CN103990321A - 一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法及其装置 - Google Patents
一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法及其装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103990321A CN103990321A CN201410181343.2A CN201410181343A CN103990321A CN 103990321 A CN103990321 A CN 103990321A CN 201410181343 A CN201410181343 A CN 201410181343A CN 103990321 A CN103990321 A CN 103990321A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vacuum
- guipure
- wet method
- conveyer belt
- felt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 76
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000003232 water-soluble binding agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 claims description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 14
- 229960001631 carbomer Drugs 0.000 claims description 14
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 13
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910002060 Fe-Cr-Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 7
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 6
- 239000010964 304L stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 4
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 11
- JVTIXNMXDLQEJE-UHFFFAOYSA-N 2-decanoyloxypropyl decanoate 2-octanoyloxypropyl octanoate Chemical compound C(CCCCCCC)(=O)OCC(C)OC(CCCCCCC)=O.C(=O)(CCCCCCCCC)OCC(C)OC(=O)CCCCCCCCC JVTIXNMXDLQEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明属于金属过滤材料技术领域，公开了一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法及其装置。湿法制备方法包括以下操作步骤：将水溶性粘结剂加入水中充分搅拌；再加金属短纤维充分搅拌分散得到含有金属短纤维的悬浮液；将含有金属短纤维的悬浮液连续输送到第一湿法铺毡装置的第一真空网带上，利用第一真空网带背面的第一真空系统透过第一真空网带的网眼将液相抽走，第一真空网带的表面形成一层均匀的金属纤维过滤毡；将金属纤维过滤毡经干燥和初步轧制后，由高温真空烧结或者连续滚压-烧结成最终的烧结金属纤维过滤材料。本发明对金属纤维的适应性强，铺制的金属纤维毡比较均匀。
Description
技术领域
本发明属于金属过滤材料技术领域，特别涉及一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法及其装置。
背景技术
烧结金属纤维过滤材料是一种高效的新型滤材，具有耐高温、耐腐蚀、纳污能力强和过滤精度高等优点。烧结金属纤维过滤材料可广泛应用于石油化工、聚酯化纤、生物医药和食品饮料等行业的流体过滤，同时可应用于火力发电和钢铁冶金等技术领域的高温烟气粉尘过滤。
烧结金属纤维过滤材料的生产工艺中，主要包括铺毡和烧结两个阶段。目前，广泛采用的铺毡方法是干法铺毡。中国发明专利公开书CN103170186A公开的干法铺毡-真空烧结法是以长度为10～80mm的金属短纤维为原材料，通过气流沉积的原理铺制单位克重为50～1000g/m2的松软的金属纤维毡。尽管这种干法铺毡方法效率较高，但是也存在许多缺点。首先，利用气流沉积原理的干法铺毡法对金属纤维材料的选择性比较高，金属纤维要具有比较好的韧性，否则在铺毡过程中容易断裂，造成大量的纤维碎沫，影响产品质量。再者就是在干法铺毡过程中有大量的纤维损耗，产率不高。另外，对于铺制比较薄或者比较厚的金属纤维毡，这种方法铺制的毡均匀性不好。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法；
本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的湿法铺制装置。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法，包括以下操作步骤：
(1)将水溶性粘结剂加入水中，充分搅拌溶解得到粘结剂溶液；
(2)将金属短纤维加入到粘结剂溶液中，充分搅拌分散得到含有金属短纤维的悬浮液；
(3)将含有金属短纤维的悬浮液连续输送到第一湿法铺毡装置的第一真空网带上，利用第一真空网带下方的第一真空系统透过第一真空网带的网眼将液相抽走，第一真空网带的表面形成一层均匀的金属纤维过滤毡；
(4)将金属纤维过滤毡经干燥和初步轧制后，高温真空烧结或者连续滚压-烧结成金属纤维过滤材料。
步骤(1)所述水溶性粘结剂为卡波树脂、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚环氧乙烷或甲基纤维素；所述粘结剂溶液中的水溶性粘结剂为0.2～2.0wt％。
步骤(2)所述金属短纤维的长度为1.0～10.0mm，材质为304L不锈钢、316L不锈钢、310不锈钢、Fe-Cr-Al纤维、铬镍铁合金纤维、哈氏合金纤维和镍纤维；所述含有金属短纤维的悬浮液中的金属短纤维为60～90wt％。
所述金属短纤维的长度为1.0～10.0mm。
步骤(1)所述粘结剂溶液中分别加入了重量比为0.05～0.5％的表面活性剂和去泡剂；所述步骤(1)和(2)是在第一搅拌槽中进行的。
步骤(3)所述含有金属短纤维的悬浮液是采用泵连续输送到第一湿法铺毡装置的第一真空网带上；所述第一真空网带的宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min。
步骤(4)所述将金属纤维过滤毡经干燥和初步轧制后由第一传送带输送到第二湿法铺毡装置的第二真空网带上，形成金属纤维层；同时将水溶性粘结剂加入水中，充分搅拌溶解得到粘结剂溶液，将金属短纤维加入到粘结剂溶液中，充分搅拌分散得到含有金属短纤维的悬浮液，将含有金属短纤维的悬浮液连续输送到第二真空网带上的金属纤维层上面，利用第二真空网带下方的第二真空系统透过第二真空网带的网眼将液相抽走，第二真空网带的表面形成两层结构的金属纤维过滤毡；然后再经干燥和初步轧制后，最后高温真空烧结或者连续滚压-烧结成金属纤维过滤材料。
所述水溶性粘结剂为卡波树脂、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚环氧乙烷或甲基纤维素；所述粘结剂溶液中的水溶性粘结剂为0.2～2.0wt％；所述金属短纤维的长度为1.0～10.0mm，材质为304L不锈钢、316L不锈钢、310不锈钢、Fe-Cr-Al纤维、铬镍铁合金纤维、哈氏合金纤维和镍纤维；所述含有金属短纤维的悬浮液中的金属短纤维为60～90wt％；所述第二真空网带的宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min。
一种实现上述方法的湿法铺制装置，该装置包括第一搅拌槽、第一湿法铺毡装置、第一传送带和第一两辊式预压机；所述第一搅拌槽和第一湿法铺毡装置之间以管道相连；第一湿法铺毡装置内设置第一真空网带和第一真空系统，第一真空系统位于第一真空网带的下方并且紧贴第一真空网带，第一湿法铺毡装置的进液口位于第一真空网带的上方；在第一湿法铺毡装置的出口的后方设置第一传送带，第一传送带和第一真空网带在同一水平面上；第一两辊式预压机的两个压轮分别位于第一传送带的上方和下方，位于第一两辊式预压机之前的第一传送带的下方设有第一电阻丝加热烘干装置。
所述管道上设置泵；
所述湿法铺制装置还包括第二搅拌槽、第二湿法铺毡装置、第二传送带和第二两辊式预压机，第二湿法铺毡装置内设置第二真空网带和第二真空系统，第二真空系统位于第二真空网带的下方并且紧贴第二真空网带，第一传送带连接第二湿法铺毡装置的进料口，进料口和第二搅拌槽位于第二真空网带的上方，第二湿法铺毡装置的出口的后方设置第二传送带，第二传送带和第二真空网带在同一水平面上，第二两辊式预压机的两个压轮分别位于第二传送带的上方和下方，位于第二两辊式预压机之前的第二传送带的下方设有第二电阻丝加热烘干装置。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明利用特殊设计的湿法铺毡装置，可以制备均匀性好的金属纤维过滤材料；也可以把两个或者多个湿法铺毡装置串联起来，实现两层或者多层金属纤维材料的湿法铺制；经干燥和初步轧制后，由后续的连续烧结炉烧结法或者真空炉间歇烧结法烧结成成品。
(2)本发明提出的一种金属过滤材料的湿法制备方法克服了干法气流沉积法的一些缺点，对金属纤维材料的适应性强，纤维的损耗低。
(3)利用本发明的方法制备的金属纤维过滤材料经烧结后，可广泛应用于许多技术领域。例如，可以制作用于液压油、水和机油的流体过滤芯；烧结金属纤维过滤材料也可以用来制作空气或者高温烟气滤芯。
附图说明
图1是本发明制备单层金属纤维过滤材料的湿法铺制装置图；其中1为第一搅拌槽，2为泵，3为第一真空系统，4为第一湿法铺毡装置，5为第一真空网带，6为第一两辊式预压机，7为第一传送带，8为第一电阻丝加热烘干装置。
图2是本发明制备双层金属纤维过滤材料的湿法铺制装置图；其中9为第二搅拌槽，10为第二真空网带，11为第二真空系统，12为第二湿法铺毡装置，13为第二两辊式预压机，14为第二传送带，15为第二电阻丝加热烘干装置。
图3为连续生产烧结金属过滤材料设备的结构示意图，其中16为连续烧结炉，17为两辊式压机，18为切片装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种制备单层金属纤维过滤材料的湿法铺制装置，其结构如图1所示，该装置包括第一搅拌槽1、第一湿法铺毡装置4、第一传送带7和第一两辊式预压机6；所述第一搅拌槽1和第一湿法铺毡装置4之间以管道相连；第一湿法铺毡装置4内设置第一真空网带5和第一真空系统3，第一真空系统3位于第一真空网带5的下方并且紧贴第一真空网带5，第一湿法铺毡装置4的进液口位于第一真空网带5的上方；在第一湿法铺毡装置4的出口的后方设置第一传送带7，第一传送带7和第一真空网带5在同一水平面上；第一两辊式预压机6的两个压轮分别位于第一传送带7的上方和下方，位于第一两辊式预压机6之前的第一传送带7的下方设有第一电阻丝加热烘干装置8；所述管道上设置泵2。
实施例2
一种制备双层金属纤维过滤材料的湿法铺制装置，其结构如图2所示，该装置包括第一搅拌槽1、第一湿法铺毡装置4、第一传送带7和第一两辊式预压机6；所述第一搅拌槽1和第一湿法铺毡装置4之间以管道相连；第一湿法铺毡装置4内设置第一真空网带5和第一真空系统3，第一真空系统3位于第一真空网带5的下方并且紧贴第一真空网带5，第一湿法铺毡装置4的进液口位于第一真空网带5的上方；在第一湿法铺毡装置4的出口的后方设置第一传送带7，第一传送带7和第一真空网带5在同一水平面上；第一两辊式预压机6的两个压轮分别位于第一传送带7的上方和下方，位于第一两辊式预压机6之前的第一传送带7的下方设有第一电阻丝加热烘干装置8；所述管道上设置泵2。所述湿法铺制装置还包括第二搅拌槽9、第二湿法铺毡装置12、第二传送带14和第二两辊式预压机13，第二湿法铺毡装置12内设置第二真空网带10和第二真空系统11，第二真空系统11位于第二真空网带10的下方并且紧贴第二真空网带10，第一传送带7连接第二湿法铺毡装置12的进料口，进料口和第二搅拌槽9位于第二真空网带10的上方，第二湿法铺毡装置12的出口的后方设置第二传送带14，第二传送带14和第二真空网带10在同一水平面上，第二两辊式预压机13的两个压轮分别位于第二传送带14的上方和下方，位于第二两辊式预压机13之前的第二传送带14的下方设有第二电阻丝加热烘干装置15。
实施例3
采用实施例1所述湿法铺制装置制备单层金属纤维过滤材料：
首先将90kg纯净水加入到第一搅拌槽1中，再加入450g卡波树脂941(Carbopol941)，然后启动搅拌桨使卡波树脂在水中充分溶解；把10kg长度为5mm，直径为12μm的316L不锈钢纤维加入到含有0.5wt％卡波树脂的水溶液中，并搅拌15分钟使得形成分散均匀的悬浮液；下一步，把配制好的悬浮液按照5L/min的速度由泵2泵入第一湿法铺毡装置4的第一真空网带5(宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min)上，利用第一真空网带5下方的第一真空系统3透过第一真空网带5的网眼将液相抽走，第一真空网带5的表面形成一层均匀的金属纤维过滤毡；将金属纤维过滤毡由第一传送带7输送到第一电阻丝加热烘干装置8进行干燥，然后输送到第一两辊式预压机6初步轧制后，由高温真空烧结制成克重500g/m2的单层烧结金属纤维过滤材料。
实施例4
采用实施例1所述湿法铺制装置制备单层金属纤维过滤材料：
首先将180kg纯净水加入到第一搅拌槽1中，再加入900g聚乙二醇，然后启动搅拌桨使卡波树脂在水中充分溶解；把20kg长度为5mm，直径为22μm的Fe-Cr-Al纤维加入到含有1.0wt％聚乙二醇的水溶液中，并搅拌20分钟使得形成分散均匀的悬浮液；下一步，把配制好的悬浮液按照4L/min的速度由泵2泵入第一湿法铺毡装置4的第一真空网带5(宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min)上，利用第一真空网带5下方的第一真空系统3透过第一真空网带5的网眼将液相抽走，第一真空网带5的表面形成一层均匀的金属纤维过滤毡；将金属纤维过滤毡由第一传送带7输送到第一电阻丝加热烘干装置8进行干燥，然后输送到第一两辊式预压机6初步轧制后，再采用图3所示连续生产烧结金属纤维过滤材料的设备进行连续滚压-烧结制成克重350g/m2的单层烧结金属纤维过滤材料。
上述连续生产烧结金属纤维过滤材料的设备，如图3所示，该设备包括连续烧结炉16和切片装置18，以传送带的前进方向依次设置连续烧结炉16和切片装置18，连续烧结炉内分为预加热段、保温段和降温段，连续烧结炉16内填充还原性气体或者惰性气体，连续烧结炉16的保温段内设置3组两辊式压机17。所述两辊式压机17的轧辊材料为310不锈钢，轧辊直径为100mm；轧辊的表面采用等离子喷涂的方法喷涂一层氧化铝涂层。
上述连续滚压-烧结过程具体如下：将经过第一两辊式预压机6初步轧制后的金属纤维过滤毡，由传送带以0.8m/min的线速度送入连续烧结炉16的预加热段，进入连续烧结炉16的保温段在3组两辊式压机17的连续轧制下在1150℃的温度下烧结2小时，连续烧结炉16内填充的保护气氛是干燥的氢气；最后进入连续烧结炉16的降温段进行降温，切片装置18进行剪切最终获得产品。
实施例5
采用实施例1所述湿法铺制装置制备单层金属纤维过滤材料：
首先将180kg纯净水加入到第一搅拌槽1中，再加入900g聚乙烯醇(PVA)，然后启动搅拌桨使卡波树脂在水中充分溶解；把20kg长度为3mm，直径为12μm的Fe-Cr-Al纤维加入到含有1.0wt％PVA的水溶液中，并搅拌20分钟使得形成分散均匀的悬浮液；下一步，把配制好的悬浮液按照5L/min的速度由泵2泵入第一湿法铺毡装置4的第一真空网带5(宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min)上，利用第一真空网带5下方的第一真空系统3透过第一真空网带5的网眼将液相抽走，第一真空网带5的表面形成一层均匀的金属纤维过滤毡；将金属纤维过滤毡由第一传送带7输送到第一电阻丝加热烘干装置8进行干燥，然后输送到第一两辊式预压机6初步轧制后，由高温真空烧结制成克重500g/m2的单层烧结金属纤维过滤材料。
实施例6
采用实施例2所述湿法铺制装置制备双层金属纤维过滤材料：
首先将90kg纯净水加入到第一搅拌槽1中，再加入450g卡波树脂941(Carbopol941)，然后启动搅拌桨使卡波树脂在水中充分溶解；把10kg长度为5mm，直径为12μm的316L不锈钢纤维加入到含有0.5wt％卡波树脂的水溶液中，并搅拌15分钟使得形成分散均匀的悬浮液A；同样，将90kg纯净水加入到第二搅拌槽9中，再加入450g聚环氧乙烷，然后启动搅拌桨使聚环氧乙烷在水中充分溶解；把10kg长度为3mm，直径为8μm的316L不锈钢纤维加入到含有0.5wt％聚环氧乙烷的水溶液中，并搅拌15分钟使得形成分散均匀的悬浮液B。下一步，把配制好的悬浮液A按照5L/min的速度由泵2泵入第一湿法铺毡装置4的第一真空网带5(宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min)上，利用第一真空网带5下方的第一真空系统3透过第一真空网带5的网眼将液相抽走，第一真空网带5的表面形成一层均匀的克重为500g/m2单层金属纤维过滤毡A。将单层金属纤维过滤毡A由第一传送带7输送到第一电阻丝加热烘干装置8进行干燥，再输送到第一两辊式预压机6初步轧制，然后输送到第二湿法铺毡装置12的第二真空网带10上，开始将配制好的悬浮液B按照3.5L/min的速度输送到第二湿法铺毡装置12中的第二真空网带10上的单层金属纤维毡A上面，利用第二真空网带10下方的第二真空系统11透过第二真空网带10的网眼将液相抽走，第二真空网带10的表面形成两层结构的金属纤维过滤毡(即在克重为500g/m2金属纤维毡A的表面形成另一层克重为350g/m2的金属纤维毡)；将两层结构的金属纤维过滤毡由第二传送带14输送到第二电阻丝加热烘干装置15进行干燥，再输送到第二两辊式预压机13初步轧制后，由高温真空烧结制成克重850g/m2的双层烧结金属纤维过滤材料。
实施例7
采用实施例2所述湿法铺制装置制备双层金属纤维过滤材料：
首先将90kg纯净水加入到第一搅拌槽1中，再加入450g卡波树脂941(Carbopol941)，然后启动搅拌桨使卡波树脂在水中充分溶解；把10kg长度为5mm，直径为22μm的Fe-Cr-Al纤维加入到含有0.5wt％卡波树脂的水溶液中，并搅拌15分钟使得形成分散均匀的悬浮液A；同样，将90kg纯净水加入到第二搅拌槽9中，再加入450g卡波树脂941(Carbopol941)，然后启动搅拌桨使卡波树脂在水中充分溶解；把10kg长度为3mm，直径为12μm的Fe-Cr-Al纤维加入到含有0.5wt％卡波树脂的水溶液中，并搅拌15分钟使得形成分散均匀的悬浮液B。下一步，把配制好的悬浮液A按照5L/min的速度由泵2泵入第一湿法铺毡装置4的第一真空网带5(宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min)上，利用第一真空网带5下方的第一真空系统3透过第一真空网带5的网眼将液相抽走，第一真空网带5的表面形成一层均匀的克重为500g/m2单层金属纤维过滤毡A。将单层金属纤维过滤毡A由第一传送带7输送到第一电阻丝加热烘干装置8进行干燥，再输送到第一两辊式预压机6初步轧制，然后输送到第二湿法铺毡装置12的第二真空网带10上，开始将配制好的悬浮液B按照3.5L/min的速度输送到第二湿法铺毡装置12中，将悬浮液B连续输送到第二真空网带10上的单层金属纤维毡A上面，利用第二真空网带10下方的第二真空系统11透过第二真空网带10的网眼将液相抽走，第二真空网带10的表面形成两层结构的金属纤维过滤毡(即在克重为500g/m2金属纤维毡A的表面形成另一层克重为350g/m2的金属纤维毡)；将两层结构的金属纤维过滤毡由第二传送带14输送到第二电阻丝加热烘干装置15进行干燥，再输送到第二两辊式预压机13初步轧制后，再采用图3所示连续生产烧结金属纤维过滤材料的设备进行连续滚压-烧结制成克重850g/m2的双层烧结金属纤维过滤材料。
上述连续生产烧结金属纤维过滤材料的设备，如图3所示，该设备包括连续烧结炉16和切片装置18，以传送带的前进方向依次设置连续烧结炉16和切片装置18，连续烧结炉内分为预加热段、保温段和降温段，连续烧结炉16内填充还原性气体或者惰性气体，连续烧结炉16的保温段内设置5组两辊式压机17。所述两辊式压机17的轧辊材料为310不锈钢，轧辊直径为500mm；轧辊的表面采用等离子喷涂的方法喷涂一层氧化铝涂层。
上述连续滚压-烧结过程具体如下：将经过第二两辊式预压机13初步轧制后的金属纤维过滤毡，由传送带以0.8m/min的线速度送入连续烧结炉16的预加热段，进入连续烧结炉16的保温段在5组两辊式压机17的连续轧制下在1150℃的温度下烧结2小时，连续烧结炉16内填充的保护气氛是干燥的氢气；最后进入连续烧结炉16的降温段进行降温，切片装置18进行剪切最终获得产品。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：
(1)将水溶性粘结剂加入水中，充分搅拌溶解得到粘结剂溶液；
(2)将金属短纤维加入到粘结剂溶液中，充分搅拌分散得到含有金属短纤维的悬浮液；
(3)将含有金属短纤维的悬浮液连续输送到第一湿法铺毡装置的第一真空网带上，利用第一真空网带下方的第一真空系统透过第一真空网带的网眼将液相抽走，第一真空网带的表面形成一层均匀的金属纤维过滤毡；
(4)将金属纤维过滤毡经干燥和初步轧制后，高温真空烧结或者连续滚压-烧结形成金属纤维过滤材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述水溶性粘结剂为卡波树脂、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚环氧乙烷或甲基纤维素；所述粘结剂溶液中的水溶性粘结剂为0.2～2.0wt％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述金属短纤维的长度为1.0～10.0mm，材质为304L不锈钢、316L不锈钢、310不锈钢、Fe-Cr-Al纤维、铬镍铁合金纤维、哈氏合金纤维和镍纤维；所述含有金属短纤维的悬浮液中的金属短纤维为60～90wt％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述金属短纤维的长度为1.0～10.0mm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述粘结剂溶液中分别为加入了重量百分比0.05～0.5％的表面活性剂和去泡剂；所述步骤(1)和(2)是在第一搅拌槽中进行的。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述含有金属短纤维的悬浮液是采用泵连续输送到第一湿法铺毡装置的第一真空网带上；所述第一真空网带的宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述将金属纤维过滤毡经干燥和初步轧制后由第一传送带输送到第二湿法铺毡装置的第二真空网带上，形成金属纤维层；同时将水溶性粘结剂加入水中，充分搅拌溶解得到粘结剂溶液，将金属短纤维加入到粘结剂溶液中，充分搅拌分散得到含有金属短纤维的悬浮液，将含有金属短纤维的悬浮液连续输送到第二真空网带上的金属纤维层上面，利用第二真空网带下方的第二真空系统透过第二真空网带的网眼将液相抽走，第二真空网带的表面形成两层结构的金属纤维过滤毡；然后再经干燥和初步轧制后，最后高温真空烧结或者连续滚压-烧结成金属纤维过滤材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述水溶性粘结剂为卡波树脂、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚环氧乙烷或甲基纤维素；所述粘结剂溶液中的水溶性粘结剂为0.2～2.0wt％；所述金属短纤维的长度为1.0～10.0mm，材质为304L不锈钢、316L不锈钢、310不锈钢、Fe-Cr-Al纤维、铬镍铁合金纤维、哈氏合金纤维和镍纤维；所述含有金属短纤维的悬浮液中的金属短纤维为60～90wt％；所述第二真空网带的宽度为1.22米，运行线速度为0.8m/min。
9.一种实现权利要求7所述方法的湿法铺制装置，其特征在于：该装置包括第一搅拌槽、第一湿法铺毡装置、第一传送带和第一两辊式预压机；所述第一搅拌槽和第一湿法铺毡装置之间以管道相连；第一湿法铺毡装置内设置第一真空网带和第一真空系统，第一真空系统位于第一真空网带的下方并且紧贴第一真空网带，第一湿法铺毡装置的进液口位于第一真空网带的上方；在第一湿法铺毡装置的出口的后方设置第一传送带，第一传送带和第一真空网带在同一水平面上；第一两辊式预压机的两个压轮分别位于第一传送带的上方和下方，位于第一两辊式预压机之前的第一传送带的下方设有第一电阻丝加热烘干装置。
10.根据权利要求9所述的湿法铺制装置，其特征在于：所述管道上设置泵；湿法铺制装置还包括第二搅拌槽、第二湿法铺毡装置、第二传送带和第二两辊式预压机，第二湿法铺毡装置内设置第二真空网带和第二真空系统，第二真空系统位于第二真空网带的下方并且紧贴第二真空网带，第一传送带连接第二湿法铺毡装置的进料口，进料口和第二搅拌槽位于第二真空网带的上方，第二湿法铺毡装置的出口的后方设置第二传送带，第二传送带和第二真空网带在同一水平面上，第二两辊式预压机的两个压轮分别位于第二传送带的上方和下方，位于第二两辊式预压机之前的第二传送带的下方设有第二电阻丝加热烘干装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410181343.2A CN103990321B (zh) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | 一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法及其装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410181343.2A CN103990321B (zh) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | 一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法及其装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103990321A true CN103990321A (zh) | 2014-08-20 |
| CN103990321B CN103990321B (zh) | 2015-10-28 |
Family
ID=51304806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410181343.2A Active CN103990321B (zh) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | 一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法及其装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103990321B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107139339A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-08 | 中国铁路总公司 | 一种用于纤维的打散设备 |
| CN113088738A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-09 | 福建强纶新材料股份有限公司 | 一种金属纤维多孔材料及其制造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1171484A (zh) * | 1997-05-23 | 1998-01-28 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 金属纤维防砂过滤器 |
| US20030037903A1 (en) * | 2000-02-22 | 2003-02-27 | Yang-Za Park | Apparatus and method for producing metal fiber |
| CN1785557A (zh) * | 2005-12-28 | 2006-06-14 | 西部金属材料股份有限公司 | 一种不锈钢网和金属纤维毡复合滤网的制备方法 |
| CN202359462U (zh) * | 2011-12-08 | 2012-08-01 | 上海伊索热能技术有限公司 | 一种适用于湿法真空吸滤成型的改良脱模装置 |
-
2014
- 2014-04-28 CN CN201410181343.2A patent/CN103990321B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1171484A (zh) * | 1997-05-23 | 1998-01-28 | 冶金工业部钢铁研究总院 | 金属纤维防砂过滤器 |
| US20030037903A1 (en) * | 2000-02-22 | 2003-02-27 | Yang-Za Park | Apparatus and method for producing metal fiber |
| CN1785557A (zh) * | 2005-12-28 | 2006-06-14 | 西部金属材料股份有限公司 | 一种不锈钢网和金属纤维毡复合滤网的制备方法 |
| CN202359462U (zh) * | 2011-12-08 | 2012-08-01 | 上海伊索热能技术有限公司 | 一种适用于湿法真空吸滤成型的改良脱模装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107139339A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-08 | 中国铁路总公司 | 一种用于纤维的打散设备 |
| CN107139339B (zh) * | 2017-05-26 | 2023-09-05 | 中国铁路总公司 | 一种用于纤维的打散设备 |
| CN113088738A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-09 | 福建强纶新材料股份有限公司 | 一种金属纤维多孔材料及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103990321B (zh) | 2015-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103978216B (zh) | 一种连续生产烧结金属纤维过滤材料的方法及其设备 | |
| CN103170186B (zh) | 烧结金属纤维过滤材料的制备方法 | |
| Bao et al. | Verification of slip flow in nanofiber filter media through pressure drop measurement at low-pressure conditions | |
| CN103990321B (zh) | 一种金属纤维过滤材料的湿法制备方法及其装置 | |
| CN113181782B (zh) | 一种粉网复合多孔金属薄膜的制备方法 | |
| CN110354694A (zh) | 一种金属复合多孔膜管的活化烧结制备方法 | |
| CN103196007A (zh) | 真空绝热板芯材及其制作方法 | |
| CN102962464A (zh) | 一种非对称不锈钢过滤膜管及其制备方法 | |
| CN207632988U (zh) | 一种大规模生产口罩滤膜的静电纺丝设备 | |
| CN105523774A (zh) | 一种制备多孔氮化硅陶瓷的方法 | |
| CN112157264B (zh) | 一种辊轧式连续电阻烧结制备金属纤维多孔材料的方法及设备 | |
| CN103448251A (zh) | 用于制备超细纤维的聚四氟乙烯纤维膜 | |
| CN215713211U (zh) | 一种钢管喷淋淬火系统 | |
| CN104959612A (zh) | 一种多孔薄膜及多孔薄膜的制备方法 | |
| CN204644173U (zh) | 一种真空排气室和真空玻璃生产线 | |
| CN112546870A (zh) | 一种原位修复技术 | |
| CN208214334U (zh) | 一种连续脱脂烧结炉的粘接剂捕集装置 | |
| CN111729405A (zh) | 一种大通量金属粉末镀层烧结网滤管 | |
| CN204134368U (zh) | 一种玄武岩纤维缠绕滤芯 | |
| CN205308131U (zh) | 一种涂装线废气排气系统 | |
| CN102389714A (zh) | 肠壁式螺旋状中空纤维过滤膜的生产方法 | |
| CN202087140U (zh) | P84与玻璃纤维复合耐高温滤料 | |
| CN203483961U (zh) | 过滤保温系统 | |
| CN104474783A (zh) | 一种镍铜合金烧结丝网过滤板及其制备方法 | |
| CN212594478U (zh) | 一种大通量金属粉末镀层烧结网滤管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SUZHOU HAIPU FILTERING SEPARATION TECHNOLOGY CO., Free format text: FORMER OWNER: GUANGZHOU HAICHEN FILTRATION TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20150211 Free format text: FORMER OWNER: KUNSHAN HAIPU FILTERING SEPARATION TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20150211 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 510663 GUANGZHOU, GUANGDONG PROVINCE TO: 215300 SUZHOU, JIANGSU PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20150211 Address after: 215300, 108, organ Road, small and medium-sized enterprise park, Kunshan Development Zone, Jiangsu, Suzhou Applicant after: SUZHOU HAIPU FILTERING SEPARATION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 510663, building 802, building eighth, building 182, science Road, Science Town, Luogang District hi tech Industrial Development Zone, Guangdong, Guangzhou, Applicant before: Guangzhou Haichen Filtration Technology Co., Ltd. Applicant before: Kunshan HaiPu Separation Science and Technology Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190318 Address after: 100000 Fuxing Road, Haidian District, Beijing, No. 12, 15, 16 Gates, 6 Patentee after: Xu Xiaoping Address before: 215300 No. 108 Organ Road, Small and Medium Enterprise Park, Kunshan Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: SUZHOU HAIPU FILTERING SEPARATION TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191129 Address after: 215300, 108, organ Road, small and medium-sized enterprise park, Kunshan Development Zone, Jiangsu, Suzhou Patentee after: SUZHOU HAIPU FILTERING SEPARATION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 100000 Fuxing Road, Haidian District, Beijing, No. 12, 15, 16 Gates, 6 Patentee before: Xu Xiaoping |