一種復(fù)合膜過(guò)濾管及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合膜過(guò)濾管及其制備方法，它由以下質(zhì)量百分比的各組分制備而成：超高分子量聚乙烯粉末60％～100％，氧化鋁陶瓷粉末0％～35％，造孔劑0％～10％，復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，其制備步驟包括：1)按上述配方比例稱取超高分子量聚乙烯粉末，或者還稱取氧化鋁陶瓷粉末、造孔劑，將其混合后裝入模具中并壓緊壓實(shí)；2)將模具放入恒溫加熱爐中按設(shè)定的加熱曲線加熱；3)將模具取出，自然冷卻后制得復(fù)合膜過(guò)濾管；該復(fù)合膜過(guò)濾管強(qiáng)度高，孔隙率好，過(guò)濾性能穩(wěn)定，且可通過(guò)反沖洗恢復(fù)其過(guò)濾能力從而大大增加復(fù)合膜過(guò)濾管的使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種復(fù)合膜過(guò)濾管及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于過(guò)濾材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種復(fù)合膜過(guò)濾管及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在工業(yè)水處理工藝中，普遍采用石英砂、活性炭等一次性濾料來(lái)濾除水中的懸浮物，但是一次性濾料的過(guò)濾性能會(huì)隨時(shí)間的推移逐漸減弱直至失效，不能重復(fù)利用，使用壽命較短，為了保證較好的過(guò)濾效果一般需在性能降至50%前對(duì)其進(jìn)行更換，造成浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，提供一種復(fù)合膜過(guò)濾管，該復(fù)合膜過(guò)濾管強(qiáng)度高，孔隙率好，從而過(guò)濾性能穩(wěn)定，使用壽命較長(zhǎng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0005]一種復(fù)合膜過(guò)濾管，它由以下質(zhì)量百分比的各組分制備而成:
[0006]超高分子量聚乙烯粉末 60%?100%
[0007]氧化鋁陶瓷粉末0%?35%
[0008]造孔劑0%?10%
[0009]作為優(yōu)選，一種復(fù)合膜過(guò)濾管，它由以下質(zhì)量百分比的各組分制備而成:
[0010]超高分子量聚乙烯粉末 60%-95%
[0011]氧化鋁陶瓷粉末3%-35%
[0012]造孔劑2%-10%
[0013]所述造孔劑為碳酸氫銨、偶氮二甲酰胺、改性偶氮二甲酰胺、二亞硝基五次甲基胺中的一種。
[0014]所述氧化鋁陶瓷粉末由含氧化鋁40%以上的氧化鋁陶瓷粉碎后分選制得；所述超高分子量聚乙烯粉末和氧化鋁陶瓷粉末的粒徑的選擇遵循以下公式:粒徑=復(fù)合膜過(guò)濾管的表面微孔孔徑X ￠.5?8)。
[0015]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):超高分子量聚乙烯粉末與氧化鋁陶瓷粉末的比例會(huì)影響到過(guò)濾管的強(qiáng)度以及過(guò)濾管內(nèi)外表面微孔孔徑與內(nèi)部微孔孔徑的比例，本發(fā)明通過(guò)超高分子量聚乙烯粉末與氧化鋁陶瓷粉末的合理比例搭配使得過(guò)濾管具有強(qiáng)度高、孔隙率好等優(yōu)點(diǎn)，增大氧化鋁陶瓷粉末的所占比例，會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾管強(qiáng)度下降，復(fù)合膜過(guò)濾管的內(nèi)外表面微孔孔徑與內(nèi)部微孔孔徑的比例也會(huì)隨之增大。
[0016]本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，提供一種復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，由此方法制備的復(fù)合膜過(guò)濾管過(guò)濾性能穩(wěn)定，且可通過(guò)反沖洗恢復(fù)其過(guò)濾能力從而大大增加復(fù)合膜過(guò)濾管的使用壽命。
[0017]一種復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，其制備步驟包括:
[0018]I)按上述配方比例稱取超高分子量聚乙烯粉末，或者還稱取氧化鋁陶瓷粉末、造孔劑，將其混合后裝入模具中并壓緊壓實(shí)；所述壓緊壓實(shí)時(shí)的壓強(qiáng)為0.lkgf/cm2?Ikgf/cm2；
[0019]2)將模具放入恒溫加熱爐中按設(shè)定的加熱曲線加熱；所述的加熱曲線指從室溫加熱到預(yù)熱溫度Tl，用時(shí)60?100分鐘，從預(yù)熱溫度Tl到成型溫度T2，用時(shí)10?30分鐘，然后在成型溫度T2下保持30?60分鐘；T1 = 205?215°C，T2 = 225?245°C ；
[0020]3)將模具取出，自然冷卻后制得復(fù)合膜過(guò)濾管；
[0021]其中，所述模具包括內(nèi)模和外模，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面均打磨至粗糙度 Ra = 0.025 ?0.0063。
[0022]所述的加熱曲線指從室溫預(yù)熱到預(yù)熱溫度205°C，用時(shí)80分鐘，從預(yù)熱溫度205°C到成型溫度225°C，用時(shí)10分鐘，成型溫度225°C保持30分鐘。
[0023]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過(guò)合理的加熱溫度曲線和模具的共同作用使最終形成的過(guò)濾管具有內(nèi)外表面的微孔膜的孔徑小于過(guò)濾管內(nèi)部的微孔孔徑的特殊結(jié)構(gòu)，具體原理為:在復(fù)合膜過(guò)濾管成型過(guò)程中，熱量通過(guò)模具傳遞給模具內(nèi)的混合粉末，模具的溫度總是比模具內(nèi)混合粉末的溫度要高5°C左右，導(dǎo)致與模具直接接觸的混合粉末在軟化狀態(tài)下的擠壓變形量遠(yuǎn)大于內(nèi)部的混合粉末(內(nèi)部的混合粉末是指不與模具直接接觸的混合粉末)，從而使最后形成的復(fù)合膜過(guò)濾管的內(nèi)外表面的微孔孔徑小于內(nèi)部微孔的孔徑。再加上模具的內(nèi)模外表面和外模內(nèi)表面均打磨至鏡面級(jí)光滑(粗糙度Ra = 0.025?0.0063)，使過(guò)濾管內(nèi)外表面能形成一層致密的微孔膜，而過(guò)濾管內(nèi)部也能形成豐富的微孔。
[0024]由于過(guò)濾管內(nèi)外表面的微孔膜的孔徑小于過(guò)濾管內(nèi)部的微孔孔徑，保證了進(jìn)入復(fù)合膜過(guò)濾管的顆粒物均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)部微孔，從而在清洗時(shí)能夠被反沖出來(lái)(反沖洗指用凈水進(jìn)行沖洗時(shí)，凈水的進(jìn)出方向與使用時(shí)污水的進(jìn)出方向相反)，恢復(fù)過(guò)濾能力，大大增加過(guò)濾管的使用壽命，甚至可以永久使用。
[0025]復(fù)合膜過(guò)濾管的檢測(cè)結(jié)果:
[0026]孔隙率彡30%
[0027]抗壓強(qiáng)度彡2.0MPa
[0028]抗彎強(qiáng)度彡1.0MPa

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本發(fā)明所用模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]如圖所示:1、外模，1.1、外模的內(nèi)表面，2、內(nèi)模，2.1、內(nèi)模的外表面。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0032]超高分子量聚乙稀粉末即超高分子量聚乙稀破碎的粉末，超高分子量聚乙稀是指分子量100萬(wàn)以上的聚乙烯。其中所述模具包括內(nèi)模2和外模1，所述內(nèi)模2的外表面2.1和外模I的內(nèi)表面1.1均打磨至粗糙度Ra = 0.025?0.0063。
[0033]實(shí)施例1
[0034]超高分子量聚乙烯粉末 60%
[0035]氧化鋁陶瓷粉末35%
[0036]碳酸氫銨5%
[0037]一種復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，其制備步驟包括:
[0038]I)按上述配方比例稱取超高分子量聚乙烯粉末、氧化鋁陶瓷粉末和碳酸氫銨，將其混合后裝入模具中并壓緊壓實(shí)；所述壓強(qiáng)為0.5kgf/cm2;
[0039]2)將模具放入恒溫加熱爐中按設(shè)定的加熱曲線加熱；所述的加熱曲線指從室溫預(yù)熱到2050C，用時(shí)80分鐘，從2050C到225°C，用時(shí)10分鐘，225°C恒溫30分鐘，總共用時(shí)2小時(shí)；
[0040]3)將模具取出，自然冷卻后制得復(fù)合膜過(guò)濾管。
[0041 ] 其中，所述模具包括內(nèi)模和外模，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面均打磨光滑，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面的粗糙度Ra = 0.006?
[0042]復(fù)合膜過(guò)濾管的檢測(cè)結(jié)果:
[0043]孔隙率:35%
[0044]抗壓強(qiáng)度:2.0MPa
[0045]抗彎強(qiáng)度:1.0MPa
[0046]表面微孔孔徑/內(nèi)部微孔孔徑=0.58
[0047]實(shí)施例2
[0048]超高分子量聚乙稀粉末 95%
[0049]氧化鋁陶瓷粉末3%
[0050]碳酸氫銨2%
[0051]一種復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，其制備步驟包括:
[0052]I)按上述配方比例稱取超高分子量聚乙烯粉末、氧化鋁陶瓷粉末和碳酸氫銨，將其混合后裝入模具中并壓緊壓實(shí)；所述壓強(qiáng)為0.5kgf/cm2;
[0053]2)將模具放入恒溫加熱爐中按設(shè)定的加熱曲線加熱；所述的加熱曲線指從室溫預(yù)熱到2050C，用時(shí)80分鐘，從2050C到225°C，用時(shí)10分鐘，225°C恒溫30分鐘，總共用時(shí)2小時(shí)；
[0054]3)將模具取出，自然冷卻后制得復(fù)合膜過(guò)濾管。
[0055]其中，所述模具包括內(nèi)模和外模，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面均打磨光滑，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面的粗糙度Ra = 0.0063。
[0056]復(fù)合膜過(guò)濾管的檢測(cè)結(jié)果:
[0057]孔隙率:31%
[0058]抗壓強(qiáng)度:2.5MPa
[0059]抗彎強(qiáng)度:1.6MPa
[0060]表面微孔孔徑/內(nèi)部微孔孔徑=0.51
[0061]實(shí)施例3
[0062]超高分子量聚乙烯粉末 80%
[0063]氧化鋁陶瓷粉末10%
[0064]碳酸氫銨10%
[0065]一種復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，其制備步驟包括:
[0066]I)按上述配方比例稱取超高分子量聚乙烯粉末、氧化鋁陶瓷粉末和碳酸氫銨，將其混合后裝入模具中并壓緊壓實(shí)；所述壓強(qiáng)為0.5kgf/cm2;
[0067]2)將模具放入恒溫加熱爐中按設(shè)定的加熱曲線加熱；所述的加熱曲線指從室溫預(yù)熱到2050C，用時(shí)80分鐘，從2050C到225°C，用時(shí)10分鐘，225°C恒溫30分鐘，總共用時(shí)2小時(shí)；
[0068]3)將模具取出，自然冷卻后制得復(fù)合膜過(guò)濾管。
[0069]其中，所述模具包括內(nèi)模和外模，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面均打磨光滑，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面的粗糙度Ra = 0.0063。
[0070]復(fù)合膜過(guò)濾管的檢測(cè)結(jié)果:
[0071]孔隙率:33%
[0072]抗壓強(qiáng)度:2.3MPa
[0073]抗彎強(qiáng)度:1.2MPa
[0074]表面微孔孔徑/內(nèi)部微孔孔徑=0.55
[0075]實(shí)施例4
[0076]超高分子量聚乙烯粉末 100%
[0077]一種復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，其制備步驟包括:
[0078]I)按上述配方比例稱取超高分子量聚乙烯粉末，將其裝入模具中并壓緊壓實(shí)；所述壓強(qiáng)為0.5kgf/cm2；
[0079]2)將模具放入恒溫加熱爐中按設(shè)定的加熱曲線加熱；所述的加熱曲線指從室溫預(yù)熱到2050C，用時(shí)80分鐘，從2050C到225°C，用時(shí)10分鐘，225°C恒溫30分鐘，總共用時(shí)2小時(shí)；
[0080]3)將模具取出，自然冷卻后制得復(fù)合膜過(guò)濾管。
[0081 ] 其中，所述模具包括內(nèi)模和外模，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面均打磨光滑，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面的粗糙度Ra = 0.0063。
[0082]復(fù)合膜過(guò)濾管的檢測(cè)結(jié)果:
[0083]孔隙率:30%
[0084]抗壓強(qiáng)度:2.5MPa
[0085]抗彎強(qiáng)度:1.6MPa
[0086]表面微孔孔徑/內(nèi)部微孔孔徑=0.50。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合膜過(guò)濾管，其特征在于:它由以下質(zhì)量百分比的各組分制備而成: 超高分子量聚乙烯粉末60%?100% 氧化鋁陶瓷粉末0%?35% 造孔劑0%?10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合膜過(guò)濾管，其特征在于:它由以下質(zhì)量百分比的各組分制備而成: 超高分子量聚乙烯粉末60%?95% 氧化鋁陶瓷粉末3%?35% 造孔劑2%?10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合膜過(guò)濾管，其特征在于:所述造孔劑為碳酸氫銨、偶氮二甲酰胺、改性偶氮二甲酰胺、二亞硝基五次甲基胺中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合膜過(guò)濾管，其特征在于:所述氧化鋁陶瓷粉末由含氧化鋁40%以上的氧化鋁陶瓷粉碎后分選制得；所述超高分子量聚乙烯粉末和氧化鋁陶瓷粉末的粒徑的選擇遵循以下公式:粒徑=復(fù)合膜過(guò)濾管的表面微孔孔徑X ￠.5?8)。
5.一種復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，其特征在于: 它由以下步驟制備而成: 1)按上述配方比例稱取超高分子量聚乙烯粉末，或者還稱取氧化鋁陶瓷粉末、造孔劑，將其混合后裝入模具中并壓緊壓實(shí)；所述壓緊壓實(shí)時(shí)的壓強(qiáng)為0.lkgf/cm2?lkgf/cm2; 2)將模具放入恒溫加熱爐中按設(shè)定的加熱曲線加熱；所述的加熱曲線指從室溫加熱到預(yù)熱溫度Tl，用時(shí)60?100分鐘，從預(yù)熱溫度Tl到成型溫度T2，用時(shí)10?30分鐘，然后在成型溫度T2下保持30?60分鐘；T1 = 205?215°C，T2 = 225?245°C ； 3)將模具取出，自然冷卻后得到復(fù)合膜過(guò)濾管； 其中，所述模具包括內(nèi)模和外模，所述內(nèi)模的外表面和外模的內(nèi)表面均打磨至粗糙度Ra = 0.025 ?0.0063。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合膜過(guò)濾管的制備方法，其特征在于:所述的加熱曲線指從室溫預(yù)熱到預(yù)熱溫度205°C，用時(shí)80分鐘，從預(yù)熱溫度205°C到成型溫度225°C，用時(shí)10分鐘，成型溫度225°C保持30分鐘。
【文檔編號(hào)】B01D71/26GK104492280SQ201410803452
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】黃優(yōu)良, 黃新群, 黃乃喬 申請(qǐng)人:萍鄉(xiāng)市普天高科實(shí)業(yè)有限公司