价格低，从而使生产成本降低；不易破损，减少了维护成本，节约了整体的运行成本。

Description

超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺
技术领域
本发明涉及一种工业用的过滤机上的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)过滤板制作工艺，尤其是一种适用于各种固体和液体分离的盘式真空过滤机上的过滤板制作工艺。
背景技术
目前，现有的盘式真空过滤机的过滤板都是由多块扇形的陶瓷片或滤布组成，每片扇形过滤板都是用两块陶瓷片用胶粘结而成或滤布包裹成扇形过滤板。陶瓷过滤板烧结工艺复杂、成本很高，陶瓷过滤板受损后会漏液、漏真空，极大的影响整机过滤效果，而更换过滤板，又带来安装维护的不便和昂贵的运行成本，陶瓷过滤板较昂贵，滤布又因透滤、能耗高而不为广泛使用。过滤板易损的弊端约束了盘式真空过滤机的应用。
超高分子量聚乙烯，是指分子量在140万以上的聚乙烯，英文简称UHMWPE。它是一种性能非常优异的塑料，它的摩擦系数低、磨损小、抗冲击强度高，在-70℃的低温下也仍具有高的冲击强度；具有良好的耐化学药品性能，耐一般浓度的酸、碱、盐及有机溶剂；且可回收利用、制造简单、价格比陶瓷便宜。这些特性使得超高分子量聚乙烯更适合用作真空过滤机过滤板的加工材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、运行成本低、使加工后的过滤板重量轻的超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺。
由于超高分子量聚乙烯的熔体粘度很高(达10Pa·s)、流动性极差、临界剪切速率低、易出现熔体破裂现象、成型温度范围窄、易氧化降解，所以加工超高分子量聚乙烯过滤板采用压制、烧结成型工艺。
本发明的超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺，特殊之处在于包括以下工艺流程：模具安装-填料-施压-加热、烧结-冷却、拔模-加工-检验；
为了提高超高分子量聚乙烯过滤板的质量和生产效率，所述工艺流程中在模具安装之后还要进行模具预热，预热温度为40～75℃，预热时间为3～15分钟，模具预热后还需要喷涂脱模剂；
具体工艺流程为：
(1)、采用螺栓6依次将下模1、中模2及上模5固定形成一个整体；
(2)、将称取配好的超高分子量聚乙烯粉料3装入涂有脱模剂的模具填充物4的型腔中；
(3)、此时对模具施压直至模具闭合，以排除粉料中的空气，使粉料密实、增加热导率、缩短加热烧结时间；
(4)、在加热烧结阶段，为了快速加热，将导热油的温度应控制在200～240℃，从而使超高分子量聚乙烯的熔体温度保持在200～240℃左右，烧结时间可参照以下经验公式计算，即：t＝40(H/10)4/3(t-加热时间min；H-成品厚度mm)；
(5)、加热烧结完成后，对模具进行冷却，当模具温度降低到55～70℃时打开施压装置开模，将上模5升至适当的位置后进行拔模，取出制品；
(6)、由于过滤板尺寸较大，凸模与型腔的配合间隙不可能很小，所以制品局部难免有一些飞边和毛刺，因此还要对制品的飞边或毛刺进行清理和修整；
(7)、最后，对制品的质量进行检验。
本发明的超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺与已有技术相比具有如下积极效果：采用本工艺制成的过滤板整体比相同过滤面积的陶瓷滤板的重量轻，这样就减小了真空过滤机主轴运行的功率，从而也减轻了工人安装过滤板的劳动强度；而且工艺简单，材料价格低，从而使生产成本降低；不易破损，减少了维护成本，节约了整体的运行成本。
附图说明
图1：本发明超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺中模具结构示意图；
图2：图1的A-A剖视图；
图3：过滤板成品结构示意图；
图4：图3的过滤板用于圆盘真空过滤机的实施例结构示意图；
图5：图4的侧视图；
图6：图4的俯视图；
图中：1、下模，2、中模，3、聚乙烯粉料，4、填充物，5、上模，6、螺栓，7、排液罐，8、分配头，9、转子，10、料斗，11、驱动装置，12、反洗装置，13、机架。
具体实施方式
以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。
实施例1本实施例超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺参考图1-6，具体工艺流程为：
(1)、采用螺栓6依次将下模1、中模2及上模5固定形成一个整体，然后进行模具预热，预热温度为60℃，预热时间为5分钟，模具预热后再喷涂脱模剂；
(2)、将称取配好的超高分子量聚乙烯粉料3装入涂有脱模剂的模具填充物4的型腔中；
(3)、此时对模具施压直至模具闭合，以排除粉料中的空气，使粉料密实、增加热导率、缩短加热烧结时间；
(4)、在加热烧结阶段，为了快速加热，将导热油的温度应控制在220℃，从而使超高分子量聚乙烯的熔体温度保持在200℃，烧结时间可参照以下经验公式计算，即：t＝40(H/10)4/3(t-加热时间min；H-成品厚度mm)；
(5)、加热烧结完成后，对模具进行冷却，当模具温度降低到65℃时打开施压装置开模，将上模5升至适当的位置后进行拔模，取出制品；
(6)、由于过滤板尺寸较大，凸模与型腔的配合间隙不可能很小，所以制品局部难免有一些飞边和毛刺，因此还要对制品的飞边或毛刺进行清理和修整；
(7)、最后，对制品的质量进行检验。
本实施例的过滤板用于圆盘真空过滤机中，料浆在真空作用下吸附在过滤板上，液体通过过滤层渗入过滤通道3.1内，然后从出液口3.2流出，最后经过分配头8进入排液罐7，固体被截留在过滤板表面从而实现固液分离。
上述实施例的超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺与已有技术相比具有如下积极效果：采用本工艺制成的过滤板整体比相同过滤面积的陶瓷滤板的重量轻，这样就减小了真空过滤机主轴运行的功率，从而也减轻了工人安装过滤板的强度；而且工艺简单，材料价格低，从而使生产成本降低；不易破损，减少了维护成本，节约了整体的运行成本。

Claims (3)

1.超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺，其特征在于包括以下工艺流程：模具安装-填料-施压-加热、烧结-冷却、拔模-加工-检验。
2.按照权利要求1所述超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺，其特征在于所述工艺流程中在模具安装之后还要进行模具预热，预热温度为40～75℃，预热时间为3～15分钟，模具预热后还需要喷涂脱模剂。
3.按照权利要求1或2所述超高分子量聚乙烯过滤板制作工艺，其特征在于具体工艺流程为：
(1)、采用螺栓(6)依次将下模(1)、中模(2)及上模(5)固定形成一个整体；
(2)、将称取配好的超高分子量聚乙烯粉料(3)装入涂有脱模剂的模具填充物(4)的型腔中；
(3)、此时对模具施压直至模具闭合，以排除粉料中的空气，使粉料密实、增加热导率、缩短加热烧结时间；
(4)、在加热烧结阶段，将导热油的温度应控制在200～240℃，使超高分子量聚乙烯的熔体温度保持在200～240℃左右，烧结时间参照以下公式计算，即：t＝40(H/10)4/3，t-加热时间min；H-成品厚度mm；
(5)、加热烧结完成后，对模具进行冷却，当模具温度降低到55～70℃时打开施压装置开模，将上模(5)升至适当的位置后进行拔模，取出制品；
(6)、对制品的飞边或毛刺进行清理和修整；
(7)、最后，对制品的质量进行检验。
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