CN112675616A - 一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机油净化用活性炭滤芯及其制备方法，该滤芯由活性炭和胶黏剂经胶合、成型、熟化等工艺制备成圆筒状并置于过滤器中使用。方法为：将活性炭与聚醚型聚氨酯胶均匀混合、快速搅拌，之后加入MDI固化剂进一步搅拌、混合、胶合，倒入成型模具内使其均匀充填，并熟化、成型。本发明利用活性炭的强吸附和过滤作用，可将机油中杂质吸附与过滤，容污量大、过滤效果好，有效减少机油中杂质、减轻发动机磨损、延长机油使用寿命，实现节能降耗；同时，通过胶合、模具成型，滤芯可适配多种过滤器，且通透性好、压力降小、机油流通性好，制作工艺简单，便于实现工业化、自动化、标准化生产，有利于控制滤芯品质。

Description

一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法
技术领域
本发明属于活性炭材料应用及机油过滤领域，具体涉及一种机油净化用活性炭滤芯及其制备方法。
背景技术
为了减少发动机在运行过程中各运动机件之间的摩擦阻力，减轻零件的磨损，机油需要不断的被输送到各个运动机件表面，形成润滑油膜进行润滑。随着发动机的不断运行，在工作时产生的积碳、金属磨屑以及空气中的粉尘等物质会混入机油中，导致机油杂质含量增加；同时，机油在高温、高压工作条件下不断被氧化和分解产生胶质以及其他分解物，导致机油的品质发生变化。因此，需要通过机油过滤器过滤杂质、改善机油品质，向各润滑机件输送清洁的机油，保障发动机正常工作。
目前，常用的过滤器主要是以纸质滤芯、织物滤芯以及木质纤维类滤芯为主，这些滤芯对机油只具有单一的过滤作用，过滤细度小、过滤效率低、容污量小、过滤效果差，同时部分滤芯如织物滤芯和木质纤维类滤芯以手工填充为主，制作费时，难以实现自动化、规模化生产，整体使用效果不够理想。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种容污量大、过滤效果好、滤芯均匀、机油流通性好、延长机油使用寿命、便于自动化生产的活性炭滤芯及其制作方法。
为达到上述发明目的，本发明技术方案如下：一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法，包括以下步骤：
1)将活性炭经酸洗、水洗后烘干以去除其表面的尘屑、杂质；
2)将步骤1)的活性炭与聚醚型聚氨酯胶(主胶，江苏省化工研究所有限公司)快速搅拌、均匀混合，之后加入MDI固化剂进一步搅拌、混合、胶合；
3)将步骤2)的混合料在室温下倒入成型模具内，使其均匀充填；
4)将步骤3)的成型混合料置于控温烘箱中，熟化，制得机油净化用活性炭滤芯。
步骤1)所述的活性炭为球形活性炭，粒径为1～3.0mm。
步骤2)所述的聚醚型聚氨酯胶与MDI的质量比为1:0.8～1。
步骤2)所述的活性炭与胶黏剂的质量比为(3～6):1；所述的胶黏剂为聚醚型聚氨酯胶与MDI固化剂。
步骤4)所述的熟化温度为60～140℃。
步骤4)所述的熟化时间为1～3h。
有益效果：
1、本发明的活性炭滤芯利用活性炭的强吸附性能和过滤作用，可以将机油中的杂质吸附与过滤，过滤效果好，容污量大，容污量是传统纸质滤芯的6～8倍，有效减少机油中杂质、提高了机油使用功效，使用寿命较常规纸质滤芯使用寿命延长3～5倍，有助于延长发动机使用寿命，实现节能降耗，具有良好的经济和社会效益。
2、本发明通过活性炭与胶黏剂粘合、成型，滤芯可适配多种过滤器，滤料均匀、滤芯通透性好，压力降小，机油流通性好，有效保证了发动机的正常工作。同时，采用胶合、模具成型工艺，滤芯制作简单、省时，便于实现自动化、规划化、标准化生产，有利于控制滤芯品质。
具体实施方式
一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法：将活性炭按照一定质量比与聚醚型聚氨酯胶(主胶，江苏省化工研究所有限公司)快速搅拌、均匀混合，之后加入MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)固化剂进一步混合、搅拌、胶合，之后倒入成型模具内使其均匀充填，并在一定温度下熟化、成型。
进一步地，所述的活性炭为球形活性炭，粒径为1～3mm；
进一步地，所述的胶黏剂为聚醚型聚氨酯胶(主胶)与MDI固化剂，二者质量比为1:(0.8～1)；
进一步地，所述的活性炭与胶黏剂(聚醚型聚氨酯胶与MDI固化剂)的质量比为(3～6):1；
进一步地，所述的熟化温度为60～140℃；
进一步地，所述的熟化时间为1～3h。
实施例1：
粒径为1mm的球形活性炭经酸洗、水洗后，在110℃下烘干备用；40g球形活性炭中加入5g聚醚型聚氨酯胶(主胶，江苏省化工研究所有限公司)后快速搅拌、均匀混合；之后，加入5g MDI固化剂进一步搅拌、混合、胶合；胶合后，将混合料在室温下倒入成型模具内，使其均匀充填；之后将其置于控温烘箱中，在80℃下熟化2h后，去除模具，制得活性炭滤芯，将其编号为AC-1。
实施例2：
粒径为2mm的球形活性炭经酸洗、水洗后，在110℃下烘干备用；40g球形活性炭中加入5g聚醚型聚氨酯胶(主胶，江苏省化工研究所有限公司)后快速搅拌、均匀混合；之后，加入5g MDI固化剂进一步搅拌、混合、胶合；胶合后，将混合料在室温下倒入成型模具内，使其均匀充填；之后将其置于控温烘箱中，在120℃下熟化2.5h后，去除模具，制得活性炭滤芯，将其编号为AC-2。
实施例3：
粒径为1mm的球形活性炭经酸洗、水洗后，在110℃下烘干备用；40g球形活性炭中加入5g聚醚型聚氨酯胶(主胶，江苏省化工研究所有限公司)后快速搅拌、均匀混合；之后，加入4g MDI固化剂进一步搅拌、混合、胶合；胶合后，将混合料在室温下倒入成型模具内，使其均匀充填；之后将其置于控温烘箱中，在60℃下熟化3h后，去除模具，制得活性炭滤芯，将其编号为AC-3。
实施例4：
粒径为1mm的球形活性炭经酸洗、水洗后，在110℃下烘干备用；40g球形活性炭中加入6g聚醚型聚氨酯胶(主胶，江苏省化工研究所有限公司)后快速搅拌、均匀混合；之后，加入6g MDI固化剂进一步搅拌、混合、胶合；胶合后，将混合料在室温下倒入成型模具内，使其均匀充填；之后将其置于控温烘箱中，在80℃下熟化2h后，去除模具，制得活性炭滤芯，将其编号为AC-4。
实施例5：
粒径为2mm的球形活性炭经酸洗、水洗后，在110℃下烘干备用；40g球形活性炭中加入5g聚醚型聚氨酯胶(主胶，江苏省化工研究所有限公司)后快速搅拌、均匀混合；之后，加入5g MDI固化剂进一步搅拌、混合、胶合；胶合后，将混合料在室温下倒入成型模具内，使其均匀充填；之后将其置于控温烘箱中，在100℃下熟化3h后，去除模具，制得活性炭滤芯，将其编号为AC-5。
实施例6：
本实施例说明本发明方法和对比例(纸张滤芯)的比表面积、吸附性能等特性。
采用美国Micromeritics公司的ASAP-2020氮气吸脱附仪测定比表面积、采用GB/T12496.8测定碘吸附值。
采用含胶质为1.75％、铁含量65.18mg/Kg、铝含量为13.45mg/Kg的机油为原料，用柱层析法(SY/T5119-2008)分析机油中胶质，计算胶质去除率；采用电感耦合等离子发射光谱仪测定机油中的铁与铝，计算去除率和吸附容量。
从表1数据可以看出，本发明活性炭滤芯与纸质滤芯相比，比表面积、金属去除率、吸附容量以及胶质去除率有显著的增加，容污量大，有助于提高了对清滤器对机油的过滤与净化性能，延长机油使用寿命。
表1
Figure BDA0002855589140000041
以上所述仅为本发明较佳实施例，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书记载的保护范围内。

Claims (6)

1.一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将活性炭经酸洗、水洗后烘干以去除其表面的尘屑、杂质；
2)将步骤1)的活性炭与聚醚型聚氨酯胶(主胶，江苏省化工研究所有限公司)快速搅拌、均匀混合，之后加入MDI固化剂进一步搅拌、混合、胶合；
3)将步骤2)的混合料在室温下倒入成型模具内，使其均匀充填；
4)将步骤3)的成型混合料置于控温烘箱中，熟化，制得机油净化用活性炭滤芯。
2.根据权利要求1所述一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的活性炭为球形活性炭，粒径为1～3.0mm。
3.根据权利要求1所述一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的聚醚型聚氨酯胶与MDI的质量比为1:0.8～1。
4.根据权利要求1所述一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的活性炭与胶黏剂的质量比为(3～6):1；所述的胶黏剂为聚醚型聚氨酯胶与MDI固化剂。
5.根据权利要求1所述一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法，其特征在于，步骤4)所述的熟化温度为60～140℃。
6.根据权利要求1所述一种机油净化用活性炭滤芯的制备方法，其特征在于，步骤4)所述的熟化时间为1～3h。
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