CN103382118B - 一种炭纤维陶瓷滤芯及其制备方法 - Google Patents

一种炭纤维陶瓷滤芯及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种炭纤维陶瓷滤芯，由下列重量份的原料制备而成：硅灰石粉5-10、硅藻土50-60、改性膨润土10-15、麦饭石粉4-6、竹炭纤维5-8、玻璃纤维6-8、建筑垃圾5-10、聚乙烯蜡1-2、碳酸氢铵3-4、氧化铝粉10-20，氧化铈1-3、纯丙乳液8-10。制备时将原材料分步球磨混合，然后注浆，成型，烧结而成。本发明的滤芯具有耐高温、耐压、抗腐蚀效果好、孔隙率高达50%-60%；陶瓷滤芯中均匀分布有竹炭纤维杀菌材料的，具有杀菌作用，过滤出的液体，或气体更清醒，更健康。

Description

一种炭纤维陶瓷滤芯及其制备方法
技术领域
    本发明涉及滤芯加工领域，具体涉及一种炭纤维陶瓷滤芯及其制备方法。
背景技术
    随着社会的发展，环保意识的加强，人们对饮用水的质量标准要求越来越高，需要更小的过滤精度，同时要求具有杀菌防腐的净化效果，对汽车不同部位所装的滤清器的过滤要求也越来越高，滤清器中的滤芯起着主要作用，需要设计出不同效果的滤芯，来满足需要。
发明内容
    本发明提供一种炭纤维陶瓷滤芯及其制备方法。
本发明采用如下技术方案：
一种竹炭纤维陶瓷滤芯，其特征在于，由下列重量份的原料制备而成：
硅灰石粉5-10 、硅藻土50-60、改性膨润土10-15、麦饭石粉4-6、竹炭纤维5-8、玻璃纤维6-8、建筑垃圾5-10、聚乙烯蜡1-2、碳酸氢铵3-4、氧化铝粉10-20，氧化铈1-3、纯丙乳液8-10，
改性膨润土的制备方法：
将膨润土投入1mo1/L HC1中，在45-50℃，浸泡6-7小时，在转速为,3000r/min的离心机中离心10-15min分离水和膨润土，加去离子水洗涤，离心分离，重复洗涤离心3～5次，离心分离后置温度为50℃的干燥器中干燥2天后用粉碎机粉碎，过120目筛，再加入膨润土重量1-2%的木质素磺酸钠、1-2%的脂肪醇聚氧乙烯醚、 3-5%氧化铝， 以1000-1200转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超细粉末。
所述的炭纤维陶瓷滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纯丙乳液加入到容器中，加入蒸馏水，在55-60℃下，充分溶解，然后将其倒入球磨罐中，按配方比例加入竹炭纤维、玻璃纤维，以80-100rpm转速，球磨3-4小时；
（2）将配方其余物料加入到球磨罐中，用90-120rpm转速，球磨4-5小时；
（3）将球磨后的浆料置于真空中除去气泡；
（4）将除去气泡后的浆料，静置熟化10-12小时，然后缓慢倒入石膏模的型腔中成型，得到空心的滤芯坯体；静置1-2小时，脱模，得到滤芯生坯；
（5）将生坯在90-110℃干燥20-24小时，然后在惰性气体保护下， 先以1-1.5℃/min的速度升温，当温度升到800℃，保温2小时；再以2℃/min的速度升温，当温度升到900℃，保温2小时；再以3℃/min的速度升温，当温度升到1200℃，保温1小时，然后停止加热，随炉冷却到室温，即可。
有益效果：
    本发明的陶瓷滤芯，本发明的滤芯在配方中添加有改性膨润土提高了分散性，增加了孔隙率，使得微细孔的比例增加，且分布均匀，提高了过滤效率，建筑垃圾的使用，减少了环境污染，节约了资源、利用了废物，竹炭纤维的加入，提高了抗菌效率、玻璃纤维等加入提高滤芯的耐压、耐腐蚀性能耐高温、耐压、抗腐蚀效果好、孔隙率高达50%-60%。
具体实施方式
    一种炭纤维陶瓷滤芯，由下列重量（kg）的原料制备而成：
  硅灰石粉10、硅藻土60、改性膨润土102、麦饭石粉5、竹炭纤维6、玻璃纤维7、建筑垃圾6、聚乙烯蜡2、碳酸氢铵4、氧化铝粉18，氧化铈2、纯丙乳液9，
改性膨润土的制备方法：
将膨润土投入1mo1/L HC1中，在45℃，浸泡6小时，在转速为3000r/min的离心机中离心13min分离水和膨润土，加去离子水洗涤，离心分离，重复洗涤离心4次，离心分离后置温度为50℃的干燥器中干燥2天后用粉碎机粉碎，过120目筛，再加入膨润土重量2%的木质素磺酸钠、1%的脂肪醇聚氧乙烯醚、 5%氧化铝， 以1100转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超细粉末，即得改性膨润土。
炭纤维陶瓷滤芯的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纯丙乳液加入到容器中，加入蒸馏水，在60℃下，充分溶解，然后将其倒入球磨罐中，按配方比例加入竹炭纤维、玻璃纤维，以100rpm转速，球磨3小时；
（2）将配方其余物料加入到球磨罐中，120rpm转速，球磨4-5小时；
（3）将球磨后的浆料置于真空中除去气泡；
（4）将除去气泡后的浆料，静置熟化10小时，然后缓慢倒入石膏模的型腔中成型，得到空心的滤芯坯体；静置2小时，脱模，得到滤芯生坯；
（5）将生坯在95℃干燥20小时，然后在惰性气体保护下， 先以1.5℃/min的速度升温，当温度升到800℃，保温2小时；再以2℃/min的速度升温，当温度升到900℃，保温2小时；再以3℃/min的速度升温，当温度升到1200℃，保温1小时，然后停止加热，随炉冷却到室温，即可。
 本实施例制得的陶瓷滤芯孔径在2μm-10μm，气孔率60%，过滤速度18-22ml/hr.cm2(水位落差200mm),抗折强度15.3Mpa左右，除菌率达到96-98%。

Claims (1)

1.一种炭纤维陶瓷滤芯，其特征在于，由下列重量份的原料制备而成：
硅灰石粉5-10 、硅藻土50-60、改性膨润土10-15、麦饭石粉4-6、竹炭纤维5-8、玻璃纤维6-8、建筑垃圾5-10、聚乙烯蜡1-2、碳酸氢铵3-4、氧化铝粉10-20，氧化铈1-3、纯丙乳液8-10，
改性膨润土的制备方法：
将膨润土投入1mo1/L HC1中，在45-50℃，浸泡6-7小时，在转速为3000r/min的离心机中离心10-15min分离水和膨润土，加去离子水洗涤，离心分离，重复洗涤离心3～5次，离心分离后置温度为50℃的干燥器中干燥2天后用粉碎机粉碎，过120目筛，再加入膨润土重量1-2%的木质素磺酸钠、1-2%的脂肪醇聚氧乙烯醚、 3-5%氧化铝， 以1000-1200转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超细粉末；
所述的炭纤维陶瓷滤芯的制备方法包括以下步骤：
（1）将纯丙乳液加入到容器中，加入蒸馏水，在55-60℃下，充分溶解，然后将其倒入球磨罐中，按配方比例加入竹炭纤维、玻璃纤维，以80-100rpm转速，球磨3-4小时；
（2）将配方其余物料加入到球磨罐中，用90-120rpm转速，球磨4-5小时；
（3）将球磨后的浆料置于真空中除去气泡；
（4）将除去气泡后的浆料，静置熟化10-12小时，然后缓慢倒入石膏模的型腔中成型，得到空心的滤芯坯体；静置1-2小时，脱模，得到滤芯生坯；
（5）将生坯在90-110℃干燥20-24小时，然后在惰性气体保护下， 先以1-1.5℃/min的速度升温，当温度升到800℃，保温2小时；再以2℃/min的速度升温，当温度升到900℃，保温2小时；再以3℃/min的速度升温，当温度升到1200℃，保温1小时，然后停止加热，随炉冷却到室温，即可。
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