CN102836592B

CN102836592B - 碳纤维玄武岩复合过滤材料

Info

Publication number: CN102836592B
Application number: CN201110173718.7A
Authority: CN
Inventors: 程士平; 滕长楼
Original assignee: JIANGSU ZHENGDA SENYUAN GROUP CO Ltd
Current assignee: JIANGSU ZHENGDA SENYUAN GROUP CO Ltd
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: CN102836592A

Abstract

一种碳纤维玄武岩复合过滤材料，由上复合纤维毡层、下复合纤维毡层和中间基布层组成，上复合纤维毡层与中间基布层、下复合纤维毡层与中间基布层分别通过下针刺工艺和上针针刺工艺复合为一体。所述的中间基布层是为用1K碳纤维通过剑杆机织成的网布。所述的上复合纤维毡层、下复合纤维毡层，采用50％碳纤维短切丝、25％不锈钢短切丝、25％玄武岩纤维短切丝的重量比列混合，在中间基布层上通过针刺机针刺成复合毡层。按照上述工艺制成的复合过滤材料，再经化学浸渍液浸渍后烘干。通过浸渍阻燃处理后，碳纤维玄武岩复合过滤材料提高了碳纤维高温情况下耐氧化性能，同时提高针刺毡的柔软性。

Description

碳纤维玄武岩复合过滤材料

技术领域

本发明属一种复合过滤材料制造领域，特别是涉及到一种碳纤维玄武岩复合过滤材料。

背景技术

金属冶炼、垃圾焚烧等烟气中含有大量的有毒有害物质，如硫化物、氮氧化物、氰化物、二噁英等，排入大气构成重大污染。目前主要应对的美国戈尔公司生产的垃圾焚烧王和国产的纯PTFE过滤毡。这类产品价格昂贵。本发明利用碳纤维废丝进行深度加工研发，大大节约生产成本。克服除尘工况中湿含量高、腐蚀性强、温度高等因素。具有了过滤、保温、隔音、减震等方面的功能，加之又具有阻燃的功能。但是，碳纤维织成的网布经过针刺后，由于强度损失较大(约损失原强度的60-70％)，因此作过滤材料用时必须再经化学浸渍液浸渍后通过将碳纤维的强度提高而达到使用要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种耐高温、耐磨损、耐水解、耐化学腐蚀、使用寿命长，能有效吸附烟气中的二噁英、氰化物等有毒有害气体的高性能碳纤维复合过滤材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明一种碳纤维玄武岩复合过滤材料，由上复合纤维毡层、下复合纤维毡层和中间基布层组成，上复合纤维毡层与中间基布层、下复合纤维毡层与中间基布层分别通过下针刺工艺和上针针刺工艺复合为一体。

所述的中间基布层是为用1K碳纤维通过剑杆机织成的网布。

所述的上复合纤维毡层、下复合纤维毡层，采用50％碳纤维短切丝、25％不锈钢短切丝、25％玄武岩纤维短切丝的重量比列混合，在中间基布层上通过针刺机针刺成复合毡层。

进一步说明，一种碳纤维玄武岩复合过滤材料，按照上述工艺制成的复合过滤材料，再经化学浸渍液浸渍后烘干。

所述的浸渍液由：成膜剂15～20％、FRC-3无机磷酸盐阻燃剂10～15％，其余为水。针刺毡通过浸渍液的速度为0.8～1.5m/min。

所述的烘干温度及时间为180～250℃、20～30min。

通过浸渍阻燃处理后，碳纤维玄武岩复合过滤材料提高了碳纤维高温情况下耐氧化性能，同时提高针刺毡的柔软性。

进一步说明，本发明所述的上复合纤维毡层、下复合纤维毡层的组成部分，是采用50％碳纤维短切丝、25％不锈钢短切丝、25％玄武岩纤维短切丝的重量比列混合的，其中，碳纤维短切丝是用碳纤维废丝剪切成10～15cm长短切丝，有效地降低生产成本。同时，碳纤维是无机纤维，具有有机纤维的特性，耐曲绕性好。低密度、高强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀、低电阻、高热导、耐化学辐射，还有很好的吸附性。不锈钢纤维具有抗静电、耐高温、耐磨等性能。瞬间耐高温可达1100℃。有非常好的耐酸碱性能。玄武岩纤维耐高温可在一269～700℃温度范围内使用，断裂强度高，耐酸碱性能好。

本发明一种碳纤维玄武岩复合过滤材料的有益之处在于：

由于采用碳纤维及其他耐高温纤维制成的高温复合过滤材料，因而有效地提高了过滤材料的耐高温性能，同时具备了抗化学腐蚀性能，能够适应复杂恶劣工况下烟气除尘。还具备吸附功能，有效地吸附有毒有害气体。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

在图1中：1-上复合纤维毡层、2-下复合纤维毡层、3-中间基布层。

具体实施方式

下面，将结合说明书附图和实施例对本发明的技术方案进行详细说明：

本发明一种碳纤维玄武岩复合过滤材料，由上复合纤维毡层1、下复合纤维毡层2和中间基布层3组成，上复合纤维毡层1与中间基布层3、下复合纤维毡层2与中间基布层3分别通过下针刺工艺和上针针刺工艺复合为一体。上述中间基布层3为是用1K碳纤维通过剑杆机织成的网布，所述的上复合纤维毡层1、下复合纤维毡层2，采用50％碳纤维短切丝、25％不锈钢短切丝、25％玄武岩纤维短切丝的重量比列混合，在中间基布层3上通过针刺机针刺成复合毡层。按照上述工艺制成的复合过滤材料，再经化学浸渍液浸渍后烘干。

所述的烘干温度及时间为180～250℃、20～30min。

按本发明一种碳纤维玄武岩复合过滤材料的具体实施方法和制造工艺：

将50％短切碳纤维、25％短切不锈钢纤维、25％短切玄武岩纤维，经第一道抛丝辊铺撒在传送网带上，随即铺上用1K碳纤维通过剑杆机织成的网布，再经第二道抛丝辊将50％短切碳纤维、25％短切不锈钢纤维、25％短切玄武岩纤维在传送网带上，经下针刺及上针刺制成由上复合纤维毡层1、下复合纤维毡层2和中间基布层3组成的碳纤维玄武岩复合过滤材料，针刺机的针刺密度为12针/cm。，针刺深度为8mm。

将上述的碳纤维玄武岩复合过滤材料浸渍液到由成膜剂15～20％、FRC-3无机磷酸盐阻燃剂10～15％，其余为水混合成的浸渍液中浸渍，速度为0.8～1.5m/min。浸渍后，进行烘干，烘干温度及时间为180～250℃、20～30min。

按上述工艺和要求，制造成碳纤维玄武岩复合过滤材料，耐高温、耐腐蚀、抗氧化，可直接作用于袋式除尘器的过滤滤料。

Claims

1.一种碳纤维玄武岩复合过滤材料，由上复合纤维毡层、下复合纤维毡层和中间基布层组成，其特征是所述的上复合纤维毡层、下复合纤维毡层，采用50％碳纤维短切丝、25％不锈钢短切丝、25％玄武岩纤维短切丝的重量比列混合，在中间基布层上通过针刺机针刺成复合毡层。