CN115253486B

CN115253486B - 一种高耐磨性除尘滤料及其制备方法

Info

Publication number: CN115253486B
Application number: CN202210983172.XA
Authority: CN
Inventors: 单以国; 单进; 刘国亮; 葛元宇; 张益香; 乔辉
Original assignee: Wisdom Well Technology Ltd
Current assignee: Wisdom Well Technology Ltd
Priority date: 2022-08-16
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2023-06-13
Anticipated expiration: 2042-08-16
Also published as: CN115253486A

Abstract

本发明涉及一种高耐磨性除尘滤料及其制备方法，除尘滤料包括硬质承载龙骨、针刺毡层、纤维强化层、耐磨防护层，针刺毡层包覆在承载龙骨外，承载弹片与承载龙骨外表面连接并与承载龙骨外表面呈0°—10°夹角，针刺毡层外侧面及后侧面均设一层厚度为1‑5毫米的纤维强化层，耐磨防护层有效厚度的70%—90%侵入在纤维强化层内，剩余部分分别超出纤维强化层后侧面及前侧面。其制备方法包括基础装配，磨料混合，装配成型及强化处理等四个步骤。本发明一方面有效的提高了滤料结构的模块化，实现根据使用需要灵活调整滤料结构及滤料满足不同结构类型设备配套运行的需要；另一方面在运行中可有效的提高滤料的耐磨损、抗外力冲击能力，提高磨料的使用寿命。

Description

一种高耐磨性除尘滤料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高耐磨性除尘滤料及其制备方法，属于耐高温材料技术领域。

背景技术

蓄热陶瓷在当前的热工领域、化工、电子、石油等领域中具有广发的应用，当前的蓄热陶瓷往往均是通过采用传统的莫来石、堇青石、氧化铝等原料为基础，并通过外力挤压、烧结成型得到，虽然可以一定程度满足使用的需要，但生产原料的成本相对较高，蓄热陶瓷的孔隙率、孔径均与蓄热陶瓷的结构强度成反比，从而导致当前蓄热陶瓷产品为了提高产品的质量强度，孔隙率和蓄热能力均相对较差，且热能收集和释放能力差，难以有效满足实际使用的需要，

因此针对这一问题，迫切需要开发一种高耐磨性除尘滤料及其制备方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种高耐磨性除尘滤料及其制备方法，可有效的提高滤料的耐磨损、抗外力冲击能力，提高磨料的使用寿命，从而有效的降低了滤料的使用成本及难度。

一种高耐磨性除尘滤料，包括硬质承载龙骨、针刺毡层、承载弹片、纤维强化层、耐磨防护层，所述承载龙骨为轴向截面呈矩形的框架结构，针刺毡层包覆在承载龙骨外表面并与承载龙骨构成空心管状结构，针刺毡层与承载龙骨接触面处设至少两个环绕承载龙骨轴线均布的承载弹片，承载弹片与承载龙骨外表面连接并与承载龙骨外表面呈0°—10°夹角，且承载弹片另与针刺毡层后侧面相抵，针刺毡层外侧面及后侧面均设一层厚度为1-5毫米的纤维强化层，耐磨防护层有效厚度的70%—90%侵入在纤维强化层内，剩余部分分别超出纤维强化层后侧面及前侧面，且纤维强化层后侧面通过耐磨防护层与针刺毡层连接。

进一步的，所述的耐磨防护层由以下重量份数组分构成：氧化铝11%—25.3%、碳化硅1.3%—5.6%、石英0.3%—8.5%、钛白粉0—3.5%、尼龙纤维1.5%—3.1%、滑石0.5%—1.3%、膨润土0%—1.5%、莫来石0—10%，余量为高分子粘接剂。

进一步的，所述的氧化铝、碳化硅粒径均为10—50纳米，石英、莫来石粒径为30—50微米。

进一步的，所述的尼龙纤维单丝直径为9—13微米，目数为300—400目。

进一步的，所述的高分子粘接剂为聚氨酯、环氧树脂及其改性材料中的任意一种。

进一步的，所述的承载弹片包括定位块、弹片、弹簧，所述弹片上端面通过定位块与承载龙骨外表面连接，其后端面通过一条与承载龙骨轴线垂直分布的弹簧与承载龙骨外表面连接，所述弹片为横断面呈矩形、圆弧形板状结构中的任意一种。

进一步的，所述的承载弹片对应的承载龙骨内表面设激振器，承载弹片对应的承载龙骨外表面设安装槽，且承载龙骨为轴向截面呈矩形的圆柱体、正棱柱体框架结构中的任意一种。

一种高耐磨性除尘滤料的制备方法，包括如下步骤：

S1,基础装配，首先根据过滤设备运行需要，设定承载龙骨、针刺毡层、承载弹片的结构，并在设定中调整承载弹片的数量、分布位置及承载弹片与承载龙骨外表面间间距，并将针刺毡层与承载龙骨及承载弹片连接定位；

S2，磨料混合，然后对耐磨防护层进行混合配置，得到液态耐磨防护层原始料，并将纤维强化层浸入到液态耐磨防护层原始料内且浸泡时间不小于10分钟，并在完成浸泡后将纤维强化层从液态耐磨防护层原始料中取出并展平待用；

S3，装配成型，最后在液态耐磨防护层原始料未凝固前将纤维强化层粘贴固定在针刺毡层外表面，通过液态耐磨防护层原始料实现针刺毡层和纤维强化层间粘贴定位，并对纤维强化层展平静置至液态耐磨防护层原始料凝固，并在液态耐磨防护层凝固后再通过连接机构对针刺毡层和纤维强化层进行强化固定即可得到成品滤料；

S4,强化处理，完成S3步骤后，利用针刺机对安装固定后的针刺毡层和纤维强化层进行二次针刺，在针刺毡层和纤维强化层上设置若干滤孔，且滤孔轴线与承载龙骨轴线呈30°—90°夹角。

进一步的，所述的S2步骤中，将纤维强化层浸入到液态耐磨防护层原始料内时，对混合物升温至少30℃—50℃，同时对混合物进行超声波振荡作业。

本发明较传统工艺生产制备的滤料，一方面有效的提高了滤料结构的模块化，实现根据使用需要灵活调整滤料结构及滤料满足不同结构类型设备配套运行的需要；另一方面在运行中可有效的提高滤料的耐磨损、抗外力冲击能力，提高磨料的使用寿命，同时另可有效的降低磨料更换维护作业的劳动强度，提高磨料的修复率和降低修复难度，从而有效的降低了滤料的使用成本及难度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为模具设备结构示意图；

图2为本发明生产流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种高耐磨性除尘滤料，包括硬质承载龙骨1、针刺毡层2、承载弹片3、纤维强化层4、耐磨防护层5，承载龙骨1为轴向截面呈矩形的框架结构，针刺毡层2包覆在承载龙骨1外表面并与承载龙骨1构成空心管状结构，针刺毡层2与承载龙骨1接触面处设至少两个环绕承载龙骨1轴线均布的承载弹片3，承载弹片3与承载龙骨1外表面连接并与承载龙骨1外表面呈0°—10°夹角，且承载弹片3另与针刺毡层2后侧面相抵，针刺毡层2外侧面及后侧面均设一层厚度为1-5毫米的纤维强化层4，耐磨防护层5有效厚度的70%—90%侵入在纤维强化层4内，剩余部分分别超出纤维强化层4后侧面及前侧面，且纤维强化层4后侧面通过耐磨防护层5与针刺毡层2连接。

重点说明的，所述的承载弹片3包括定位块31、弹片32、弹簧33，所述弹片33上端面通过定位块31与承载龙骨1外表面连接，其后端面通过一条与承载龙骨1轴线垂直分布的弹簧33与承载龙骨1外表面连接，所述弹片32为横断面呈矩形、圆弧形板状结构中的任意一种。

同时，所述的承载弹片3对应的承载龙骨1内表面设激振器6，承载弹片3对应的承载龙骨外表面设安装槽8，且承载龙骨1为轴向截面呈矩形的圆柱体、正棱柱体框架结构中的任意一种。

如图2所示，一种高耐磨性除尘滤料的制备方法，包括如下步骤：

S4,强化处理，完成S3步骤后，利用针刺机对安装固定后的针刺毡层和纤维强化层进行二次针刺，在针刺毡层和纤维强化层上设置若干滤孔7，且滤孔7轴线与承载龙骨轴线呈30°—90°夹角。

特别说明的，所述的S2步骤中，将纤维强化层浸入到液态耐磨防护层原始料内时，对混合物升温至少30℃—50℃，同时对混合物进行超声波振荡作业。

此外，为了更好的对本发明所实际技术方案进行说明及理解，本发明在具体实施中，所使用的耐磨防护层由以下重量份数组分构成：氧化铝11%—25.3%、碳化硅1.3%—5.6%、石英0.3%—8.5%、钛白粉0—3.5%、尼龙纤维1.5%—3.1%、滑石0.5%—1.3%、膨润土0%—1.5%、莫来石0—10%，余量为高分子粘接剂。

本实施例中，所述的氧化铝、碳化硅粒径均为10—50纳米，石英、莫来石粒径为30—50微米。

本实施例中，所述的尼龙纤维单丝直径为9—13微米，目数为300—400目。

本实施例中，所述的高分子粘接剂为聚氨酯、环氧树脂及其改性材料中的任意一种。

特别说明的，为了满足不同环境及使用条件的需要，耐磨防护层另可采用以下优选方案实施：

实施例1

所述的耐磨防护层由以下重量份数组分构成：氧化铝11%、碳化硅1.3%、石英0.3%、尼龙纤维1.5%、滑石0.5%，余量为聚氨酯。

其中，所述的氧化铝、碳化硅粒径均为10纳米，石英、莫来石粒径为30微米。

同时，所述的尼龙纤维单丝直径为9微米，目数为300目。

实施例2

耐磨防护层由以下重量份数组分构成：氧化铝25.3%、碳化硅5.6%、石英8.5%、钛白粉0—3.5%、尼龙纤维3.1%、滑石1.3%、膨润土1.5%、莫来石10%，余量为环氧树脂。

其中，所述的氧化铝、碳化硅粒径均为50纳米，石英、莫来石粒径为50微米。

同时，所述的尼龙纤维单丝直径为13微米，目数为400目。

实施例3

耐磨防护层由以下重量份数组分构成：氧化铝15%、碳化硅4%、石英6.5%、钛白粉1.1%、尼龙纤维2%、滑石1.1%、膨润土0.3%、莫来石7.1%，余量为改性环氧树脂。

本实施例中，所述的氧化铝粒径为15纳米、碳化硅粒径均为30纳米，石英粒径为40微米、莫来石粒径为45微米。

本实施例中，所述的尼龙纤维单丝直径为10微米，目数为350目。

实施例4

耐磨防护层由以下重量份数组分构成：氧化铝18.3%、碳化硅3.5%、石英2.5%、钛白粉1.5%、尼龙纤维2.1%、滑石0.8%、莫来石8%，余量为改性聚氨酯。

其中，所述的氧化铝粒径为15纳米、碳化硅粒径为45纳米，石英粒径为25微米、莫来石粒径为50微米。

本发明较传统工艺生产制备的滤料，一方面有效的提高了滤料结构的模块化，实现根据使用需要灵活调整滤料结构及滤料满足不同结构类型设备配套运行的需要；另一方面在运行中可有效的提高滤料的耐磨损、抗外力冲击能力，提高磨料的使用寿命，同时另可有效的磨料更换维护作业的劳动强度，提高磨料的修复率和降低修复难度，从而有效的降低了滤料的使用成本及难度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种高耐磨性除尘滤料，其特征在于：所述的高耐磨性除尘滤料包括硬质承载龙骨、针刺毡层、承载弹片、纤维强化层、耐磨防护层，所述承载龙骨为轴向截面呈矩形的框架结构，所述针刺毡层包覆在承载龙骨外表面并与承载龙骨构成空心管状结构，所述针刺毡层与承载龙骨接触面处设至少两个环绕承载龙骨轴线均布的承载弹片，所述承载弹片与承载龙骨外表面连接并与承载龙骨外表面呈0°—10°夹角，且承载弹片另与针刺毡层后侧面相抵，所述针刺毡层外侧面及后侧面均设一层厚度为1-5毫米的纤维强化层，所述耐磨防护层有效厚度的70%—90%侵入在纤维强化层内，剩余部分分别超出纤维强化层后侧面及前侧面，且纤维强化层后侧面通过耐磨防护层与针刺毡层连接；

所述的耐磨防护层由以下重量份数组分构成：氧化铝11%—25.3%、碳化硅1.3%—5.6%、石英0.3%—8.5%、钛白粉0—3.5%、尼龙纤维1.5%—3.1%、滑石0.5%—1.3%、膨润土0%—1.5%、莫来石0—10%，余量为高分子粘接剂；

所述的氧化铝、碳化硅粒径均为10—50纳米，石英、莫来石粒径为30—50微米；

所述的尼龙纤维单丝直径为9—13微米，目数为300—400目；

所述的高分子粘接剂为聚氨酯、环氧树脂及其改性材料中的任意一种；

所述的承载弹片包括定位块、弹片、弹簧，所述弹片上端面通过定位块与承载龙骨外表面连接，其后端面通过一条与承载龙骨轴线垂直分布的弹簧与承载龙骨外表面连接，所述弹片为横断面呈矩形、圆弧形板状结构中的任意一种。

2.据权利要求1所述的一种高耐磨性除尘滤料，其特征在于：所述的承载弹片对应的承载龙骨内表面设激振器，承载弹片对应的承载龙骨外表面设安装槽，且承载龙骨为轴向截面呈矩形的圆柱体、正棱柱体框架结构中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种高耐磨性除尘滤料的制备方法，其特征在于，所述的高耐磨性除尘滤料的制备方法包括如下步骤：

S4,强化处理，完成S3步骤后，利用针刺机对安装固定后的针刺毡层和纤维强化层进行二次针刺，在针刺毡层和纤维强化层上设置若干滤孔，且滤孔轴线与承载龙骨轴线呈30°—90°夹角；

所述的S2步骤中，将纤维强化层浸入到液态耐磨防护层原始料内时，对混合物升温至少30℃—50℃，同时对混合物进行超声波振荡作业。