CN102979005B - 一种耐高温阻燃滤纸及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温阻燃滤纸及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温阻燃滤纸及其制备方法，其组成原料的重量份为：废纸浆90-110、聚苯乙烯纤维30-40、改性纳米碳2-3、改性丙烯酸乳液1-2、过氧化二异丙苯DCP 2-4、苯二甲酸二丁酯0.8-1.2、硬脂酸3-4、水溶性纳米级硅溶胶0.3-0.5、环氧化甘油三酸酯1-3、聚-4-甲基-1-戊烯0.7-0.9、磷酸铵1-2、扩散剂NNO0.8-1.2、改性树木灰3-5。本发明采用废纸浆、聚苯乙烯纤维和改性树木灰同时作为主要材料，环保科学，原料配方合理，各组分间相容性好，强度、韧性、抗腐蚀性提高，表面光泽度好，在常温及高温工况下有稳定的性能指标，具有较好的耐温和过滤效果，其最大孔径52-55μm，平均孔径33-37μm，成纸透气度在84-92L/m2.S之间。

Description

一种耐高温阻燃滤纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车滤清器领域，确切地说是一种耐高温阻燃滤纸及其制备方法。
背景技术
滤清器是发动机的重要零部件，其作用为滤除进入发动机的空气、柴油、机油中的尘埃和机械杂质等微粒，以减少发动机缸套活塞环、曲轴连杆运动副和高压油泵柱塞偶件的磨损，优化发动机的燃烧过程，降低一氧化碳等有机污染物的排放。 
作为一种有效的过滤介质，过滤纸已被广泛地用于各个领域。根据组成滤纸的纤维种类不同，过滤纸的性能、用途也不一样，有用于一般场合的普通滤纸，用于高温下的的玻璃纤维滤纸，也有超净用聚丙烯滤纸等。根据滤纸是否浸胶，可以分为两大类，即浸胶滤纸和非浸胶滤纸。浸胶滤纸又分为固化滤纸和非固化滤纸。
随着过滤要求的不断提高，任何由单种纤维组成的滤纸都越来越难以满足使用上的要求，所以由多种纤维组合而成的滤纸应运而生，滤纸生产中常用的纤维有木质纤维、化学纤维、玻璃纤维等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温阻燃滤纸及其制备方法，本发明采用废纸浆、聚苯乙烯纤维和改性树木灰同时作为主要材料，环保科学，原料配方合理，各组分间相容性好，强度、韧性、抗腐蚀性提高，表面光泽度好，在常温及高温工况下有稳定的性能指标，具有较好的耐温和过滤效果，其最大孔径52-55μm，平均孔径33-37μm，成纸透气度在84-92L/m2.S 之间。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
耐高温阻燃滤纸，其组成原料的重量份为：废纸浆90-110、聚苯乙烯纤维30-40、改性纳米碳2-3、改性丙烯酸乳液1-2、过氧化二异丙苯DCP  2-4、苯二甲酸二丁酯0.8-1.2、硬脂酸3-4、水溶性纳米级硅溶胶0.3-0.5、环氧化甘油三酸酯1-3、聚-4-甲基-1-戊烯0.7-0.9、磷酸铵1-2、扩散剂NNO 0.8-1.2、改性树木灰3-5。
耐高温阻燃滤纸，其组成原料的重量份为：废纸浆100、聚苯乙烯纤维35、改性纳米碳2.5、改性丙烯酸乳液1.5、过氧化二异丙苯DCP  3、苯二甲酸二丁酯1、硬脂酸3.5、水溶性纳米级硅溶胶0.4、环氧化甘油三酸酯2、聚-4-甲基-1-戊烯0.8、磷酸铵1.5、扩散剂NNO 1、改性树木灰4。
耐高温阻燃滤纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取各原料，将废纸浆、聚苯乙烯纤维和改性树木灰混匀后放入碎浆机碎解，得到固含量为4-6%的浆料，得混合浆料；
（2）在步骤（1）的混合浆料中按组成原料的重量份加入剩余其他原料，加热到70-80℃；经疏解机疏解后，再磨浆，磨浆后所得浆料经过加水调浆，至固含量2-3%后按照常规造纸工艺抄纸，成型压榨、干燥即得。
所述的改性纳米碳制备方法为在纳米碳中加入1-2%的硅烷偶联剂KH550、0.2-0.3%月桂醇硫酸钠、1-2%氧化铝高速搅拌后研磨1-2小时即得。
所述的改性丙烯酸乳液制备方法为在丙烯酸乳液中加入4-5%磁粉、3-5%氧化铝，混合加热至70-80℃，30-40分钟后冷却即得。
所述的改性树木灰制备方法为将树木灰加入(0.8～1.2)g/L高锰酸钾溶液、10-12%氢氧化钠溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，在400-450℃温度下煅烧1小时，研为粉末，再加入与树木灰同比例的石英砂纳米粉末和3-5%的硅烷偶联剂一并混合，加热至60-70℃后保持50-60分钟，最后在温度200～600℃的过热蒸汽处理后再高速分散10-20分钟得到。
本发明的有益效果：
本发明采用废纸浆、聚苯乙烯纤维和改性树木灰同时作为主要材料，环保科学，原料配方合理，各组分间相容性好，强度、韧性、抗腐蚀性提高，表面光泽度好，在常温及高温工况下有稳定的性能指标，具有较好的耐温和过滤效果，其最大孔径52-55μm，平均孔径33-37μm，成纸透气度在84-92L/m2.S 之间。
具体实施方式
实施例1：耐高温阻燃滤纸，其组成原料的重量份为：废纸浆100、聚苯乙烯纤维35、改性纳米碳2.5、改性丙烯酸乳液1.5、过氧化二异丙苯DCP  3、苯二甲酸二丁酯1、硬脂酸3.5、水溶性纳米级硅溶胶0.4、环氧化甘油三酸酯2、聚-4-甲基-1-戊烯0.8、磷酸铵1.5、扩散剂NNO 1、改性树木灰4。
耐高温阻燃滤纸的制备方法，包括以下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取各原料，将废纸浆、聚苯乙烯纤维和改性树木灰混匀后放入碎浆机碎解，得到固含量为4-6%的浆料，得混合浆料；
（2）在步骤（1）的混合浆料中按组成原料的重量份加入剩余其他原料，加热到70-80℃；经疏解机疏解后，再磨浆，磨浆后所得浆料经过加水调浆，至固含量2-3%后按照常规造纸工艺抄纸，成型压榨、干燥即得。
所述的改性纳米碳制备方法为在纳米碳中加入1-2%的硅烷偶联剂KH550、0.2-0.3%月桂醇硫酸钠、1-2%氧化铝高速搅拌后研磨1-2小时即得。
所述的改性丙烯酸乳液制备方法为在丙烯酸乳液中加入4-5%磁粉、3-5%氧化铝，混合加热至70-80℃，30-40分钟后冷却即得。
所述的改性树木灰制备方法为将树木灰加入(0.8～1.2)g/L高锰酸钾溶液、10-12%氢氧化钠溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，在400-450℃温度下煅烧1小时，研为粉末，再加入与树木灰同比例的石英砂纳米粉末和3-5%的硅烷偶联剂一并混合，加热至60-70℃后保持50-60分钟，最后在温度200～600℃的过热蒸汽处理后再高速分散10-20分钟得到。
用上述的方法制得的耐高温阻燃滤纸的性能检测数据如下：
克重：124g/cm2；耐破度：313Kpa；透气度：495ml/10cm2 min；其最大孔径52-55μm，平均孔径33-37μm，成纸透气度在84-92L/m2.S 之间。

Claims (3)

1.一种耐高温阻燃滤纸，其特征在于其组成原料的重量份为：废纸浆90-110、聚苯乙烯纤维30-40、改性纳米碳2-3、改性丙烯酸乳液1-2、过氧化二异丙苯DCP  2-4、苯二甲酸二丁酯0.8-1.2、硬脂酸3-4、水溶性纳米级硅溶胶0.3-0.5、环氧化甘油三酸酯1-3、聚-4-甲基-1-戊烯0.7-0.9、磷酸铵1-2、扩散剂NNO 0.8-1.2、改性树木灰3-5；
所述的改性纳米碳制备方法为在纳米碳中加入1-2%的硅烷偶联剂KH550、0.2-0.3%月桂醇硫酸钠、1-2%氧化铝高速搅拌后研磨1-2小时即得；
所述的改性丙烯酸乳液制备方法为在丙烯酸乳液中加入4-5%磁粉、3-5%氧化铝，混合加热至70-80℃，30-40分钟后冷却即得；
所述的改性树木灰制备方法为将树木灰加入(0.8～1.2)g/L高锰酸钾溶液、10-12%氢氧化钠溶液中浸泡，除去杂质，然后过滤洗涤为中性，在400-450℃温度下煅烧1小时，研为粉末，再加入与树木灰同比例的石英砂纳米粉末和3-5%的硅烷偶联剂一并混合，加热至60-70℃后保持50-60分钟，最后在温度200～600℃的过热蒸汽处理后再高速分散10-20分钟得到。
2.根据权利要求1所述的耐高温阻燃滤纸，其特征在于其组成原料的重量份为：废纸浆100、聚苯乙烯纤维35、改性纳米碳2.5、改性丙烯酸乳液1.5、过氧化二异丙苯DCP  3、苯二甲酸二丁酯1、硬脂酸3.5、水溶性纳米级硅溶胶0.4、环氧化甘油三酸酯2、聚-4-甲基-1-戊烯0.8、磷酸铵1.5、扩散剂NNO 1、改性树木灰4。
3.一种如权利要求1所述的耐高温阻燃滤纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）按组成原料的重量份称取各原料，将废纸浆、聚苯乙烯纤维和改性树木灰混匀后放入碎浆机碎解，得到固含量为4-6%的浆料，得混合浆料；
（2）在步骤（1）的混合浆料中按组成原料的重量份加入剩余其他原料，加热到70-80℃；经疏解机疏解后，再磨浆，磨浆后所得浆料经过加水调浆，至固含量2-3%后按照常规造纸工艺抄纸，成型压榨、干燥即得。
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