CN113200708A - 一种管式陶瓷膜的封端方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及膜分离的技术领域,具体公开了一种管式陶瓷膜的封端方法,包括以下步骤:制备封端浆料:以1:(4‑6)的质量比混合A组分和B组分,以重量分数计,A组分包括固化剂和第一溶剂;B组分包括CTBN改性环氧树脂、环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、聚丙二醇二缩水甘油醚、玄武岩纤维、高温玻璃鳞片胶泥、白炭黑、纳米二氧化硅、润湿分散剂和第二溶剂;封端:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温,固化,完成对管式陶瓷膜的封端。本申请具有提供低粘度且高粘结强度且韧性更好的封端料,对管式陶瓷膜更好的封端,以提高陶瓷膜的使用寿命。

Description

一种管式陶瓷膜的封端方法
技术领域
本申请涉及膜分离的技术领域,更具体地说,它涉及一种管式陶瓷膜的封端方法。
背景技术
陶瓷膜是无机膜中的一种,属于膜分离技术中的固体膜材料,相较于传统聚合物分离膜材料,陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大,可反向冲洗、抗微生物能力强、分离效率高等优点。在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域具有广泛的应用前景。
陶瓷膜主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体,经表面涂膜、高温烧制而成。根据支撑体的不同,管式陶瓷膜是陶瓷膜的其中一种,管式陶瓷膜的工作原理是让原料液在膜管内高速流动,经过压力驱动使得含小分子组分的澄清渗透液沿着垂直方向透过膜,与此同时,含大分子组分的混浊浓缩液会被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。
如申请公布号为CN109224880A的中国专利公开了一种纳滤管式陶瓷膜的制备方法,由涂膜液涂覆而成,所述涂覆方法为:所述涂膜液由稳流泵抽出送入膜管内腔内,同时启动真空泵,保持膜管外侧处于负压抽吸状态,循环3-10分钟。通过上述方法制备得到管式陶瓷膜,但是管式陶瓷膜作为膜分离中的一种核心元件,其使用过程中也涉及到一个封端的问题,因为在涂膜过程中,管式陶瓷膜的端部不能完全吸附涂抹液,并且涂膜后的放置、搬运、转移过程中,端部的湿膜层被磨掉、破坏,其端部往往不具有完整的膜层,或者没有膜层,在使用过程中,待分离过滤的料液从端部的大孔洞中渗透出去,降低了截留效率。因此需要对管式陶瓷膜的端部进行密封处理,即封端处理。同样的,封端材料也要求具备优异的耐热和耐酸碱性能,才能在使用过程中不被破坏,从而保证端部不渗料。
但是由于当前膜分离组件主要依托于国外进口,对于陶瓷膜的封端研究较少,有文献记载环氧树脂具有优良的力学性能、耐热性、化学稳定性、收缩率低、易加工且成本较低等优势成为广泛应用于陶瓷膜封端材料。但是环氧树脂的粘度较大,不利于封端过程的操作,若是通过溶剂等手段进行稀释的话,其粘结强度降低。而且环氧树脂韧性较差,抗开裂性能较差,需要提供粘度较低,而粘结强度大且韧性更好的封端材料对陶瓷膜进行封端,提高管式陶瓷膜的使用效果和使用寿命,对于膜分离技术的应用领域具有重要的意义。
发明内容
为了提供低粘度且高粘结强度且韧性更好的封端料,对管式陶瓷膜更好的封端,本申请提供一种管式陶瓷膜的封端方法。
本申请提供的一种管式陶瓷膜的封端方法,采用如下的技术方案:
一种管式陶瓷膜的封端方法,包括以下步骤:
制备封端浆料:以1:(4-6)的质量比混合A组分和B组分,
以重量分数计,A组分包括65-80分的固化剂和20-35份第一溶剂;
B组分包括20-55份CTBN改性环氧树脂、25-60份环氧树脂、12-36份邻苯二甲酸二丁酯、8-25份聚丙二醇二缩水甘油醚、6-25份玄武岩纤维、18-40份高温玻璃鳞片胶泥、4-15份白炭黑、6-20份纳米二氧化硅、2-15份润湿分散剂和22-55份第二溶剂;
封端:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温,固化,完成对管式陶瓷膜的封端。
通过采用上述技术方案,本申请中选用环氧树脂和CTBN改性环氧树脂作为树脂主料用于陶瓷膜封端浆料,环氧树脂粘度高,且成膜后脆性大,容易开裂,本申请采用部分CTBN改性环氧树脂代替环氧树脂,CTBN改性环氧树脂是采用CTBN(液体端羧基丁腈橡胶)对环氧树脂进行增韧改性,其韧性较好,环氧树脂和CTBN改性改性环氧树脂的复配使用具有优异的耐热、耐酸碱性能,还改善其韧性;
本申请的原料体系中加入聚丙二醇二缩水甘油醚,两端含有环氧基团,参与固化反应,不仅可以起到对环氧树脂的稀释作用,降低环氧树脂的粘度,而且其还参与固化反应,对于环氧树脂固化成膜性能改善,尤其是提高成膜韧性,降低其脆性,同时还保留其良好的粘结强度;另外还加入邻苯二甲酸二丁酯起到稀释的作用,且其不含有环氧基团,不参与固化反应,通过对邻苯二甲酸二丁酯和聚丙二醇二缩水甘油醚复配以及添加量的控制,既改善其韧性,还降低其粘度,同时改善粘结强度,得到低粘度且高粘结强度的封端浆料,使得封端浆料固化后膜性能更为优异。
另外,本申请原料中添加的玄武岩纤维具有优异的耐热性能。高温玻璃鳞片胶泥不仅具有优良的耐高温性能以及耐腐蚀性能,而且其本身热膨胀系数小,具有良好的抗热冲击性能,将其应用于陶瓷膜的封端,不仅提高起整体的抗冲击等力学性能,还提高其高温抗冲击性能,还发现明显改善其脆性。白炭黑和纳米二氧化硅作为填料添加,不仅提高封端处理后的硬度,而且进一步提升封端部位的抗裂性能和抗冲击性能,将两者按照该比例体系添加,使用过程中既可以保证分离过程中的澄清渗透液流出,而大分子物质不会流出,进一步防止端部渗料现象发生。润湿分散剂使得各个物料可以均匀分散,不会出现填料的凝聚、絮凝等现象。最终整个浆料原料体系均匀,对陶瓷膜封端后形成的封端层均匀,满足其封端要求,不会渗料,且耐酸碱、耐腐蚀,而且韧性较好,不易开裂,粘度低且粘结强度高,力学性能优良,大大提高陶瓷膜的使用性能和使用寿命。
优选的,封端浆料的B组分还包括5-13份环氧丙烷邻甲苯基醚或邻甲苯基缩水甘油醚。
通过采用上述技术方案,环氧丙烷邻甲苯基醚或邻甲苯基缩水甘油醚既可以起到稀释的作用,降低环氧树脂的粘度,而且耐化学性能好,尤其提高整个体系的耐酸、耐溶剂性能。
优选的,封端浆料的B组分还包括6-15份滑石粉。
通过采用上述技术方案,滑石粉作为填料的添加有助于提升陶瓷膜封端部分的力学性能,而且经试验发现滑石粉在本体系中添加还有助于提高粘结强度。
优选的,以重量份数计,封端浆料的A组分包括70-75份的固化剂和25-30份第一溶剂;
B组分包括28-38份CTBN改性环氧树脂、40-50份环氧树脂、16-22份邻苯二甲酸二丁酯、10-16份聚丙二醇二缩水甘油醚、10-18份玄武岩纤维、28-35份高温玻璃鳞片胶泥、8-12份白炭黑、8-15份纳米二氧化硅、7-11份环氧丙烷邻甲苯基醚或邻甲苯基缩水甘油醚、8-11份
滑石粉、5-11份润湿分散剂和30-43份第二溶剂。
通过采用上述技术方案,采用上述比例的封端浆料,封端后得到膜组分的综合性能更优。
优选的,所述固化剂选用胺类固化剂,所述环氧树脂选用双酚A型环氧树脂,所述双酚A型环氧树脂的环氧当量为500-100g/mol;
所述第一溶剂选用二丁酯、乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一种或多种;
所述第二溶剂选用乙醇、丙酮和乙二醇醚中的一种或多种。
优选的,所述固化剂选用聚醚胺类固化剂。
通过采用上述技术方案,固化剂选用聚醚胺类固化剂作为内增韧固化剂,可以增强改善体系韧性,尤其是原料体系中CTBN改性环氧树脂与聚醚胺类固化剂复配,采用双重增韧体系,进一步改善其脆性问题。
优选的,所述滑石粉的粒径为200-325目。
通过采用上述技术方案,选用上述粒径的滑石粉既具有优异的增强粘结强度效果,而且防止体系较稠,不便于操作。
优选的,制备封端浆料步骤中,封端浆料的B组分由以下方法得到:
将环氧树脂与CTBN改性环氧树脂混合,加入邻苯二甲酸二丁酯和聚丙二醇二缩水甘油醚,搅拌,然后加入高温玻璃鳞片胶泥和玄武岩纤维,混合,然后加入第二溶剂,加入白炭黑、纳米二氧化硅和润湿分散剂,搅拌得到B组分。
通过采用上述技术方案,首先将环氧树脂和CTBN改性环氧树脂混合,然后加入邻苯二甲酸二丁酯和聚丙二醇二缩水甘油醚,实现对环氧树脂和CTBN改性环氧树脂的稀释,然后再加入高温玻璃鳞片胶泥和玄武岩纤维后搅拌,实现高温玻璃鳞片胶泥和玄武岩纤维的均匀分散,然后加入其它原料进行混合,得到的B组分体系稳定均一。
优选的,封端步骤中,浸泡时间为1-3min,浸泡温度为25-30℃;
固化温度为260-280℃,固化时间为1-2h。
优选的,封端步骤中,吹去堵在孔内的浆料后,升温方式为:先采用60-80℃/min的升温速率升温至120-140℃,然后再以120-150℃的升温速率升温至260-280℃。
通过采用上述技术方案,封端步骤中,采用阶梯式升温方式,且开始采用较低升温速率升温,使得封端浆料与管式陶瓷膜之间稳定粘合,且得到的封端层平整光滑,然后再采用较高升温速率升温,封端浆料快速固化,得到内聚力高且力学性能优异的封端膜,最终得到粘结强度更高的膜层。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请中选用环氧树脂和CTBN改性改性环氧树脂的复配,改善封端材料的韧性,聚丙二醇二缩水甘油醚和邻苯二甲酸二丁酯的添加实现对于树脂的稀释,降低其粘度,还可以改善粘结强度,高温玻璃鳞片胶泥进一步改善其粘结强度和脆性,提高韧性,最终得到的低粘度、高粘结强度、的树脂体系,而且改善其韧性;
2、本申请中固化剂选用聚醚胺类固化剂作为内增韧固化剂,可以增强改善体系韧性,尤其是原料体系中CTBN改性环氧树脂与聚醚胺类固化剂复配,采用双重增韧体系,进一步改善其脆性问题;
3、封端步骤中,采用阶梯式升温方式,且开始采用较低升温速率升温,使得封端浆料与管式陶瓷膜之间稳定粘合,且得到的封端层平整光滑,然后再采用较高升温速率升温,封端浆料快速固化,得到内聚力高且力学性能优异的封端膜,最终得到粘结强度更高的膜层。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明,予以特别说明的是:以下实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行,以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
以下实施例中的环氧树脂选用环氧当量为500-100g/mol的双酚A型环氧树脂;
聚醚胺类固化剂选用品牌为美国亨斯曼的聚醚胺固化剂ED-410;
润湿分散剂选用东莞市鸿瑞化工有限公司的HR-4006润湿分散剂;
高温玻璃鳞片胶泥选用廊坊安格防腐材料有限公司;
玄武岩纤维购自河北恒光矿产品有限公司,粒径为1-3mm,长度为1-3mm;
CTBN改性环氧树脂可以选用普通市售(络合化学(上海)有限公司)产品,也可以选用本领域常用通过GTBN改性环氧树脂方法制得的CTBN改性环氧树脂;
聚酰胺固化剂购自络合化学(上海)有限公司;
本申请中滑石粉的粒度为200-325目,采用该粒度滑石粉具有优异的增强粘结强度和固化后机械强度,还可以降低体积收缩率,使用性能优异,目数太小容易发生沉淀现象,目数太大增稠效果大,使得体系较稠,不利于操作。
实施例1
一种管式陶瓷膜的封端方法,包括以下步骤:
制备封端浆料:按照下表1中原料的配料表分别配制A组分和B组分,然后以1:4的质量比混合A组分和B组分,
过程中,A组分由以下步骤制得:直接将65g固化剂与35g第一溶剂混合;
B组分由以下步骤制得:将25g环氧树脂与20gCTBN改性环氧树脂混合,加入12g邻苯二甲酸二丁酯和8g聚丙二醇二缩水甘油醚,搅拌,然后加入18g高温玻璃鳞片胶泥和6g玄武岩纤维,混合,然后加入22g第二溶剂,加入4g白炭黑、6g纳米二氧化硅和2g润湿分散剂,搅拌得到B组分。
封端:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,浸泡时间为1min,浸泡温度为25℃,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温固化,具体的,先采用60℃/min的升温速率升温至120℃,然后再以120℃/min的升温速率升温至260℃,固化时间为1h,然后自然冷却,即完成对管式陶瓷膜的封端。
其中,固化剂选用聚醚胺类固化剂;
第一溶剂选用二丁酯,第二溶剂选用乙二醇醚。
实施例2
一种管式陶瓷膜的封端方法,按照实施例1中方法进行,不同之处在于,
制备封端浆料:按照下表1中原料的配料表分别配制A组分和B组分,然后以1:6的质量比混合A组分和B组分,
过程中,A组分由以下步骤制得:直接将80g固化剂与20g第一溶剂混合;
B组分由以下步骤制得:将60g环氧树脂与55gCTBN改性环氧树脂混合,加入36g邻苯二甲酸二丁酯和25g聚丙二醇二缩水甘油醚,搅拌,然后加入40g高温玻璃鳞片胶泥和25g玄武岩纤维,混合,然后加入55g第二溶剂,加入15g白炭黑、20g纳米二氧化硅和15g润湿分散剂,搅拌得到B组分。
封端:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,浸泡时间为3min,浸泡温度为30℃,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温固化,具体的,先采用80℃/min的升温速率升温至140℃,然后再以150℃/min的升温速率升温至280℃,固化时间为2h,然后自然冷却,即完成对管式陶瓷膜的封端。
其中,第一溶剂和第二溶剂均选用乙醇。
实施例3
一种管式陶瓷膜的封端方法,按照实施例1中方法进行,不同之处在于,
制备封端浆料:按照下表1中原料的配料表分别配制A组分和B组分,然后以1:5的质量比混合A组分和B组分,
过程中,A组分由以下步骤制得:直接将70g固化剂与30g第一溶剂混合;
B组分由以下步骤制得:将45g环氧树脂与33gCTBN改性环氧树脂混合,加入19g邻苯二甲酸二丁酯和14g聚丙二醇二缩水甘油醚,搅拌,然后加入30g高温玻璃鳞片胶泥和15g玄武岩纤维,混合,然后加入35g第二溶剂,加入10g白炭黑、12g纳米二氧化硅和8g润湿分散剂,搅拌得到B组分。
封端:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,浸泡时间为2min,浸泡温度为30℃,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温固化,具体的,先采用70℃/min的升温速率升温至130℃,然后再以135℃/min的升温速率升温至270℃,固化时间为1.5h,然后自然冷却,即完成对管式陶瓷膜的封端。
其中,第一溶剂和第二溶剂均选用丙酮。
实施例4
一种管式陶瓷膜的封端方法,按照实施例3中的方法进行,不同之处在于,封端浆料步骤中,配制B组分时,添加润湿分散剂的时候,还添加有10g环氧丙烷邻甲苯基醚。
实施例5
一种管式陶瓷膜的封端方法,按照实施例3中的方法进行,不同之处在于,封端浆料步骤中,配制B组分时,添加润湿分散剂的时候,还添加有10g邻甲苯基缩水甘油醚。
实施例6
一种管式陶瓷膜的封端方法,按照实施例3中的方法进行,不同之处在于,封端浆料步骤中,配制B组分时,添加润湿分散剂的时候,还添加有10g滑石粉。
实施例7
一种管式陶瓷膜的封端方法,按照实施例3中的方法进行,不同之处在于,封端浆料步骤中,配制B组分时,添加润湿分散剂的时候,还添加有10g环氧丙烷邻甲苯基醚和10g滑石粉。
实施例8
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,封端浆料步骤中,环氧丙烷邻甲苯基醚的添加量为7g,滑石粉的添加量为8g。
实施例9
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,封端浆料步骤中,环氧丙烷邻甲苯基醚的添加量为11g,滑石粉的添加量为11g。
实施例10
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,固化剂选用聚酰胺类固化剂。
实施例11
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,封端步骤中:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,浸泡时间为2min,浸泡温度为30℃,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温固化,具体的,采用135℃的升温速率直接升温至270℃,固化时间为1.5h,完成对管式陶瓷膜的封端。
实施例12
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,封端步骤中:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,浸泡时间为2min,浸泡温度为30℃,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温固化,具体的,采用70℃的升温速率直接升温至270℃,固化时间为1.5h,完成对管式陶瓷膜的封端。
实施例13
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,封端步骤中:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,浸泡时间为2min,浸泡温度为30℃,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温固化,具体的,先采用90℃/min的升温速率升温至130℃,然后再以135℃/min的升温速率升温至270℃,固化时间为1.5h,完成对管式陶瓷膜的封端。
实施例14
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,封端步骤中:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,浸泡时间为2min,浸泡温度为30℃,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温固化,具体的,先采用70℃/min的升温速率升温至130℃,然后再以110℃/min的升温速率升温至270℃,固化时间为1.5h,完成对管式陶瓷膜的封端。
对比例
对比例1
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中未添加CTBN改性环氧树脂。
对比例2
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中未添加CTBN改性环氧树脂,且环氧树脂添加量为78g。
对比例3
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中未添加高温玻璃鳞片胶泥。
对比例4
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中未添加邻苯二甲酸二丁酯。
对比例5
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中未添加聚丙二醇二缩水甘油醚。
对比例6
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中邻苯二甲酸二丁酯替换为聚丙二醇二缩水甘油醚。
对比例7
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中聚丙二醇二缩水甘油醚替换为邻苯二甲酸二丁酯。
对比例8
一种管式陶瓷膜的制备方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中未添加玄武岩纤维。
对比例9
一种管式陶瓷膜的封端方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中未添加CTBN改性环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、聚丙二醇二缩水甘油醚、高温玻璃鳞片胶泥、玄武岩纤维以及纳米二氧化硅。
对比例10
一种管式陶瓷膜的封端方法,按照实施例7中方法进行,不同之处在于,制备封端浆料步骤中,B组分中未添加邻苯二甲酸二丁酯和聚丙二醇二缩水甘油醚。
性能检测
1、首先对实施例和对比例中得到的漆膜进行下表1中的性能检测,粘结强度按照ASTMD2519-2007进行分别测定在25℃、130℃下的粘结强度,柔韧性按照GB/T 1731-1993标准进行,硬度按照GB T 6739-2006标准进行检测,还对封端浆料采用转筒氏粘度计测量其粘度,具体可以参照GB/T12007.4-1989《环氧树脂粘度测定方法》,结果如下表1所示。双酚A型环氧树脂的粘度为12000mPa·s
表1:
Figure BDA0003062527840000091
Figure BDA0003062527840000101
由上述表1检测结果可知,本申请实施例中得到的封端浆料粘度较低,而粘结强度高,同时改善其韧性。参照实施例3-6,相较于实施例3,实施例中添加有邻甲苯基缩水甘油醚或环氧丙烷邻甲苯基醚的时候,粘度大幅度降低,添加粘结强度稍有所增大;实施例6中添加有滑石粉时,滑石粉的添加对于粘度变化影响较小,甚至稍有所增大,粘结强度大幅增大,韧性提高;
实施例7-9中选用环氧丙烷邻甲苯基醚和滑石粉的复配时,粘度与仅添加有邻甲苯基缩水甘油醚或环氧丙烷邻甲苯基醚时相近,且随着环氧丙烷邻甲苯基醚占比增大,其粘度有所降低,而粘结强度相较于仅添加有滑石粉的时候大幅增大,且随环氧丙烷邻甲苯基醚占比增大,粘结强度增强效果有所降低;
参照实施例7和实施例10的检测结果,可以看出,固化剂选用聚酰胺固化剂相较于选用聚胺类固化剂,其粘度稍大,且粘结强度低;
参照实施例7与实施例11-14的检测结果,可以看出,封端浆料固化温度采用直接升温的时候,且采用较低温度升温,粘结强度相较于采用阶段升温低,且效率低下,而采用高温直接升温时,粘结强度差,且易出现开裂现象;而采用阶梯升温方式时,若是初次升温速率过快,其粘结强度有所降低;而二次升温速率过低的时候,且粘结强度也较低;实施例11中采用较高温度速率直接升温时,固化后膜硬度大,且容易出现开裂,而采用较低温度速率直接升温时,韧性有所改善,但是效率较低;
参照实施例7和对比例1的检测结果,可以看出,封端浆料中未添加有CTBN改性环氧树脂时,可能是由于环氧树脂含量降低,其粘度进一步降低,但是粘结强度降低幅度较大,且韧性差;再参照参照实施例7和对比例2的检测结果,可以看出将CTBN替换为环氧树脂添加的时候,其粘度较大,而粘结强度也有所降低,且韧性差;
参照参照实施例7和对比例3的检测结果,可以看出原料体系中未添加有高温玻璃鳞片胶泥的时候,其粘度有所增大,且粘结强度稍有所降低,韧性稍有所改善,还是较差;
参照参照实施例7和对比例4和5,原料中未添加有邻苯二甲酸二丁酯或聚丙二醇二缩水甘油醚的时候,其粘度较大,且可以看出邻苯二甲酸二丁酯的粘度降低效果更优;未添加有邻苯二甲酸二丁酯的时候,其粘结强度相较于添加时变化较小,但是未添加有聚丙二醇二缩水甘油醚的时候,粘结强度有较大幅度的降低,可以看出,邻苯二甲酸二丁酯对于粘度降低效果更好,而聚丙二醇二缩水甘油醚则还可以对于粘结强度增大也具有一定的效果;
再参照对比例6和对比例7,聚丙二醇二缩水甘油醚和邻苯二甲酸二丁酯添加总量一定,且仅添加有其中一种的时候,粘度均较差;且仅添加有聚丙二醇二缩水甘油醚,添加量过大的时候,其粘结强度基本保持不变,仅添加有邻苯二甲酸二丁酯,且邻苯二甲酸二丁酯添加量过大的时候,其粘结强度也较差;再参照对比例11的检测结果,可以看出,邻苯二甲酸二丁酯和聚丙二醇二缩水甘油醚的添加还可以改善其韧性。
参照参照实施例7和对比例8的检测结果,原料中未添加有玄武岩纤维,粘度较大,粘结强度变化较小,韧性较好,硬度较差;采用实施例7中方案时,其粘度、粘结强度和韧性和硬度综合性能较好。
2、对实施例7还进行耐溶剂性能和耐酸耐碱和防腐性能检测,耐酸、耐碱检测为将管式陶瓷膜分别经100℃的10%氢氧化钠溶液、100℃的20%硝酸溶液浸泡72h后,涂层未出现变色、变脆现象,耐酸碱性能优良;防腐性能通过按照GB/T 1771—2007进行耐盐雾性能检测表征,检测结果为500h;耐溶剂性能按照GB/T 23443-2009标准进行,无漏底现象,防腐性能和耐溶剂性能优异。
3、另外,对实施例7中的封端浆料还进行玻璃化转变温度(Tg)的测定,在氮气气氛下,采用差示扫描量热仪测定,升温速度为20℃/min,其玻璃化转变温度为92℃。
再对实施例7中的封端后陶瓷膜进行耐温性能测试,其在500℃下48h无起泡、无脱落现象,耐温性能优异。
综上,可以看出,本申请通过特定体系封端材料的配制,得到低粘度、高粘结强度且改善其韧性的树脂体系,而且其还具有优异的耐热性、耐酸碱和耐溶剂、耐腐蚀的树脂体系,满足管式陶瓷膜的封端使用要求,提高其使用寿命。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于,包括以下步骤:
制备封端浆料:以1:(4-6)的质量比混合A组分和B组分,
以重量分数计,A组分包括65-80分的固化剂和20-35份第一溶剂;
B组分包括20-55份CTBN改性环氧树脂、25-60份环氧树脂、12-36份邻苯二甲酸二丁酯、8-25份聚丙二醇二缩水甘油醚、6-25份玄武岩纤维、18-40份高温玻璃鳞片胶泥、4-15份白炭黑、6-20份纳米二氧化硅、2-15份润湿分散剂和22-55份第二溶剂;
封端:将管式陶瓷膜的端部置于上述封端浆料中浸泡,取出后吹去堵在孔内的浆料,然后升温,固化,冷却,完成对管式陶瓷膜的封端。
2.根据权利要求1所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:封端浆料的B组分还包括5-13份环氧丙烷邻甲苯基醚或邻甲苯基缩水甘油醚。
3.根据权利要求1所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:封端浆料的B组分还包括6-15份滑石粉。
4.根据权利要求1所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:以重量份数计,封端浆料的A组分包括70-75份的固化剂和25-30份第一溶剂;
B组分包括28-38份CTBN改性环氧树脂、40-50份环氧树脂、16-22份邻苯二甲酸二丁酯、10-16份聚丙二醇二缩水甘油醚、10-18份玄武岩纤维、28-35份高温玻璃鳞片胶泥、8-12份白炭黑、8-15份纳米二氧化硅、7-11份环氧丙烷邻甲苯基醚或邻甲苯基缩水甘油醚、8-11份滑石粉、5-11份润湿分散剂和30-43份第二溶剂。
5.根据权利要求1所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:所述固化剂选用胺类固化剂,所述环氧树脂选用双酚A型环氧树脂,所述双酚A型环氧树脂的环氧当量为500-100g/mol;
所述第一溶剂选用二丁酯、乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一种或多种;
所述第二溶剂选用乙醇、丙酮和乙二醇醚中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:所述固化剂选用聚醚胺类固化剂。
7.根据权利要求3所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:所述滑石粉的粒径为200-325目。
8.根据权利要求1所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:制备封端浆料步骤中,封端浆料的B组分由以下方法得到:
将环氧树脂与CTBN改性环氧树脂混合,加入邻苯二甲酸二丁酯和聚丙二醇二缩水甘油醚,搅拌,然后加入高温玻璃鳞片胶泥和玄武岩纤维,混合,然后加入第二溶剂,加入白炭黑、纳米二氧化硅和润湿分散剂,搅拌得到B组分。
9.根据权利要求1所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:封端步骤中,浸泡时间为1-3min,浸泡温度为25-30℃;
固化温度为260-280℃,固化时间为1-2h。
10.根据权利要求9所述的一种管式陶瓷膜的封端方法,其特征在于:封端步骤中,吹去堵在孔内的浆料后,升温方式为:先采用60-80℃/min的升温速率升温至120-140℃,然后再以120-150℃的升温速率升温至260-280℃。
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