CN111921270A - 一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺 - Google Patents

一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111921270A
CN111921270A CN202010836200.6A CN202010836200A CN111921270A CN 111921270 A CN111921270 A CN 111921270A CN 202010836200 A CN202010836200 A CN 202010836200A CN 111921270 A CN111921270 A CN 111921270A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter cloth
graphene
diatomite
wear
industrial filter
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.)
Pending
Application number
CN202010836200.6A
Other languages
English (en)
Inventor
赵春升
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jishou Wanchang New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Jishou Wanchang New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jishou Wanchang New Material Technology Co ltd filed Critical Jishou Wanchang New Material Technology Co ltd
Priority to CN202010836200.6A priority Critical patent/CN111921270A/zh
Publication of CN111921270A publication Critical patent/CN111921270A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0407—Additives and treatments of the filtering material comprising particulate additives, e.g. adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺；涉及工业滤布技术领域，包括以下步骤制成：（1）硅凝胶制备；（2）硅藻土负载石墨烯；（3）制纤维单丝；（4）制滤布；本发明方法制备的工业滤布材料具有优异的耐磨性能，本发明通过对石墨烯进行负载处理，通过制备石墨烯复合体与经过处理的硅藻土进行混合研磨，得到硅藻土负载石墨烯，通过引入制备的硅藻土负载石墨烯能够极大的改善材料的耐磨损性能，能够降低表面的摩擦系数，进而降低磨损。

Description

一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺
技术领域
本发明属于工业滤布技术领域，特别是一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺。
背景技术
工业滤布是由天然纤维或合成纤维织造而成的过滤介质，主要用于固液分离与工业除尘。
工业滤布可以用于固液分离，气固分离； 气固分离应用领域炼铁厂、炼钢厂、铁合金厂、耐火厂、铸造厂、发电厂等的烟气治理除尘系统。垃圾焚烧炉、燃煤锅炉、流体化床锅炉等烟气过滤。
然而，在进行固液分离时，工业滤布在进行过滤时，会过滤介质会与工业滤布发生摩擦，长时间工作后，会对工业滤布产生较大的磨损，从而会导致工业滤布的过滤性能大幅度降低，因此，需要提高工业滤布的耐磨性能，由于工业滤布是由纤维纺织而成，通过提高纤维表面耐磨性能，即可达到提高工业滤布的耐磨性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，以解决现有技术中的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，包括以下步骤制成：
（1）硅凝胶制备：
将正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸依次添加到反应釜中，然后加热至52-55℃，保温搅拌1.5h，然后再滴加氨水与乙醇混合液，直到体系pH至6.8，继续搅拌10min，然后进行旋转蒸发干燥，即得；
（2）硅藻土负载石墨烯：
将将蓖麻油酸、乙二醇丁醚混合添加到反应釜中，搅拌均匀后，再添加带水剂和催化剂，加热至80-85℃，以500r/min转速搅拌1小时，然后调节温度至70-74℃，继续反应3小时，然后进行冷却，抽滤分离催化剂，采用饱和碳酸钠溶液洗涤至中性，然后再进行减压蒸馏，得到中间体；
将上述得到的中间体与石墨烯混合均匀后，然后进行研磨30min，得到石墨烯复合体；
将硅藻土添加到电阻炉中进行加热至550-600℃，然后保温40min，再自然冷却至室温后，得到煅烧硅藻土；
将上述得到的煅烧硅藻土与石墨烯复合体在惰性气氛保护下，80-88℃保温下，进行研磨1小时，然后再添加二异丁基二甲氧基硅烷，继续研磨4-6小时，然后自然冷却至室温，即得；
（3）制纤维单丝：
将聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯依次添加到挤出机中进行熔融挤出造粒，然后再添加到双螺杆微量混合挤出仪上纺丝，得到纤维单丝；
（4）制滤布：
将纤维单丝进行合股并捻，再进行织造成滤布，即得。
所述正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸摩尔比为 1：20：4：3；
所述盐酸浓度为1mol/L。
所述氨水与乙醇混合液中氨水与乙醇溶液胺1:10体积比混合；
所述氨水为饱和氨水；
所述乙醇溶液质量分数为30%。
所述蓖麻油酸、乙二醇丁醚、带水剂和催化剂重量份比为14-16:20-25:43-45:0.4-0.6。
所述带水剂为环己烷；
所述催化剂为硫酸铈。
所述中间体与石墨烯混合质量比为1:2-3。
所述煅烧硅藻土与石墨烯复合体混合质量比为5:2-3。
所述惰性气体为氮气，氖气、氦气中任一种。
所述二异丁基二甲氧基硅烷与煅烧硅藻土质量比为1:50；
所述聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯重量份比为78-85:6-8:13-16。
所述纺丝工艺参数如下：纺丝温度220℃，喷丝孔直径0.15ｍｍ，螺杆转速50r/min，卷绕速率6.5m/min。
本发明通过引入硅凝胶、硅藻土负载石墨烯，能够会引起聚乙烯内部结构改变，从而使复合材料的摩擦学性能发生变化。通过添加本发明制备的硅凝胶、硅藻土负载服饰莫，在制备的工业滤布工作产生的摩擦过程中起到良好的自润滑效果；二是由于硅凝胶的加入，能够使得二氧化硅的分散更加均匀，促使复合材料的刚性和硬度都得到提高，从而使其耐磨性提高；当制备的工业滤布受到外界摩擦作用时其塑性变形、黏着磨损和蠕变程度会相应减少，优化了工业滤布的摩擦磨损性能；而且通过硅藻土负载石墨烯自身在磨损过程中会吸收部分摩擦功，对材料耐磨性提高有一定的辅助作用。
有益效果：
本发明方法制备的工业滤布材料具有优异的耐磨性能，本发明通过对石墨烯进行负载处理，通过制备石墨烯复合体与经过处理的硅藻土进行混合研磨，得到硅藻土负载石墨烯，通过引入制备的硅藻土负载石墨烯能够极大的改善材料的耐磨损性能，能够降低表面的摩擦系数，进而降低磨损；本发明中制备的工业滤布能够在硬质物质和载荷作用下会发生黏弹性变形。在摩擦过程中，产生大量的热，导致材料的黏弹性增大以及抵抗剪切能力下降，纤维表面发生塑性变形。交联使大分子聚合物的线型长链变为三维网络结构，增加了分子链间的缠结点，限制了分子链的运动，屈服强度答复的的提高，从而大幅度的提高了耐磨性能。
本发明通过大量实验研究，通过调节硅藻土、中间体和石墨烯的配比，从而使得制备的硅藻土负载石墨烯能够更好的提高本发明制备的工业滤布的耐磨性能，增加硅藻土或石墨烯的量，或者降低硅藻土或石墨烯的量，会明显的影响到制备得到的硅藻土负载石墨烯发挥的减摩效果。
附图说明
图1为煅烧硅藻土SEM图。
具体实施方式
一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，包括以下步骤制成：
（1）硅凝胶制备：
将正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸依次添加到反应釜中，然后加热至52-55℃，保温搅拌1.5h，然后再滴加氨水与乙醇混合液，直到体系pH至6.8，继续搅拌10min，然后进行旋转蒸发干燥，即得；
正硅酸乙酯：
1、性状：无色透明液体，稍有气味；
2、熔点（℃）：-77；
3、沸点（℃）：165~169；
4、相对密度（水=1）：0.93
5、相对蒸气密度（空气=1）：7.22；
6、饱和蒸气压（kPa）：0.13（20℃）；
7、辛醇/水分配系数：0.04；
8、闪点（℃）：43（OC）；37.2（CC）；
9、引燃温度（℃）：260；
10、爆炸上限（%）：575；
11、爆炸下限（%）：0.9；
12、溶解性：微溶于水，微溶于苯，溶于乙醚，混溶于乙醇；
13、黏度（mPa·s,20ºC）：17.9；
14、折射率（20ºC）：1.3928；
（2）硅藻土负载石墨烯：
将将蓖麻油酸、乙二醇丁醚混合添加到反应釜中，搅拌均匀后，再添加带水剂和催化剂，加热至80-85℃，以500r/min转速搅拌1小时，然后调节温度至70-74℃，继续反应3小时，然后进行冷却，抽滤分离催化剂，采用饱和碳酸钠溶液洗涤至中性，然后再进行减压蒸馏，得到中间体；
乙二醇丁醚：
密度0.901；
熔点-70℃；
沸点171℃；
闪点61℃；
表面张力27.4nm/m；
将上述得到的中间体与石墨烯混合均匀后，然后进行研磨30min，得到石墨烯复合体；
将硅藻土添加到电阻炉中进行加热至550-600℃，然后保温40min，再自然冷却至室温后，得到煅烧硅藻土；
将上述得到的煅烧硅藻土与石墨烯复合体在惰性气氛保护下，80-88℃保温下，进行研磨1小时，然后再添加二异丁基二甲氧基硅烷，继续研磨4-6小时，然后自然冷却至室温，即得；
（3）制纤维单丝：
将聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯依次添加到挤出机中进行熔融挤出造粒，然后再添加到双螺杆微量混合挤出仪上纺丝，得到纤维单丝；
（4）制滤布：
将纤维单丝进行合股并捻，再进行织造成滤布，即得。
所述正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸摩尔比为 1：20：4：3；
所述盐酸浓度为1mol/L。
所述氨水与乙醇混合液中氨水与乙醇溶液胺1:10体积比混合；
所述氨水为饱和氨水；
所述乙醇溶液质量分数为30%。
所述蓖麻油酸、乙二醇丁醚、带水剂和催化剂重量份比为14-16:20-25:43-45:0.4-0.6。
所述带水剂为环己烷；
所述催化剂为硫酸铈。
所述中间体与石墨烯混合质量比为1:2-3。
所述煅烧硅藻土与石墨烯复合体混合质量比为5:2-3。
所述惰性气体为氮气，氖气、氦气中任一种。
所述二异丁基二甲氧基硅烷与煅烧硅藻土质量比为1:50；
所述聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯重量份比为78-85:6-8:13-16。
所述纺丝工艺参数如下：纺丝温度220℃，喷丝孔直径0.15ｍｍ，螺杆转速50r/min，卷绕速率6.5m/min。
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，包括以下步骤制成：
（1）硅凝胶制备：
将正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸依次添加到反应釜中，然后加热至52℃，保温搅拌1.5h，然后再滴加氨水与乙醇混合液，直到体系pH至6.8，继续搅拌10min，然后进行旋转蒸发干燥，即得；所述正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸摩尔比为 1：20：4：3；所述盐酸浓度为1mol/L。所述氨水与乙醇混合液中氨水与乙醇溶液胺1:10体积比混合；所述氨水为饱和氨水；所述乙醇溶液质量分数为30%。
（2）硅藻土负载石墨烯：
将将蓖麻油酸、乙二醇丁醚混合添加到反应釜中，搅拌均匀后，再添加带水剂和催化剂，加热至80℃，以500r/min转速搅拌1小时，然后调节温度至70℃，继续反应3小时，然后进行冷却，抽滤分离催化剂，采用饱和碳酸钠溶液洗涤至中性，然后再进行减压蒸馏，得到中间体；
将上述得到的中间体与石墨烯混合均匀后，然后进行研磨30min，得到石墨烯复合体；
将硅藻土添加到电阻炉中进行加热至550℃，然后保温40min，再自然冷却至室温后，得到煅烧硅藻土；
将上述得到的煅烧硅藻土与石墨烯复合体在惰性气氛保护下，80℃保温下，进行研磨1小时，然后再添加二异丁基二甲氧基硅烷，继续研磨4-6小时，然后自然冷却至室温，即得；所述蓖麻油酸、乙二醇丁醚、带水剂和催化剂重量份比为14:20:43:0.4。所述带水剂为环己烷；所述催化剂为硫酸铈。所述中间体与石墨烯混合质量比为1:2。所述煅烧硅藻土与石墨烯复合体混合质量比为5:2。所述惰性气体为氮气。所述二异丁基二甲氧基硅烷与煅烧硅藻土质量比为1:50；
（3）制纤维单丝：
将聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯依次添加到挤出机中进行熔融挤出造粒，然后再添加到双螺杆微量混合挤出仪上纺丝，得到纤维单丝；所述聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯重量份比为78:6:13。
想 （4）制滤布：
将纤维单丝进行合股并捻，再进行织造成滤布，即得。所述纺丝工艺参数如下：纺丝温度220℃，喷丝孔直径0.15ｍｍ，螺杆转速50r/min，卷绕速率6.5m/min。
实施例2
一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，包括以下步骤制成：
（1）硅凝胶制备：
将正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸依次添加到反应釜中，然后加热至55℃，保温搅拌1.5h，然后再滴加氨水与乙醇混合液，直到体系pH至6.8，继续搅拌10min，然后进行旋转蒸发干燥，即得；所述正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸摩尔比为 1：20：4：3；所述盐酸浓度为1mol/L。所述氨水与乙醇混合液中氨水与乙醇溶液胺1:10体积比混合；所述氨水为饱和氨水；所述乙醇溶液质量分数为30%。
（2）硅藻土负载石墨烯：
将将蓖麻油酸、乙二醇丁醚混合添加到反应釜中，搅拌均匀后，再添加带水剂和催化剂，加热至85℃，以500r/min转速搅拌1小时，然后调节温度至74℃，继续反应3小时，然后进行冷却，抽滤分离催化剂，采用饱和碳酸钠溶液洗涤至中性，然后再进行减压蒸馏，得到中间体；
将上述得到的中间体与石墨烯混合均匀后，然后进行研磨30min，得到石墨烯复合体；
将硅藻土添加到电阻炉中进行加热至600℃，然后保温40min，再自然冷却至室温后，得到煅烧硅藻土；
将上述得到的煅烧硅藻土与石墨烯复合体在惰性气氛保护下，88℃保温下，进行研磨1小时，然后再添加二异丁基二甲氧基硅烷，继续研磨4-6小时，然后自然冷却至室温，即得；所述蓖麻油酸、乙二醇丁醚、带水剂和催化剂重量份比为16:25:45:0.6。所述带水剂为环己烷；所述催化剂为硫酸铈。所述中间体与石墨烯混合质量比为1:3。所述煅烧硅藻土与石墨烯复合体混合质量比为5:3。所述惰性气体为氖气。所述二异丁基二甲氧基硅烷与煅烧硅藻土质量比为1:50；
（3）制纤维单丝：
将聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯依次添加到挤出机中进行熔融挤出造粒，然后再添加到双螺杆微量混合挤出仪上纺丝，得到纤维单丝；所述聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯重量份比为85:8:16。
双螺杆挤出机第一区温度为220℃，第二区温度为220℃，第三区温度为250℃，第四区温度为250℃，第五区温度为270℃，双螺杆长径比为1:25；
螺杆转速为250r/min；
（4）制滤布：
将纤维单丝进行合股并捻，再进行织造成滤布，即得。所述纺丝工艺参数如下：纺丝温度220℃，喷丝孔直径0.15ｍｍ，螺杆转速50r/min，卷绕速率6.5m/min。
实施例3
一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，包括以下步骤制成：
（1）硅凝胶制备：
将正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸依次添加到反应釜中，然后加热至53℃，保温搅拌1.5h，然后再滴加氨水与乙醇混合液，直到体系pH至6.8，继续搅拌10min，然后进行旋转蒸发干燥，即得；所述正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸摩尔比为 1：20：4：3；所述盐酸浓度为1mol/L。所述氨水与乙醇混合液中氨水与乙醇溶液胺1:10体积比混合；所述氨水为饱和氨水；所述乙醇溶液质量分数为30%。
（2）硅藻土负载石墨烯：
将将蓖麻油酸、乙二醇丁醚混合添加到反应釜中，搅拌均匀后，再添加带水剂和催化剂，加热至82℃，以500r/min转速搅拌1小时，然后调节温度至71℃，继续反应3小时，然后进行冷却，抽滤分离催化剂，采用饱和碳酸钠溶液洗涤至中性，然后再进行减压蒸馏，得到中间体；
将上述得到的中间体与石墨烯混合均匀后，然后进行研磨30min，得到石墨烯复合体；
将硅藻土添加到电阻炉中进行加热至560℃，然后保温40min，再自然冷却至室温后，得到煅烧硅藻土；
将上述得到的煅烧硅藻土与石墨烯复合体在惰性气氛保护下，82℃保温下，进行研磨1小时，然后再添加二异丁基二甲氧基硅烷，继续研磨4-6小时，然后自然冷却至室温，即得；所述蓖麻油酸、乙二醇丁醚、带水剂和催化剂重量份比为15:22:44:0.5。所述带水剂为环己烷；所述催化剂为硫酸铈。所述中间体与石墨烯混合质量比为1:2.5。所述煅烧硅藻土与石墨烯复合体混合质量比为5:2.5。所述惰性气体为氦气。所述二异丁基二甲氧基硅烷与煅烧硅藻土质量比为1:50；
（3）制纤维单丝：
将聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯依次添加到挤出机中进行熔融挤出造粒，然后再添加到双螺杆微量混合挤出仪上纺丝，得到纤维单丝；所述聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯重量份比为80:7:15。
（4）制滤布：
将纤维单丝进行合股并捻，再进行织造成滤布，即得。所述纺丝工艺参数如下：纺丝温度220℃，喷丝孔直径0.15ｍｍ，螺杆转速50r/min，卷绕速率6.5m/min。
磨损试验：
将实施例与对比例中母粒经过注塑机加工成10cm×10cm×5cm的试样板，然后进行摩擦试验：
滑动摩擦测试：在M－200塑料滑动摩擦测试仪（北京中航时代仪器设备有限公司）上进行。实验条件为：干摩擦，摩擦副为半径20ｍｍ，粗糙度Ｒａ＝0.8μｍ 的45＃钢环，设定载荷为200Ｎ，转速220r/min，试验时间2ｈ，室温下进行。每次试验前用无水乙醇对样品和钢环表面清洗干净，每个试样做3次平行试验，采用精度为0.1ｍｇ的电子天平称量试验前后的质量，算出质量磨损量后取平均值。
表1
磨损质量/mg
实施例1 13.9
实施例2 12.5
实施例3 10.1
对比例1 20.5
对照组 35.3
对比例1：与实施例1区别为将硅藻土负载石墨烯替换为硅藻土负载石墨烯中含有的等量的石墨烯；
对照组：纯聚乙烯树脂制备得到的试样；
由表1可以看出，本发明方法制备的工业滤布材料具有优异的耐磨性能，本发明通过对石墨烯进行负载处理，通过制备石墨烯复合体与经过处理的硅藻土进行混合研磨，得到硅藻土负载石墨烯，通过引入制备的硅藻土负载石墨烯能够极大的改善材料的耐磨损性能，能够降低表面的摩擦系数，进而降低磨损；本发明中制备的工业滤布能够在硬质物质和载荷作用下会发生黏弹性变形。在摩擦过程中，产生大量的热，导致材料的黏弹性增大以及抵抗剪切能力下降，纤维表面发生塑性变形。交联使大分子聚合物的线型长链变为三维网络结构，增加了分子链间的缠结点，限制了分子链的运动，屈服强度答复的的提高，从而大幅度的提高了耐磨性能。
以实施例1为基础试样，对比不同硅藻土、中间体、石墨烯质量比对耐磨性能影响；
表2
硅藻土、中间体、石墨烯质量比 磨损量/mg
4:1:2 14.5
5:1:1 14.9
5:1:2 13.9
5:1:2.5 10.7
5:1:3 12.2
5:1:4 15.3
由表2可以看出，本发明通过大量实验研究，通过调节硅藻土、中间体和石墨烯的配比，从而使得制备的硅藻土负载石墨烯能够更好的提高本发明制备的工业滤布的耐磨性能，增加硅藻土或石墨烯的量，或者降低硅藻土或石墨烯的量，会明显的影响到制备得到的硅藻土负载石墨烯发挥的减摩效果。
图1为煅烧硅藻土SEM图。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于，包括以下步骤制成：
（1）硅凝胶制备：
将正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸依次添加到反应釜中，然后加热至52-55℃，保温搅拌1.5h，然后再滴加氨水与乙醇混合液，直到体系pH至6.8，继续搅拌10min，然后进行旋转蒸发干燥，即得；
（2）硅藻土负载石墨烯：
将将蓖麻油酸、乙二醇丁醚混合添加到反应釜中，搅拌均匀后，再添加带水剂和催化剂，加热至80-85℃，以500r/min转速搅拌1小时，然后调节温度至70-74℃，继续反应3小时，然后进行冷却，抽滤分离催化剂，采用饱和碳酸钠溶液洗涤至中性，然后再进行减压蒸馏，得到中间体；
将上述得到的中间体与石墨烯混合均匀后，然后进行研磨30min，得到石墨烯复合体；
将硅藻土添加到电阻炉中进行加热至550-600℃，然后保温40min，再自然冷却至室温后，得到煅烧硅藻土；
将上述得到的煅烧硅藻土与石墨烯复合体在惰性气氛保护下，80-88℃保温下，进行研磨1小时，然后再添加二异丁基二甲氧基硅烷，继续研磨4-6小时，然后自然冷却至室温，即得；
（3）制纤维单丝：
将聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯依次添加到挤出机中进行熔融挤出造粒，然后再添加到双螺杆微量混合挤出仪上纺丝，得到纤维单丝；
（4）制滤布：
将纤维单丝进行合股并捻，再进行织造成滤布，即得。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述正硅酸乙酯与无水乙醇、去离子水、盐酸摩尔比为 1：20：4：3；
所述盐酸浓度为1mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述氨水与乙醇混合液中氨水与乙醇溶液胺1:10体积比混合；
所述氨水为饱和氨水；
所述乙醇溶液质量分数为30%。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述蓖麻油酸、乙二醇丁醚、带水剂和催化剂重量份比为14-16:20-25:43-45:0.4-0.6。
5.根据权利要求1或4述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述带水剂为环己烷；
所述催化剂为硫酸铈。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述中间体与石墨烯混合质量比为1:2-3。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述煅烧硅藻土与石墨烯复合体混合质量比为5:2-3。
8.根据权利要求1所述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述惰性气体为氮气，氖气、氦气中任一种。
9.根据权利要求1所述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述二异丁基二甲氧基硅烷与煅烧硅藻土质量比为1:50；
所述聚乙烯树脂、硅凝胶、硅藻土负载石墨烯重量份比为78-85:6-8:13-16。
10.根据权利要求1所述的一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺，其特征在于：所述纺丝工艺参数如下：纺丝温度220℃，喷丝孔直径0.15ｍｍ，螺杆转速50r/min，卷绕速率6.5m/min。
CN202010836200.6A 2020-08-19 2020-08-19 一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺 Pending CN111921270A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010836200.6A CN111921270A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010836200.6A CN111921270A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111921270A true CN111921270A (zh) 2020-11-13

Family

ID=73304792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010836200.6A Pending CN111921270A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111921270A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101264891A (zh) * 2008-04-14 2008-09-17 北京科技大学 一种高强度、低密度二氧化硅气凝胶的制备方法
CN103073008A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 中国科学技术大学 一种二氧化硅气凝胶的制备方法
CN104746237A (zh) * 2015-04-02 2015-07-01 天津工业大学 一种新型熔喷非织造布及其制备方法
CN105273445A (zh) * 2015-05-08 2016-01-27 苏州第一元素纳米技术有限公司 一种纳米碳复合硅藻土及其制备方法
CN106905148A (zh) * 2016-02-19 2017-06-30 张海飞 微波酯化制备蓖麻油酸乙二醇丁醚酯的合成工艺
CN107841828A (zh) * 2016-09-20 2018-03-27 河南智联寰宇知识产权运营有限公司 聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101264891A (zh) * 2008-04-14 2008-09-17 北京科技大学 一种高强度、低密度二氧化硅气凝胶的制备方法
CN103073008A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 中国科学技术大学 一种二氧化硅气凝胶的制备方法
CN104746237A (zh) * 2015-04-02 2015-07-01 天津工业大学 一种新型熔喷非织造布及其制备方法
CN105273445A (zh) * 2015-05-08 2016-01-27 苏州第一元素纳米技术有限公司 一种纳米碳复合硅藻土及其制备方法
CN106905148A (zh) * 2016-02-19 2017-06-30 张海飞 微波酯化制备蓖麻油酸乙二醇丁醚酯的合成工艺
CN107841828A (zh) * 2016-09-20 2018-03-27 河南智联寰宇知识产权运营有限公司 聚乳酸聚乙烯复合生物膜载体材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3869427A (en) Treatment of linear polyester with organic monoepoxide
CN106245149B (zh) 一种高均匀性车模聚酯工业丝及其制备方法
CN108130609B (zh) 一种低收缩型聚酯工业丝及其制备方法
CN106400162B (zh) 一种高均匀性高强低缩型聚酯工业丝及其制备方法
EP3508511B1 (en) Modified polyester and preparation method therefor
CN111921270A (zh) 一种耐磨聚乙烯纤维制工业滤布加工工艺
US5539037A (en) Spandex containing certain alkali metal salts
JP4118721B2 (ja) ポリケトン繊維の製造方法
CN106400165B (zh) 一种高均匀性军用柔软型聚酯工业丝及其制备方法
CN1389605A (zh) 融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法
CN106350885B (zh) 一种高均匀性高强低伸型聚酯工业丝及其制备方法
CN113622050B (zh) 高回弹耐氯氨纶纤维的制备方法及其在尿不湿中的应用
CN106350889B (zh) 一种高均匀性高强中收缩型聚酯工业丝及其制备方法
KR100523258B1 (ko) 내산성을 향상시킨 스판덱스용 방사유제 조성물
CN110791835B (zh) 一种低断丝率氨纶纤维的制备方法
CN104073904B (zh) 一种利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法
JP3983255B2 (ja) 繊維強化複合材料
WO1990007592A1 (en) Process for dimensionally stable polyester yarn
CN109735947A (zh) 拒水帆布及其制备方法
CN106350888B (zh) 一种高均匀性扁平型聚酯工业丝及其制备方法
CN112266462B (zh) 一种耐老化弹性面料及其制备方法
JP4145312B2 (ja) ポリケトン撚糸
JPH0130925B2 (zh)
Wang et al. Influence of acetated‐based and bromo‐based ionic liquids treatment on wool dyeing with acid blue 7
JP3003155B2 (ja) 高強度高弾性率ポリエステル繊維の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201113