CN109647028A - 玻璃纤维烧结滤筒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃纤维烧结滤筒及其制备方法，属于玻璃纤维材料技术领域，该方法中主要利用外设圆筒状金属网的抽滤器，通过抽滤制得湿滤筒，然后利用阳模和阴模对制得的湿滤筒进行热压定型，最后通过干燥制得玻璃纤维烧结滤筒。该玻璃纤维烧结滤筒具有化学性能稳定、耐高温、抗腐蚀、容尘量高、过滤性能良好等特点，被广泛用于工业、农业、国防、科研等领域的过滤系统，且各领域对其需求日益增加。且其制备方法简单，易操作，成本低，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于玻璃纤维材料技术领域，具体涉及玻璃纤维烧结滤筒及其制备方法。
背景技术
现在市场上过滤产品的滤芯主要为聚四氟乙烯和活性炭材料，其中，聚四氟乙烯滤芯具有很强的耐酸、耐碱能力，滤芯强度和韧性都很高，同时滤芯可耐高温达200℃，有"滤芯之王"的美称，然而容尘量是该产品的一个缺陷。
活性炭材料的滤芯主要又分为三种，一种为烧结活性炭，是采用活性炭粉体材料和高分子热熔成孔材料混合后灌入特制磨具，在200-300℃高温下烧结而成，不过其加工工艺复杂，产能有限。一种为压缩活性炭，是活性炭粉体材料和无机液体粘结剂混合后，灌入特制模具，用压力机高压压缩成型，出模后烘干。一种为挤压活性炭：是活性炭和普通热熔树脂混合后，放入螺杆挤出机加热挤出成型，两种活性碳同样受制于且复杂的制备工艺，且产能有限。
因此急需一种容尘量高，兼具耐酸碱能力、力学性能稳定且制备工艺简单的过滤产品。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种玻璃纤维烧结滤筒的制备方法；目的之二在于提供一种玻璃纤维烧结滤筒。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种玻璃纤维烧结滤筒的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将直径为0.6-1.5μm的无碱玻璃纤维棉加入分散器中进行打浆分散，获得浆料，加水调节至所述浆料的质量浓度为3-6‰，pH值为3-4，继续分散至形成均匀的白色悬浮液；
(2)将外设圆筒状金属网的抽滤器置于步骤(1)中的白色悬浮液中进行抽滤至所述白色悬浮液中无碱玻璃纤维吸附在所述圆筒状金属网表面，形成湿滤筒；
(3)将步骤(2)中获得的湿滤筒套在阳模上，然后放入阴模内在104-106℃下加热挤压定型，获得含水量为25-30％的半干滤筒；
(4)将步骤(3)中获得的干滤筒于500-550℃下干燥2-4h，制得玻璃纤维烧结滤筒。
优选的，步骤(1)中，所述打浆分散的时间为20-30min。
优选的，步骤(1)中，所述打浆分散时打浆度为40-49°SR。
优选的，步骤(2)中，所述金属网的目数为80-100目。
优选的，所述金属网为铜丝网或不锈钢网中的一种。
优选的，步骤(2)中，所述抽滤时，抽滤器内的负压为所述抽滤器能提供最大负压的60-80％。
2、由所述的方法制备的玻璃纤维烧结滤筒。
本发明的有益效果在于：本发明提供了玻璃纤维烧结滤筒及其制备方法，在制备过程中通过控制打浆时间，以获得长度≤0.5mm的短纤维，以具有该长度的短纤维为原料，能够保证最终制备的滤筒的强度。另外，将浆料pH值控制为3-4，可以保证干滤筒在高温干燥时不易变黄，并且通过限定干滤筒干燥温度和时间，可以有效避免最终制备的滤筒开裂。该玻璃纤维烧结滤筒具有化学性能稳定、耐高温、抗腐蚀、容尘量高、过滤性能良好等特点，被广泛用于工业、农业、国防、科研等领域的过滤系统，且各领域对其需求日益增加。且其制备方法简单，易操作，成本低，适合工业化生产。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
制备玻璃纤维烧结滤筒
(1)将直径为0.6-1.5μm的无碱玻璃纤维棉加入到装有硫酸水溶液的分散器中，以40°SR的打浆度打浆分散20min，使无碱玻璃纤维棉的长度≤0.5mm，获得浆料，加水调节至该浆料的质量浓度为4.5‰，pH值为3，继续分散至形成均匀的白色悬浮液；
(2)将外设圆筒状100目的铜丝网的抽滤器置于步骤(1)中的白色悬浮液中进行抽滤至白色悬浮液中无碱玻璃纤维吸附在所述圆筒状金属网表面，形成湿滤筒，抽滤时，抽滤器内的负压为所述抽滤器能提供最大负压的60％；
(3)将步骤(2)中获得的湿滤筒套在与之匹配的阳模上，然后将套有湿滤筒的阳模放入阴模内在105℃下加热挤压定型，获得含水量为30％的半干滤筒；
(4)将步骤(3)中获得的干滤筒于500℃下干燥4h，制得厚度为5mm玻璃纤维烧结滤筒。
实施例2
制备玻璃纤维烧结滤筒
(1)将直径为0.6-1.5μm的无碱玻璃纤维棉加入到装有硫酸水溶液的分散器中以45°SR的打浆度打浆分散25min，使无碱玻璃纤维棉的长度≤0.5mm，获得浆料，加水调节至该浆料的质量浓度为3‰，pH值为4，继续分散至形成均匀的白色悬浮液；
(2)将外设圆筒状80目的不锈钢网的抽滤器置于步骤(1)中的白色悬浮液中进行抽滤至白色悬浮液中无碱玻璃纤维吸附在所述圆筒状金属网表面，形成湿滤筒，抽滤时，抽滤器内的负压为所述抽滤器能提供最大负压的70％；
(3)将步骤(2)中获得的湿滤筒套在与之匹配的阳模上，然后将套有湿滤筒的阳模放入阴模内在106℃下加热挤压定型，获得含水量为28％的半干滤筒；
(4)将步骤(3)中获得的干滤筒于520℃下干燥3h，制得厚度为3mm玻璃纤维烧结滤筒。
实施例3
制备玻璃纤维烧结滤筒
(1)将直径为0.6-1.5μm的无碱玻璃纤维棉加入到装有硫酸水溶液的分散器中以49°SR的打浆度打浆分散30min，使无碱玻璃纤维棉的长度≤0.5mm，，获得浆料，加水调节至该浆料的质量浓度为6‰，pH值为3.5，继续分散至形成均匀的白色悬浮液；
(2)将外设圆筒状90目的铜丝网的抽滤器置于步骤(1)中的白色悬浮液中进行抽滤至白色悬浮液中无碱玻璃纤维吸附在所述圆筒状金属网表面，形成湿滤筒，抽滤时，抽滤器内的负压为所述抽滤器能提供最大负压的80％；
(3)将步骤(2)中获得的湿滤筒套在与之匹配的阳模上，然后将套有湿滤筒的阳模放入阴模内在104℃下加热挤压定型，获得含水量为25％的半干滤筒；
(4)将步骤(3)中获得的干滤筒于550℃下干燥2h，制得厚度为2mm玻璃纤维烧结滤筒。
对实施例1-3中制备的玻璃纤维烧结滤筒进行相关性能测定，测试结果见表1。
表1实施例1至实施例3中制备的玻璃纤维烧结滤筒性能测定结果
| 测试样 | 化学性能 | 耐高温(℃) | 容尘量(g/m<sup>2</sup>) | 过滤精度(um)β＝200 |
| 实施例1 | 稳定，耐酸碱 | 550 | ≥400 | 1.0 |
| 实施例2 | 稳定，耐酸碱 | 540 | ≥350 | 2.0 |
| 实施例3 | 稳定，耐酸碱 | 535 | ≥300 | 3.0 |
由表1可知，本发明中玻璃纤维烧结滤筒化学性能稳定，耐高温，容尘量大且过滤精度高。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种玻璃纤维烧结滤筒的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将直径为0.6-1.5μm的无碱玻璃纤维棉加入分散器中进行打浆分散，获得浆料，加水调节至所述浆料的质量浓度为3-6‰，pH值为3-4，继续分散至形成均匀的白色悬浮液；
(2)将外设圆筒状金属网的抽滤器置于步骤(1)中的白色悬浮液中进行抽滤至所述白色悬浮液中无碱玻璃纤维吸附在所述圆筒状金属网表面，形成湿滤筒；
(3)将步骤(2)中获得的湿滤筒套在阳模上，然后放入阴模内在104-106℃下加热挤压定型，获得含水量为25-30％的半干滤筒；
(4)将步骤(3)中获得的干滤筒于500-550℃下干燥2-4h，制得玻璃纤维烧结滤筒。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述打浆分散的时间为20-30min。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述打浆分散时打浆度为40-49°SR。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述金属网的目数为80-100目。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述金属网为铜丝网或不锈钢网中的一种。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述抽滤时，抽滤器内的负压为所述抽滤器能提供最大负压的60-80％。
7.由权利要求1-6任一项所述的方法制备的玻璃纤维烧结滤筒。
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