• 技术文章

    填料在水处理中的应用,填料的种类有多少?

    2018-07-20 11:40:46  来源:崔磊

    填料也称作填充剂、增量剂。某些填料同时又是体质颜料。微纽的填料具有良好的遮盖力,常用于涂料行业。

     

    填料可用于多种聚氨酯制品,例如聚氨酯涂料、密封胶:聚氨酯浆料、特殊弹性体聚氨酯泡沫塑料。三聚氰胺植物纤维聚合,皂参多元醇等,有机填料可用于聚氨酯泡沫塑料;碳酸钙高岭土(陶土、瓷土),分子筛粉末滑石粉硅灰石滟技钛白粉j重晶石粉(硫酸钡)等微细无机粉末二般可用作聚氨酯密封胶,聚氨酯软泡聚氨酯弹性体,胶黏剂,聚氨酯涂料等的填料。

     

    泛指被填充于其他物体中的物料。在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环和拉西环等,其作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合。在化工产品中,填料又称填充剂,是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料。其中可显著提高制品强度的填料,如长纤维和晶须等常专称增强材料,炭黑称补强填充剂。药品片剂、化妆品和去垢剂中常加入固体物料和碳酸钙等作填充剂,但其目的是调节剂量和浓度而不是改善性能,所以应称稀释剂。塑料增塑剂、橡胶充油以及纺丝油剂等,虽可改善性能,也能影响成本,但习惯上把这些液态物料视为加工助剂。在高分子化工中,填料(填充剂)是用量*大的添加剂,几乎所有的塑料(包括热塑性和热固性塑料)、天然橡胶和涂料都使用大量填料。例如,制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等,不仅能改善制品力学性能,增加硬度,而且还可降低成本;用石墨、磁粉或云母作填料,可提高塑料的导电、通磁和耐热性;橡胶中加入炭黑或二氧化硅(白炭黑)可显著提高制品的物性;纺丝液中加入钛白粉(二氧化钛)可以遮光和染色。在涂料工业中常加入白色或带色填料(如钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等)以改善涂料的光学、物理和化学性能,这类用途的填料(填充剂)称为体质颜料或展色料。

     
     

     

    填料性能优劣
     

     

    主要取决于:①有较大的比表面积(m2/m3填料层);②液体在填料表面有较好的均匀分布性能;③气流能在填料层中均匀分布;④调料具有较大的空隙率(m3/m3填料层)。另外,选择填料时还应考虑其机械强度、来源、制造及价格等因素。

     

    填料作用
     

     

    填料使得物料黏度增加,特别是纤维填料使黏度明显增加。添加前的填料需经过脱水处理,以避免消耗掉部分异氰酸酯。必须注意生成二氧化碳会导致树脂出现发泡现象,影响聚氨酯树脂的物性。

     

    模内漆是具有涂料、色浆和脱模剂三种功能的助剂。它均匀喷涂在模具内,漆膜干燥后,即可模塑聚氨酯鞋底、自结皮泡沫塑料、聚氨酯软泡.硬泡制品脱模后,色漆附着在成型周化的制品上。

     

    填料的作用机理:填料作为添加剂,主要是通过它占据体积发挥作用,由于填料的存在,基体材料的分子链就不能再占据原来的全部空间,使得相连的链段在某种程度上被固定化,并可能引起基体聚合物的取向。由于填料的尺寸稳定性,在填充的聚合物中,聚合物界面区域内的分子链运动受到限制,而使玻璃化温度上升,热变形温度提高,收缩率降低,弹性模量、硬度、刚度、冲击强度提高。

     

    填料的作用:①降低成型制件的收缩率,提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性以及平光性或无光性等;②树脂粘度有效的调节剂;③可满足不同性能要求,提高耐磨性、改善导电性及导热性等,大多数填料能提高材料冲击强度及压缩强度,但不能提高拉伸强度;④可提高颜料的着色效果;⑤某些填料具有极好的光稳定性和耐化学腐蚀性;⑥有增容作用,可降低成本,提高产品在市场上的竞争能力。

     

    环氧地坪漆中填料的目的

     

     

    环氧地坪漆中的填充剂也称为填料,一般是指添加到环氧树脂液体中,作为环氧地坪漆其中的组份,以改变环氧树脂胶液的性能和降低成本的材料。

     

    在环氧地坪漆中使用填料的目的有以下几个方面:

     

    1 降低成本,抑制反应热,绚丽颜色。

    2 延长树脂混合物的适用期。

    3 降低树脂固化物的收缩性。

    4 改善树脂固化物的耐热性。

    5 降低树脂固化物的热膨胀系数,降低树脂固化物的吸水性,改善固化物的耐老化性及耐化学品性。

    6 提高树脂固化物的抗压强度,但抗拉强度及抗冲韧性会降低。

    7 改善树脂固化物的耐电弧性及提高其它电性能。

    8 改善树脂固化物的耐磨损性。

     

    填料选用准则

     

    对于某种特殊应用,填料填料的*佳标准是根据复合材料所期望达到的性能而定,但必须考虑到下述基本原则。

    1、填料在加工过程中必须保持其原有结构,并保持惰性、不溶性、热稳定性、不挥发性、无催化活性和低的吸附性。

    2、填料必须与基材能够相容,无腐蚀性。

    3、容易处理,堆积密度高,水分含量低,低尘,无毒性。

    4、必须易得,货源充足,价格适中,质量稳定。

     

    填料的种类

     

    填料的种类很多, 铝粉、锌粉铜粉、银粉等金属粉末可用作导电填料。水泥、粉煤灰等也可用作填料。木粉、淀粉等植物性粉末也可用作填料。氟化钙可少量用于聚氨酯胶黏剂和密封胶体系;兼具二氧化碳吸收剂的作用。

     

    一般来说,微细的粉末填料或改性的微细填料,以及纤维状、片状填料,少量使用可提高其整体性能,.例如对弹性聚合物(如橡胶、聚氨酯弹性体_)有· 定的补强作用,增加模量、强度、.耐磨性、耐热性,改善其尺寸稳定性,对硬质制品也能适当提高强度、耐老化性。但使用量过大则使得物性降低,,并且填料掺量大时操作困难。填料有以下几种:根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料。

     

    散装填料

     

     

    散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体,一般以随机的方式堆积在塔内,又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型的散装填料:

     

    拉西环鲍尔环阶梯环弧鞍填料 矩鞍填料 金属环矩鞍 填料球形填料

     

    拉西环

     

     

    (1)拉西环填料于1914年由拉西(F. Rashching)发明,为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差,传质效率低,阻力大,通量小,工业上已较少应用。

     

    鲍尔环

     

    (2)鲍尔环填料是对拉西环的改进,在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连,另一侧向环内弯曲,形成内伸的舌叶,诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔,大大提高了环内空间及环内表面的利用率,气流阻力小,液体分布均匀。与拉西环相比,鲍尔环的气体通量可增加50%以上,传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料[1] 。

     

    阶梯环

     

     

    (3) 阶梯环填料是对鲍尔环的改进,与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为所使用的环形填料中*为优良的一种。

     

    弧鞍填料

     

    (4) 弧鞍填料属鞍形填料的一种,其形状如同马鞍,一般采用瓷质材料制成。弧鞍填料的特点是表面全部敞开,不分内外,液体在表面两侧均匀流动,表面利用率高,流道呈弧形,流动阻力小。其缺点是易发生套叠,致使一部分填料表面被重合,使传质效率降低。弧鞍填料强度较差,容破碎,工业生产中应用不多。

     

    矩鞍填料

     

     

    (5) 矩鞍填料 将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面,且两面大小不等,即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠,液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成,其性能优于拉西环。国内绝大多数应用瓷拉西环的场合,均已被瓷矩鞍填料所取代。

     

    金属环矩鞍填料

     

    (6) 金属环矩鞍填料 环矩鞍填料(国外称为Intalox)是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料,该填料一般以金属材质制成,故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体,其综合性能优于鲍尔环和阶梯环,在散装填料中应用较多。

     

    球形填料

     

     

    (7) 球形填料一般采用塑料注塑而成,其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心,可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性,填料装填密度均匀,不易产生空穴和架桥,所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合,工程上应用较少。


内容声明:谷瀑环保为第三方平台及互联网信息服务提供者,谷瀑环保(含网站、客户端等)所展示的商品/服务的标题、价格、详情等信息内容系由店铺经营者发布,其真实性、准确性和合法性均由店铺经营者负责。谷瀑环保提醒您购买商品/服务前注意谨慎核实,如您对商品/服务的标题、价格、详情等任何信息有任何疑问的,请在购买前通过谷瀑环保与店铺经营者沟通确认;谷瀑环保设备网上存在海量店铺,如您发现店铺内有任何违法/侵权信息,请在谷瀑环保首页底栏投诉通道进行投诉。