CN109107274A - 一种分级滤袋及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分级滤袋及其制备工艺，包括外骨架、内骨架和连接架，所述连接架设置在外骨架与内骨架之间，所述内骨架采用铝合金密度板，所述外骨架采用玻璃纤维膜的不锈钢滤网本发明具有结构合理，使用方便，造价低，节省空间，方便清灰等特点。

Description

一种分级滤袋及其制备工艺
技术领域
本发明属于过滤技术领域，具体涉及一种分级滤袋及其制备工艺。
背景技术
目前，公知的净化含尘气体透过滤袋方式，通常为内滤式和外滤式并且单独使用，过滤面积受限，设备占地面积大，成本高。为了提高过滤净化的效率，大部分是采用提高滤袋过滤面积的方法，一般有两种：一是增加滤袋直径；二是加长滤袋长度，这样往往导致设备体积增大，相应设备占地面积大，成本高，因此，如何能够解决上述问题成为目前主要的研究方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种分级滤袋，本发明具有结构合理，使用方便，造价低，节省空间，方便清灰等特点。
一种分级滤袋，包括外骨架、内骨架和连接架，所述连接架设置在外骨架与内骨架之间，所述内骨架采用铝合金密度板，所述外骨架采用玻璃纤维膜的不锈钢滤网。
所述铝合金密度板的配方包括包括铝合金35-50％、碳纤维材料20-30％和聚氨酯树脂20-45％，所述铝合金呈发泡体结构，发泡体孔隙内注入碳纤维材料与聚氨酯树脂混合发泡物。
所述铝合金包括Mg：1.9-2.2％，Si≤0.25％，余量是铝。
所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维5-12份、有机铁改性碳纤维12-22份、聚丙烯基碳纤维20-40份、石墨纤维12-35份。
所述聚氨酯树脂采用改性聚氨酯树脂；所述改性聚氨酯树脂的改性材料为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米碳化硅的一种或几种。
所述内骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将Mg、Si的可溶性盐加入到可溶性铝盐粉末中，进行搅拌充分混合；将混合粉末加入到水中，并加入聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，形成分散性良好的悬浊液；
步骤2，采用棉花块吸附悬浊液，然后进行高温烧结，得到发泡体结构的铝合金，所述烧结温度为300-800℃，所述烧结时间为2-6h；
步骤3，将碳纤维材料和发泡剂加入到聚氨酯树脂中，搅拌得到粘稠的混合液，所述发泡剂采用高温发泡剂；
步骤4，将混合液注入铝合金发泡体结构，低温蒸发，反复多次，得到铝合金密度板，所述低温蒸发的温度为50-65℃；
步骤5，将铝合金密度板放入反应釜中加热加压反应，即可得到所述的内骨架，所述加压的压力为0.1-0.8MPa，温度为100-120℃，反应时间不超过1h。
所述外骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将玻璃纤维、增塑剂、聚乙烯树脂、防老化剂搅拌混合形成玻璃纤维粘附液；
步骤2，采用旋转喷涂的方式将玻璃纤维粘附液均匀涂覆在不锈钢滤网；
步骤3，样品放入高压反应釜中，通入超临界流体并升温、加压使其变为超临界状态，当超临界流体在玻璃纤维粘附层中达到饱和后，采用快速降压法、或快速升温法，制得发泡外骨架。
所述步骤3中的超临界流体为二氧化碳，氮气、丁烷、戊烷中的一种，温度范围为80-170℃，压力为5-30Mpa。
所述外骨架制备方法中的配方为：玻璃纤维22-45份、增塑剂2-6份、聚乙烯树脂40-70份、防老化剂3-7份，所述防老化剂为2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹(RD)或N-苯基-N`-环己基对苯二胺(4010)，所述增塑剂采用芳烃油、石蜡油、环烷油、DOP中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明具有结构合理，使用方便，造价低，节省空间，方便清灰等特点。
2、本发明具有结构多变，满足不同层次的结构需要，大大增加了适用范围。
3、本发明采用的铝合金密度板不仅具有密度小、耐腐蚀、耐冲击等优点，而且制作方面，无污染，符合环保理念。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种分级滤袋，包括外骨架、内骨架和连接架，所述连接架设置在外骨架与内骨架之间，所述内骨架采用铝合金密度板，所述外骨架采用玻璃纤维膜的不锈钢滤网。
所述铝合金密度板的配方包括包括铝合金35％、碳纤维材料20％和聚氨酯树脂20％，所述铝合金呈发泡体结构，发泡体孔隙内注入碳纤维材料与聚氨酯树脂混合发泡物。
所述铝合金包括Mg：1.9％，Si0.25％，余量是铝。
所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维5份、有机铁改性碳纤维12份、聚丙烯基碳纤维20份、石墨纤维12份。
所述聚氨酯树脂采用改性聚氨酯树脂；所述改性聚氨酯树脂的改性材料为纳米碳酸钙。
所述内骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将Mg、Si的可溶性盐加入到可溶性铝盐粉末中，进行搅拌充分混合；将混合粉末加入到水中，并加入聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，形成分散性良好的悬浊液；
步骤2，采用棉花块吸附悬浊液，然后进行高温烧结，得到发泡体结构的铝合金，所述烧结温度为300℃，所述烧结时间为2h；
步骤3，将碳纤维材料和发泡剂加入到聚氨酯树脂中，搅拌得到粘稠的混合液，所述发泡剂采用高温发泡剂；
步骤4，将混合液注入铝合金发泡体结构，低温蒸发，反复多次，得到铝合金密度板，所述低温蒸发的温度为65℃；
步骤5，将铝合金密度板放入反应釜中加热加压反应，即可得到所述的内骨架，所述加压的压力为0.1MPa，温度为100℃，反应时间为1h。
所述外骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将玻璃纤维、增塑剂、聚乙烯树脂、防老化剂搅拌混合形成玻璃纤维粘附液；
步骤2，采用旋转喷涂的方式将玻璃纤维粘附液均匀涂覆在不锈钢滤网；
步骤3，样品放入高压反应釜中，通入超临界流体并升温、加压使其变为超临界状态，当超临界流体在玻璃纤维粘附层中达到饱和后，采用快速降压法、或快速升温法，制得发泡外骨架。
所述步骤3中的超临界流体为二氧化碳，温度范围为80℃，压力为5Mpa。
所述外骨架制备方法中的配方为：玻璃纤维22份、增塑剂2份、聚乙烯树脂40份、防老化剂3份。
所述防老化剂为2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹(RD)，所述增塑剂采用芳烃油。
实施例2
一种分级滤袋，包括外骨架、内骨架和连接架，所述连接架设置在外骨架与内骨架之间，所述内骨架采用铝合金密度板，所述外骨架采用玻璃纤维膜的不锈钢滤网。
所述铝合金密度板的配方包括包括铝合金50％、碳纤维材料30％和聚氨酯树脂45％，所述铝合金呈发泡体结构，发泡体孔隙内注入碳纤维材料与聚氨酯树脂混合发泡物。
所述铝合金包括Mg：2.2％，Si：0.11％，余量是铝。
所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维12份、有机铁改性碳纤维22份、聚丙烯基碳纤维40份、石墨纤维35份。
所述聚氨酯树脂采用改性聚氨酯树脂；所述改性聚氨酯树脂的改性材料为纳米二氧化硅。
所述内骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将Mg、Si的可溶性盐加入到可溶性铝盐粉末中，进行搅拌充分混合；将混合粉末加入到水中，并加入聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，形成分散性良好的悬浊液；
步骤2，采用棉花块吸附悬浊液，然后进行高温烧结，得到发泡体结构的铝合金，所述烧结温度为800℃，所述烧结时间为6h；
步骤3，将碳纤维材料和发泡剂加入到聚氨酯树脂中，搅拌得到粘稠的混合液，所述发泡剂采用高温发泡剂；
步骤4，将混合液注入铝合金发泡体结构，低温蒸发，反复多次，得到铝合金密度板，所述低温蒸发的温度为65℃；
步骤5，将铝合金密度板放入反应釜中加热加压反应，即可得到所述的内骨架，所述加压的压力为0.8MPa，温度为120℃，反应时间为0.6h。
所述外骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将玻璃纤维、增塑剂、聚乙烯树脂、防老化剂搅拌混合形成玻璃纤维粘附液；
步骤2，采用旋转喷涂的方式将玻璃纤维粘附液均匀涂覆在不锈钢滤网；
步骤3，样品放入高压反应釜中，通入超临界流体并升温、加压使其变为超临界状态，当超临界流体在玻璃纤维粘附层中达到饱和后，采用快速降压法、或快速升温法，制得发泡外骨架。
所述步骤3中的超临界流体为氮气，温度范围为170℃，压力为30Mpa。
所述外骨架制备方法中的配方为：玻璃纤维45份、增塑剂6份、聚乙烯树脂70份、防老化剂7份，所述防老化剂为N-苯基-N`-环己基对苯二胺(4010)，所述增塑剂采用石蜡油。
实施例3
一种分级滤袋，包括外骨架、内骨架和连接架，所述连接架设置在外骨架与内骨架之间，所述内骨架采用铝合金密度板，所述外骨架采用玻璃纤维膜的不锈钢滤网。
所述铝合金密度板的配方包括包括铝合金35-50％、碳纤维材料20-30％和聚氨酯树脂20-45％，所述铝合金呈发泡体结构，发泡体孔隙内注入碳纤维材料与聚氨酯树脂混合发泡物。
所述铝合金包括Mg：2.1％，Si:0.17％，余量是铝。
所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维9份、有机铁改性碳纤维17份、聚丙烯基碳纤维30份、石墨纤维24份。
所述聚氨酯树脂采用改性聚氨酯树脂；所述改性聚氨酯树脂的改性材料为纳米碳化硅。
所述内骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将Mg、Si的可溶性盐加入到可溶性铝盐粉末中，进行搅拌充分混合；将混合粉末加入到水中，并加入聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，形成分散性良好的悬浊液；
步骤2，采用棉花块吸附悬浊液，然后进行高温烧结，得到发泡体结构的铝合金，所述烧结温度为500℃，所述烧结时间为4h；
步骤3，将碳纤维材料和发泡剂加入到聚氨酯树脂中，搅拌得到粘稠的混合液，所述发泡剂采用高温发泡剂；
步骤4，将混合液注入铝合金发泡体结构，低温蒸发，反复多次，得到铝合金密度板，所述低温蒸发的温度为59℃；
步骤5，将铝合金密度板放入反应釜中加热加压反应，即可得到所述的内骨架，所述加压的压力为0.5MPa，温度为110℃，反应时间为0.2h。
所述外骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将玻璃纤维、增塑剂、聚乙烯树脂、防老化剂搅拌混合形成玻璃纤维粘附液；
步骤2，采用旋转喷涂的方式将玻璃纤维粘附液均匀涂覆在不锈钢滤网；
步骤3，样品放入高压反应釜中，通入超临界流体并升温、加压使其变为超临界状态，当超临界流体在玻璃纤维粘附层中达到饱和后，采用快速降压法、或快速升温法，制得发泡外骨架。
所述步骤3中的超临界流体为戊烷，温度范围为140℃，压力为18Mpa。
所述外骨架制备方法中的配方为：玻璃纤维34份、增塑剂4份、聚乙烯树脂55份、防老化剂5份，所述防老化剂为2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹(RD)，所述增塑剂采用环烷油。
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种分级滤袋，其特征在于，它包括外骨架、内骨架和连接架，所述连接架设置在外骨架与内骨架之间，所述内骨架采用铝合金密度板，所述外骨架采用玻璃纤维膜的不锈钢滤网。
2.根据权利要求书1所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述铝合金密度板的配方包括包括铝合金35-50％、碳纤维材料20-30％和聚氨酯树脂20-45％，所述铝合金呈发泡体结构，发泡体孔隙内注入碳纤维材料与聚氨酯树脂混合发泡物。
3.根据权利要求书2所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述铝合金包括Mg：1.9-2.2％，Si≤0.25％，余量是铝。
4.根据权利要求书2所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述碳纤维材料包括聚丙烯腈基碳纤维5-12份、有机铁改性碳纤维12-22份、聚丙烯基碳纤维20-40份、石墨纤维12-35份。
5.根据权利要求书2所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述聚氨酯树脂采用改性聚氨酯树脂；所述改性聚氨酯树脂的改性材料为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米碳化硅的一种或几种。
6.根据权利要求书1所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述内骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将Mg、Si的可溶性盐加入到可溶性铝盐粉末中，进行搅拌充分混合；将混合粉末加入到水中，并加入聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，形成分散性良好的悬浊液；
步骤2，采用棉花块吸附悬浊液，然后进行高温烧结，得到发泡体结构的铝合金，所述烧结温度为300-800℃，所述烧结时间为2-6h；
步骤3，将碳纤维材料和发泡剂加入到聚氨酯树脂中，搅拌得到粘稠的混合液，所述发泡剂采用高温发泡剂；
步骤4，将混合液注入铝合金发泡体结构，低温蒸发，反复多次，得到铝合金密度板，所述低温蒸发的温度为50-65℃；
步骤5，将铝合金密度板放入反应釜中加热加压反应，即可得到所述的内骨架，所述加压的压力为0.1-0.8MPa，温度为100-120℃，反应时间不超过1h。
7.根据权利要求书1所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述外骨架的制备方法，其步骤如下：
步骤1，将玻璃纤维、增塑剂、聚乙烯树脂、防老化剂搅拌混合形成玻璃纤维粘附液；
步骤2，采用旋转喷涂的方式将玻璃纤维粘附液均匀涂覆在不锈钢滤网；
步骤3，样品放入高压反应釜中，通入超临界流体并升温、加压使其变为超临界状态，当超临界流体在玻璃纤维粘附层中达到饱和后，采用快速降压法、或快速升温法，制得发泡外骨架。
8.根据权利要求书7所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述步骤3中的超临界流体为二氧化碳，氮气、丁烷、戊烷中的一种，温度范围为80-170℃，压力为5-30Mpa。
9.根据权利要求书7所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述外骨架制备方法中的配方为：玻璃纤维22-45份、增塑剂2-6份、聚乙烯树脂40-70份、防老化剂3-7份。
10.根据权利要求书7所述的一种分级滤袋，其特征在于，所述防老化剂为2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹(RD)或N-苯基-N`-环己基对苯二胺(4010)，所述增塑剂采用芳烃油、石蜡油、环烷油、DOP中的一种或多种。
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