CN102816383B

CN102816383B - 一种耐高温耐高压的压滤机滤板

Info

Publication number: CN102816383B
Application number: CN201210278719.2A
Authority: CN
Inventors: 芮珍
Original assignee: HANGZHOU LVDING FILTER PRESS CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU LVDING FILTER PRESS CO Ltd
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: CN102816383A

Abstract

本发明涉及一种耐高温耐高压的压滤机滤板，属于化工设备技术领域。为了解决现有技术中的滤板不能同时实现耐高温耐高压的技术问题，提供一种耐高温耐高压的压滤机滤板，该滤板由以下成分重量百分比的原料制成：聚丙烯：45%～55%；PP-g-MAH：6.0%～10%；增韧剂：15%～20%；滑石粉：20%～25%；润湿剂：0.1%～0.5%；抗氧剂：0.1%～0.8%。该滤板具有能够同时实现耐高温和耐高压的性能，其抗拉伸强度达45MPa以上，冲击强度达到50J/cm以上，耐高温性能达到100～130℃，使用时过滤压力达到8公斤以上的优点，且所用的原料易得、成本低，各原料配比合理，相互之间具有协同作用。

Description

一种耐高温耐高压的压滤机滤板

技术领域

本发明涉及一种滤板，尤其涉及一种耐高温耐高压的压滤机滤板，属于化工设备技术领域。

背景技术

压滤机是广泛用于化工、冶金、食品医药等行业的过滤设备。根据压滤机的过滤方式的不同，可以分为箱式压滤机、带式压滤机、隔膜式压滤机和板框压滤机。其中，压滤机中使用的滤板大部分是采用橡胶滤板或塑料滤板等。

更具体的说，现有的压滤机滤板主要采用橡胶材料或聚丙烯加优能胶（EPDM）复合材料制备而成。橡胶材质滤板虽然具有较好的韧性，但是强度差，且不耐温，耐腐蚀性亦差，因此，其应用的范围受到很大的限制。而采用聚丙烯加EPDM的复合材料制成的滤板，由于材料之间的相容性较差，强度性能不好，且产品的韧性也较差。综上，现有的滤板技术所采用的橡胶材质的滤板或采用聚丙烯加EPDM材质的滤板均不能同时实现既具有较好的韧性，又具有较好的强度性能的要求。为了克服上述所存在的问题，科研人员对所使用的材料进行不段的研究，也取得的较好的成果，如用于制备滤板的聚丙烯复合材料等。

如中国专利申请（公开号：CN101092497A，公开日：2007年12月26日）公开了一种滑石粉填充聚丙烯复合材料制备方法，其具体公开了一种滑石粉填充聚丙烯复合材料，该复合材料包括聚丙烯45～80重量份；马来酸酐接枝的聚丙烯5～15重量份；环氧树脂1～10重量份；滑石粉15～45重量份；固化剂0.05～1重量份。该滑石粉填充聚丙烯复合材料在刚性和韧性均有一定程度的提高，且性能较稳定，但是，其仍不能很好的解决材料的耐高温性能，且该复合材料主要用作土木建筑、汽车配件和家用电器等方面的材料，并不能很好的用于制备滤板。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种配比合理、同时具有强度高、韧性好的聚丙烯复合材料，使制成具有耐高温耐高压的压滤机滤板。

本发明的目的是通过下列技术方案来实现的：一种耐高温耐高压的压滤机滤板，该滤板由以下成分重量百分比的原料制成：

聚丙烯：45%～55%；PP-g-MAH：6.0%～10%；

增韧剂：15%～20%；滑石粉：20%～25%；

润湿剂：0.1%～0.5%；抗氧剂：0.1%～0.8%。

本发明通过加入滑石粉能够增加材料的刚性，改善稳定性，防止高温蠕变性，但是由于滑石粉的相容性不强，滑石粉的加入会导致力学性能的下降。上述所述的PP-g-MAH是马来酸酐接枝聚丙烯，通过加入PP-g-MAH对滑石粉进行表面改性，有效的提高了滑石粉与聚丙烯之间的界面作用力，从而提高复合材料的强度和刚性性能，但是材料的韧性仍有所下降。为了实现在提高复合材料的韧性的同时，产品的强度不下降，本发明通过加入增韧剂和润湿剂对产品的性能进行改进，同时，对复合材料的配比进行调整，使配比更合理，从而实现同时提高复合材料的强度性能和韧性，使制成的压滤机滤板具有耐高温耐高压，提高产品的综合性能。利用本发明的聚丙烯复合材料制成的滤板强度高，其抗拉伸强度达45MPa以上，冲击强度能够达到50J/cm以上。耐高温性能能够达到100～130℃，使用时过滤压力能够达到8公斤以上，产品不会变形。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板中，作为优选，该滤板由以下成分重量百分比的原料制成：

聚丙烯：48%～50%；PP-g-MAH：7.5%～8.0%；

增韧剂：16%～18%；滑石粉：22%～24%；

润湿剂：0.2%～0.3%；抗氧剂：0.4%～0.7%。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板中，所述的聚丙烯的熔融指数为1.0～3.0g/10min，等规度为96%～98%。能够提高材料的力学性能，还能增加聚丙烯与材料之间的相容性。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板中，所述的聚丙烯选自聚丙烯T30S、聚丙烯RA130E-8427、聚丙烯RA-7050中的一种或几种。作为进一步的优选，所述的聚丙烯为聚丙烯T30S。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板中，所述的增韧剂选自POE、纳米有机蒙脱土中的一种或两种。通过加入增韧剂能够提高韧性，增加滤板的耐高压性能，并结合滑石粉能够更好的提高滤板的强度和韧性，从而提高产品的耐高温和耐高压性能，且选用的纳米有机蒙脱土还具有提高抗阻燃性能。作为优选，所述的增韧剂为POE。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板中，所述的润湿剂选自硬脂酸锌（ZnSt）、硬脂酸钙、硬脂酸、聚丙烯蜡中的一种或几种。加入润湿剂能够提高材料之间的光滑性，减少加工时的摩擦力，增加设备的使用寿命，同样能够增加材料之间的相容性。作为优选，所述的润湿剂选自硬脂酸锌、聚丙烯蜡中的一种或两种。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板中，所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种。加入抗氧剂能够提高材料的抗氧化性能，防止老化，提高产品的使用寿命。作为优选，所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板中，所述的受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1070、抗氧剂3114、抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP、抗氧剂1076中的一种或几种。作为优选，所述的受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂DLTP、抗氧剂DSTP、抗氧剂1076中的一种或几种。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板中，所述的亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂618、抗氧剂626中的一种或几种。

在上述的耐高温耐高压的压滤机滤板的具体加工可以采用本领域的常规加工方法即可以实现，不需要采用特别的加工方法。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明的耐高温耐高压的压滤机滤板能够同时实现耐高温和耐高压的性能，提高了产品的综合性能，且制成的滤板强度高，其抗拉伸强度达45MPa以上，冲击强度达到50J/cm以上；耐高温性能达到100～130℃，使用时过滤压力达到8公斤以上。

2.本发明的耐高温耐高压的压滤机滤板所用的原料易得、成本低，有利于工业化生产，且各原料配比合理，相互之间协同作用效果好。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。

实施例1

一种耐高温耐高压的压滤机滤板，其由以下成分重量百分比的原料制成：

聚丙烯：45%～55%；PP-g-MAH：6.0%～10%；

增韧剂：15%～20%；滑石粉：20%～25%；

润湿剂：0.1%～0.5%；抗氧剂：0.1%～0.8%。

具体的制备方法如下：

将上述称量好的PP-g-MAH和滑石粉加入到高速搅拌机中，搅拌混合均匀后，然后再将上述称量好的其它原料加入到高速搅拌机中，混合均匀后，将混合料加入到双螺杆挤出机中，在温度为220℃～240℃的温度条件下塑化挤出，将塑化挤出的物料加入的液压机模具中，施压45分钟后取出，冷却收缩2.5～3.0小时，再放入滤板定型机中定型处理后取出，再用机械加工法处理后得到滤板。可以根据实际需要进一步加入成整体式滤板。

实施例2

聚丙烯：45%；PP-g-MAH：9.8%；

增韧剂：20%；滑石粉：25%；

润湿剂：0.1%；抗氧剂：0.1%；

其中，上述的所述的聚丙烯为聚丙烯T30S，所述的增韧剂为POE，所述的润湿剂为硬脂酸锌（ZnSt），所述的抗氧剂为抗氧剂1010。

具体的制备方法同实施例1中所述的方法一致，这里不再赘述。

实施例3

聚丙烯：48%；PP-g-MAH：9.1%；

增韧剂：18%；滑石粉：24%；

润湿剂：0.5%；抗氧剂：0.4%；

其中，上述的所述的聚丙烯为聚丙烯RA130E-8427，所述的增韧剂为纳米有机蒙脱土，所述的滑石粉的粒径为400目，所述的润湿剂为硬脂酸钙，所述的抗氧剂为抗氧剂1070。

实施例4

聚丙烯：55%；PP-g-MAH：9.0%；

增韧剂：15%；滑石粉：20%；

润湿剂：0.2%；抗氧剂：0.8%；

其中，上述的所述的聚丙烯为聚丙烯RA130E-8427；所述的增韧剂为POE；所述的滑石粉的粒径为400目；所述的润湿剂为硬脂酸；所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂DLTP，所述的抗氧剂1010和抗氧剂DLTP的重量比为1∶3。

实施例5

聚丙烯：50%；PP-g-MAH：10%；

增韧剂：16%；滑石粉：23%；

润湿剂：0.3%；抗氧剂：0.7%；

上述的所述的聚丙烯为聚丙烯RA-7050；所述的增韧剂为POE；所述的滑石粉的粒径为400目；所述的润湿剂为聚丙烯蜡；所述的抗氧剂为抗氧剂3114和抗氧剂DSTP，所述的抗氧剂3114和抗氧剂DSTP的重量比为1∶1。

实施例6

聚丙烯：52%；PP-g-MAH：8.0%；

增韧剂：17%；滑石粉：22%；

润湿剂：0.5%；抗氧剂：0.5%；

上述的所述的聚丙烯的熔融指数为1.0～3.0g/10min，等规度为96%～98%；所述的增韧剂为POE；所述的滑石粉的粒径为600目；所述的润湿剂为硬脂酸锌；所述的抗氧剂为抗氧剂抗氧剂1076。

实施例7

聚丙烯：53%；PP-g-MAH：6.0%；

增韧剂：19%；滑石粉：21%；

润湿剂：0.4%；抗氧剂：0.6%；

上述的所述的聚丙烯的T30S；所述的增韧剂为POE；所述的滑石粉的粒径为800目；所述的润湿剂为硬脂酸锌；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂中的一种。

实施例8

聚丙烯：51%；PP-g-MAH：7.5%；

增韧剂：16%；滑石粉：25%；

润湿剂：0.2%；抗氧剂：0.3%；

上述的所述的聚丙烯的T30S；所述的增韧剂为POE；所述的滑石粉的粒径为800目；所述的润湿剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙，两者的重量比为1∶2；所述的抗氧剂为抗氧剂DLTP。

实施例9

聚丙烯：52.5%；PP-g-MAH：7.0%；

增韧剂：18%；滑石粉：22%；

润湿剂：0.3%；抗氧剂：0.2%；

上述的所述的聚丙烯的T30S；所述的增韧剂为POE；所述的滑石粉的粒径为800目；所述的润湿剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙，两者的重量比为1∶2；所述的抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂618，两者的重量比为1∶2。

实施例10

聚丙烯：46%；PP-g-MAH：10%；

增韧剂：18%；滑石粉：25%；

润湿剂：0.5%；抗氧剂：0.5%；

上述的所述的聚丙烯的T30S；所述的增韧剂为POE；所述的滑石粉的粒径为1000目；所述的润湿剂为硬脂酸锌；所述的抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂DLTP，两者的重量比为1∶1。

比较例1

按照中国专利申请（公开号：CN101092497A，公开日：2007年12月26日）公开的一种滑石粉填充聚丙烯复合材料，即该复合材料包括聚丙烯45～80重量份；马来酸酐接枝的聚丙烯5～15重量份；环氧树脂1～10重量份；滑石粉15～45重量份；固化剂0.05～1重量份，所述的固化剂为二氰胺、2-乙基-4-甲基咪唑、已二酸二酰肼、间苯二酸二酰或葵肼。按照该材料的组成成分制备压滤机滤板，具体的制备方法同实施例中的方法一致，这里不再赘述。

随机选取上述实施例中得到的产品进行相应的性能测试，具体分析结果见表1:

表1：

从上述表中可以看出，采用本发明的聚丙烯复合制成的滤板的综合性能远远高于采用比较例1中的材料制成的滤板的性能，尤其是在耐温性能和过滤压力性能方面远高于比较例中的性能，而且比较例中所用的原料如二氰胺等有较大的毒性，也不利于工业应用。而本发明在保证强度性能的同时，实现了同时提高耐高温性能和较高的过滤压力的性能，从而提高了所制得的滤板的工作环境，增加使用性能。

本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims

1.一种耐高温耐高压的压滤机滤板，其特征在于，该滤板由以下重量百分比的原料制成：

聚丙烯：48％～50％；PP-g-MAH：7.5％～8.0％；

增韧剂：16％～18％；滑石粉：22％～24％；

润湿剂：0.2％～0.3％；抗氧剂0.4％～0.7％；

上述各组分百分比之和为100％；

所述的增韧剂选自POE、纳米有机蒙脱土中的一种或两种；

所述的润湿剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸、聚丙烯蜡中的一种或几种；所述的聚丙烯选自聚丙烯T30S、聚丙烯RA130E-8427、聚丙烯RA-7050中的一种或几种；所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或几种；所述的受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂3114、抗氧剂1076中的一种或几种；所述的亚磷酸酯类抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂618、抗氧剂626中的一种或几种。