一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料制造技术

本发明专利技术涉及导热材料技术领域，公开了一种滤饼热干燥用压滤机的隔膜滤板导热材料，以共聚物聚丙烯为基材，填充质量百分比浓度≤60％的导热填料，和质量百分比浓度≥5％的抗冲改性剂。本发明专利技术中的导热聚丙烯配方材料的屈服拉伸强度范围为2–30N/mm

A Thermal Conductive Diaphragm Filter Plate Material for Press Filter Cake Thermal Drying

The invention relates to the technical field of thermal conductive materials, and discloses a thermal conductive material for the diaphragm filter plate of a filter press for thermal drying of filter cakes, using copolymer polypropylene as a base material, filling with thermal conductive fillers with mass percentage concentration less than 60%, and impact modifiers with mass percentage concentration more than 5%. The yield tensile strength range of the heat conductive polypropylene formula material in the invention is 2-30N/mm.

【技术实现步骤摘要】
一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料
本专利技术涉及导热材料
，具体地说，涉及一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料。
技术介绍
在工业生产的固液分离中，隔膜压滤机有着重要的作用。隔膜压滤机在工作时，对过滤腔室内形成的滤饼进行加压，通过柔性的隔膜片将水份挤出。目前，大多工业产品需要滤饼具有较高的干度，为此，通常是通过对隔膜挤压水进行加热，使滤饼温度加热到约85℃，然后再对滤饼抽真空，蒸发其中的水份，以使滤饼具有较高的干度。由于目前隔膜材料多采用聚丙烯(PP)，TPE或橡胶，它们是热的绝缘体，所以这个工艺是有局限性的。此外水的蒸发是个吸热过程，滤饼降温快，也会导致抽真空效率变低。这样的后果就是，加热循环需要重复几次才能得到一个合理的滤饼干度。取决于不同的产品，一个完整的循环大约需要7小时，效率非常的低。
技术实现思路
本专利技术的内容是提供一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料，它在聚丙烯基料内添加无机导热材料，抗冲击改性剂和助剂等成分，其能够提高材料的导热性，柔韧性和稳定性，能克服现有技术的某种或某些缺陷。一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料，包括共聚物聚丙烯，还包括质量百分比浓度≤60％的导热填料和质量百分比浓度≥5％的抗冲改性剂。其中，共聚物聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，适合作为隔膜的基料；导热填充材料能够增加隔膜材料的导热性能，从而能够提高滤饼的干燥效率；抗冲击改性剂可以消除聚丙烯基料因为加入无机导热填充材料而导致变脆的缺点。作为优选，本专利技术以无机导热材料作为填充剂，这些合适的填充剂是金属粉末，石墨，氮化硼或其他传导材料。采用一种或几种材料的混合物，能够使隔膜具有更好的导热性能，从而使滤饼的降温速递下降，提高滤饼干燥的效率。取决于填充材料的密度，填充的浓度可以高达60％。作为优选，采用石墨作为导热填充材料，导热性能提升明显。在专利技术过程中，当材料里填充了20-34％的石墨，共聚物聚丙烯46～57.3％，抗冲击改性剂18～23％时，材料的导热系数可以达到0.35W/m.K，这个数据远高于通常用于普通的隔膜滤板材料--标准聚丙烯材料的导热系数0.22W/m.K。作为优选，本专利技术材料的基材是乙烯含量≥4％的共聚物聚丙烯。它可以与热塑聚烯烃，或基于EPDM三元橡胶的热塑弹性体，NBR橡胶或其他常用橡胶，或无结晶的聚丙烯进行混合，以抵消材料的脆性。作为优选，抗冲击改性剂为热塑性烯烃、非晶态聚丙烯(amorphouspolypropylene)或热塑性弹性体，或热塑性烯烃、非晶态聚丙烯和热塑性弹性体中至少两种的混合物。热塑性烯烃、非晶态聚丙烯和热塑性弹性体具有高弹性、耐老化以及耐油性的特点，其与共聚物聚丙烯混合能够抵消材料的脆性。在专利技术过程中，经过添加抗冲击材料来改性抗冲击性能，当无机填充剂含量为30％时，隔膜材料配方仍然具有优异弯曲和拉伸性能，完全能够满足隔膜滤板膜片需要的各种性能。作为优选，导热填充材料颗粒粒径D90≤30μm，导热效果良好。较细的导热填充材料颗粒具有更好的导热性能。作为优选，导热填充材料里添加一定质量的氮化硼，利用其协同效应，能显著提高材料的导热性能。专利技术过程中采用了质量百分比浓度为1％的氮化硼即能使得导热系数显著增加，显著降低成本。本专利技术通过在导热聚丙烯配方中导热填料，能够使得导热聚丙烯配方的屈服拉伸强度范围为2–30N/mm2，导热系数≥0.22W/m.K，邵氏D硬度≥30，结晶度≤38％，其能够用于焊接式或可替换式隔膜片。附图说明图1为表2的折线图。图2为表3的折线图。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本专利技术进行解释而并非限定。实施例1一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料，包括共聚物聚丙烯，还包括质量百分比浓度≤60％的导热填料，质量百分比浓度≥5％的抗冲改性剂。本实施例中导热隔膜滤板材料的具体配比为：其按质量百分比浓度包括：共聚物聚丙烯57.3％，抗冲击改性剂18％，导热填料24％，助剂0.7％。其中，共聚物聚丙烯中含有质量百分比浓度≥4％的乙烯，抗冲击改性剂为热塑性烯烃。导热填充材料为质量百分比浓度为30％的石墨，石墨颗粒粒径D90＝1.6μm。实施例2同实施例1，所不同的是本实施例中本实施例中导热隔膜滤板材料的具体配比为：其按质量百分比浓度包括：共聚物聚丙烯52.3％，抗冲击改性剂20％，导热填料27％，助剂0.7％。实施例3同实施例1，所不同的是本实施例中本实施例中导热隔膜滤板材料的具体配比为：其按质量百分比浓度包括：共聚物聚丙烯46.3％，抗冲击改性剂23％，导热填料30％，助剂0.7％。实施例4同实施例1，所不同的是石墨颗粒粒径D90＝6μm。实施例5同实施例1-4中任意一个实施例，所不同的是导热填充材料为质量百分比浓度为1％的氮化硼。用质量百分比浓度为1％的氮化硼替代同等质量的石墨，对导热系数产生了显著的协同效应，导热系数就能显著增加，具体结果见表2。石墨浓度氮化硼浓度导热系数27％无0.27626％1％0.29230％无0.29129％1％0.313表1本专利技术比较实施例和实施例2，在温度为20℃时，两种不同粒径的石墨在不同浓度下导热系数的变化如图1所示，具体结果见表2：石墨浓度(％)石墨粒径1.6μm(D90)石墨粒径6μm(D90)16％--0.23W/m.K20％0.27W/m.K24％0.303W/m.K0.30W/m.K27％0.330W/m.K--28％--0.32W/m.K30％0.353W/m.K--表2由表2可知，导热填料的浓度含量对导热性能有着主要的影响，石墨浓度为30％时，导热系数可以达到0.35W/m.K，这个数据远高于通常用于滤饼干燥的隔膜滤板材料的导热系数，标准聚丙烯大约是0.22W/m.K。同时导热填充材料的粒径分布也很重要，较细的颗粒相对于较粗的颗粒可以达到更高的导热性能。根据本专利技术实施例1、实施例2以及实施例3中所做的几种配方材料的性能测试结果如图2所示，具体结果见表3：测试项目实施例1实施例2实施例320℃时的拉伸强度22N/mm220N/mm223N/mm220℃时的断裂伸长率621％611％607％邵氏硬度68676985℃时的导热系数0.26060.27780.2831由上表可知，含有质量百分浓度为30％石墨的导热隔膜滤板材料仍然具有优异弯曲和拉伸性能，能够充分满足膜片需要的机械性能。以上示意性的对本专利技术及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本专利技术的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本专利技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料，其特征在于，包括共聚物聚丙烯，还包括质量百分比浓度≤60％的导热填料和质量百分比浓度≥5％的抗冲改性剂。

【技术特征摘要】
1.一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料，其特征在于，包括共聚物聚丙烯，还包括质量百分比浓度≤60％的导热填料和质量百分比浓度≥5％的抗冲改性剂。2.根据权利要求1所述的一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料，其特征在于：采用的共聚物聚丙烯为乙烯含量≥4％的共聚物聚丙烯。3.根据权利要求1所述的一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料，其特征在于：抗冲击改性剂为热塑性烯烃、非结晶型聚丙烯或热塑性弹性体中的一种，或热塑性烯烃、非结晶型聚丙烯和热塑性弹性体中至少两种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种滤饼热干燥用压滤机的导热隔膜滤板材料，其特征在于：导热填充材...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌伟明，赫伯特·莫兹克，余忠行，
申请(专利权)人：埃柯赛环境科技贵州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52