本發(fā)明涉及一種覆膜濾料的制備方法，屬于過濾材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段，仍然以火力發(fā)電為主要電力來源方式，火力發(fā)電量為總發(fā)電量的80%左右，其他能源價(jià)格的上升促使大多數(shù)的火力發(fā)電站繼續(xù)使用煤為主要燃料，燃煤過程中將不斷產(chǎn)生廢氣，為了滿足不同生產(chǎn)工藝的要求，達(dá)到能量回收的目的，對這些含塵的高溫氣體都需要進(jìn)行除塵處理。21世紀(jì)年代以前，過濾材料主要是棉、毛等天然纖維，過濾材料存在使用溫度低，吸濕率高、不耐酸等缺陷，因此除特別的要求，現(xiàn)在一般很少使用這些過濾材料。目前，過濾材料朝著耐高溫、高效、高濾速、長壽命、低成本方向發(fā)展，先后出現(xiàn)了玻璃纖維、芳香族聚酞胺、聚四氟乙烯等性能良好的濾料。其中，聚四氟乙烯薄膜玻璃纖維覆膜濾料是耐高溫濾料的發(fā)展方向，它是在經(jīng)特殊配方表面處理的玻纖基布上覆薄膜微孔聚四氟乙烯薄膜制成的新型過濾材料，根據(jù)玻璃纖維支撐體形態(tài)不同包括連續(xù)玻璃纖維機(jī)織物覆膜濾料、膨體紗覆膜濾料和玻璃纖維針刺氈覆膜濾料，其綜合了玻璃纖維和膨化微孔聚四氟乙烯薄膜的優(yōu)點(diǎn)，具有耐高溫、除塵效率高，使用壽命長的優(yōu)良特性。

由于過濾材料的使用環(huán)境對過濾材料本身的性能有較高的要求，因此，在過濾材料領(lǐng)域，高性能纖維一直受到人們的關(guān)注，當(dāng)前，用于過濾材料的高性能纖維主要包括芳綸1313、聚酰亞胺、聚苯硫醚和玻璃纖維等，芳綸1313耐氧化性差，較易水解破壞；聚酰亞胺價(jià)格昂貴，并且主要依賴進(jìn)口；聚苯硫醚抗氧化性一般，其使用溫度與氧氣含量成反比，且聚酰亞胺與聚苯硫醚在生產(chǎn)過程中會(huì)造成環(huán)境污染；玻璃纖維雖然具有較高的拉伸強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，但是玻璃纖維在織造的過程中容易產(chǎn)生靜電，并且玻璃纖維不耐氟化氫腐蝕，所以制備一種耐腐蝕性能優(yōu)異抗靜電型的覆膜濾料很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有玻璃纖維覆膜濾料在織造的過程中容易產(chǎn)生靜電，并且玻璃纖維不耐氟化氫腐蝕的問題，提供了一種覆膜濾料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）取2～3kg高爐礦渣碾磨并過100目篩，得高爐礦渣粉末，取100～120g高爐礦渣粉末、10～15g碳酸鈉、6～8g芒硝、55～60g硅砂、45～50g白云石和15～20g斜方輝石混合球磨過200目篩，得混合球磨粉末，將混合球磨粉末熔融并水淬處理得礦渣玻璃，用坩堝單絲爐拉絲處理，靜置冷卻至室溫，得直徑為10～15μm的基體玻璃纖維；

（2）按質(zhì)量比1:10，將桃膠與去離子水混合，溶脹處理得桃膠混合液，勻漿處理制備得勻漿混合液，取螢石并破碎過200目篩，得螢石粉末，按質(zhì)量比1:10，將螢石粉末與勻漿混合液混合，超聲分散得混合分散液，將混合分散液置于噴槍中，均勻噴灑至基體玻璃纖維表面；

（3）待噴灑完成后，靜置固化，得固化玻璃纖維，并煅燒得改性玻璃纖維，將改性玻璃纖維加捻成型，用錐形的卷繞方式卷繞成形，制備得改性玻璃纖維紗線并置于自動(dòng)劍桿織樣機(jī)中，織布處理得改性玻璃纖維織布；

（4）裁剪相同尺寸的聚四氟乙烯和改性玻璃纖維織布，按尺寸大小重疊并置于熱壓覆膜機(jī)中，熱壓覆膜至厚度為5～8μm，靜置冷卻至室溫，即可制備得一種耐腐蝕抗靜電型覆膜濾料。

步驟（3）所述的織布處理為按經(jīng)密×緯密=100×80根/10cm進(jìn)行織布。

步驟（4）所述的熱壓覆膜機(jī)熱壓覆膜條件為控制熱壓覆膜溫度為400～410℃，覆合壓力為1～2mpa，脫蠟為480～500℃，脫蠟時(shí)間為28～30s。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明通過選取高爐礦渣與碳酸鈉、硅砂和白云石混合制備熔融玻璃液，經(jīng)水淬后拉絲收集玻璃纖維作為基體，將螢石粉末分散至桃膠混合液中，負(fù)載于玻璃纖維基體表面，經(jīng)煅燒后炭化并固化至玻璃纖維表面，有效防止氟化氫對覆膜濾料的表面腐蝕；

（2）本發(fā)明將改性后的玻璃纖維織布，經(jīng)熱壓覆膜處理，使其與聚四氟乙烯膜有效結(jié)合，制備得聚四氟乙烯覆膜濾料，由于本發(fā)明中聚四氟乙烯有效包覆濾料表面，使其置于絕緣區(qū)域進(jìn)行隔離，使玻璃纖維覆膜濾料無法產(chǎn)生靜電，從而改善玻璃纖容易產(chǎn)生靜電的缺陷。

具體實(shí)施方式

首先選取2～3kg高爐礦渣，清洗并自然晾干后，碾磨并過100目篩，得高爐礦渣粉末，選取100～120g高爐礦渣粉末、10～15g碳酸鈉、6～8g芒硝、55～60g硅砂、45～50g白云石和15～20g斜方輝石置于球磨罐中，在250～300r/min下球磨3～5h，過200目篩，得混合球磨粉末；將混合球磨粉末置于150～160℃下預(yù)熱25～30min后，再按5℃/min升溫至1500～1600℃，保溫熔融2～3h后，將其置于20～30℃去離子水中水淬處理5～10s，制備得礦渣玻璃，的礦渣玻璃并置于坩堝中，用坩堝單絲爐拉絲處理，靜置冷卻至室溫，制備得直徑為10～15μm的基體玻璃纖維；選取新鮮桃膠并洗凈，按質(zhì)量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合，在室溫下溶脹處理20～24h后，得桃膠混合液并置于勻漿機(jī)中，在室溫下勻漿處理1～2h后，得勻漿混合液；取螢石并破碎過200目篩，得螢石粉末，按質(zhì)量比1:10，將螢石粉末與勻漿混合液混合，在200～300w下超聲分散10～15min后，制備得混合分散液，將混合分散液置于噴槍中，按質(zhì)量比1:15，在5～10mpa下將混合分散液均勻噴灑至基體玻璃纖維表面；待噴灑完成后，在室溫下靜置固化10～12h，得固化玻璃纖維并置于管式氣氛爐中，通氮?dú)馀懦諝夂?，在氮?dú)鈿夥铡?50～500℃條件下保溫煅燒3～5h，靜置冷卻至室溫后，制備得改性玻璃纖維；將改性玻璃纖維加捻成型，用錐形的卷繞方式卷繞成形，制備得改性玻璃纖維紗線，將改性玻璃纖維紗線置于自動(dòng)劍桿織樣機(jī)中，按經(jīng)密×緯密=100×80根/10cm進(jìn)行織布處理，制備得改性玻璃纖維織布；裁剪相同尺寸的聚四氟乙烯和改性玻璃纖維織布，將兩者按尺寸大小重疊放置并置于熱壓覆膜機(jī)中，控制熱壓覆膜溫度為400～410℃，覆合壓力為1～2mpa，脫蠟為480～500℃，脫蠟時(shí)間為28～30s，待熱壓覆膜至厚度為5～8μm后，停止熱壓覆膜并靜置冷卻至室溫，即可制備得一種覆膜濾料。

實(shí)例1

首先選取2kg高爐礦渣，清洗并自然晾干后，碾磨并過100目篩，得高爐礦渣粉末，選取100g高爐礦渣粉末、10g碳酸鈉、6g芒硝、55g硅砂、45g白云石和15g斜方輝石置于球磨罐中，在250r/min下球磨3h，過200目篩，得混合球磨粉末；將混合球磨粉末置于150℃下預(yù)熱25min后，再按5℃/min升溫至1500℃，保溫熔融2h后，將其置于20℃去離子水中水淬處理5s，制備得礦渣玻璃，的礦渣玻璃并置于坩堝中，用坩堝單絲爐拉絲處理，靜置冷卻至室溫，制備得直徑為10μm的基體玻璃纖維；選取新鮮桃膠并洗凈，按質(zhì)量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合，在室溫下溶脹處理20h后，得桃膠混合液并置于勻漿機(jī)中，在室溫下勻漿處理1h后，得勻漿混合液；取螢石并破碎過200目篩，得螢石粉末，按質(zhì)量比1:10，將螢石粉末與勻漿混合液混合，在200w下超聲分散10min后，制備得混合分散液，將混合分散液置于噴槍中，按質(zhì)量比1:15，在5mpa下將混合分散液均勻噴灑至基體玻璃纖維表面；待噴灑完成后，在室溫下靜置固化10h，得固化玻璃纖維并置于管式氣氛爐中，通氮?dú)馀懦諝夂?，在氮?dú)鈿夥铡?50℃條件下保溫煅燒3h，靜置冷卻至室溫后，制備得改性玻璃纖維；將改性玻璃纖維加捻成型，用錐形的卷繞方式卷繞成形，制備得改性玻璃纖維紗線，將改性玻璃纖維紗線置于自動(dòng)劍桿織樣機(jī)中，按經(jīng)密×緯密=100×80根/10cm進(jìn)行織布處理，制備得改性玻璃纖維織布；裁剪相同尺寸的聚四氟乙烯和改性玻璃纖維織布，將兩者按尺寸大小重疊放置并置于熱壓覆膜機(jī)中，控制熱壓覆膜溫度為400℃，覆合壓力為1mpa，脫蠟為480℃，脫蠟時(shí)間為28s，待熱壓覆膜至厚度為5μm后，停止熱壓覆膜并靜置冷卻至室溫，即可制備得一種覆膜濾料。

實(shí)例2

首先選取3kg高爐礦渣，清洗并自然晾干后，碾磨并過100目篩，得高爐礦渣粉末，選取110g高爐礦渣粉末、13g碳酸鈉、7g芒硝、58g硅砂、48g白云石和18g斜方輝石置于球磨罐中，在280r/min下球磨4h，過200目篩，得混合球磨粉末；將混合球磨粉末置于155℃下預(yù)熱28min后，再按5℃/min升溫至1550℃，保溫熔融3h后，將其置于25℃去離子水中水淬處理8s，制備得礦渣玻璃，的礦渣玻璃并置于坩堝中，用坩堝單絲爐拉絲處理，靜置冷卻至室溫，制備得直徑為13μm的基體玻璃纖維；選取新鮮桃膠并洗凈，按質(zhì)量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合，在室溫下溶脹處理22h后，得桃膠混合液并置于勻漿機(jī)中，在室溫下勻漿處理2h后，得勻漿混合液；取螢石并破碎過200目篩，得螢石粉末，按質(zhì)量比1:10，將螢石粉末與勻漿混合液混合，在250w下超聲分散13min后，制備得混合分散液，將混合分散液置于噴槍中，按質(zhì)量比1:15，在8mpa下將混合分散液均勻噴灑至基體玻璃纖維表面；待噴灑完成后，在室溫下靜置固化11h，得固化玻璃纖維并置于管式氣氛爐中，通氮?dú)馀懦諝夂?，在氮?dú)鈿夥铡?80℃條件下保溫煅燒4h，靜置冷卻至室溫后，制備得改性玻璃纖維；將改性玻璃纖維加捻成型，用錐形的卷繞方式卷繞成形，制備得改性玻璃纖維紗線，將改性玻璃纖維紗線置于自動(dòng)劍桿織樣機(jī)中，按經(jīng)密×緯密=100×80根/10cm進(jìn)行織布處理，制備得改性玻璃纖維織布；裁剪相同尺寸的聚四氟乙烯和改性玻璃纖維織布，將兩者按尺寸大小重疊放置并置于熱壓覆膜機(jī)中，控制熱壓覆膜溫度為405℃，覆合壓力為2mpa，脫蠟為490℃，脫蠟時(shí)間為29s，待熱壓覆膜至厚度為7μm后，停止熱壓覆膜并靜置冷卻至室溫，即可制備得一種覆膜濾料。

實(shí)例3

首先選取3kg高爐礦渣，清洗并自然晾干后，碾磨并過100目篩，得高爐礦渣粉末，選取120g高爐礦渣粉末、15g碳酸鈉、8g芒硝、60g硅砂、50g白云石和20g斜方輝石置于球磨罐中，在300r/min下球磨5h，過200目篩，得混合球磨粉末；將混合球磨粉末置于160℃下預(yù)熱30min后，再按5℃/min升溫至1600℃，保溫熔融3h后，將其置于30℃去離子水中水淬處理10s，制備得礦渣玻璃，的礦渣玻璃并置于坩堝中，用坩堝單絲爐拉絲處理，靜置冷卻至室溫，制備得直徑為15μm的基體玻璃纖維；選取新鮮桃膠并洗凈，按質(zhì)量比1:10，將洗凈桃膠與去離子水混合，在室溫下溶脹處理24h后，得桃膠混合液并置于勻漿機(jī)中，在室溫下勻漿處理2h后，得勻漿混合液；取螢石并破碎過200目篩，得螢石粉末，按質(zhì)量比1:10，將螢石粉末與勻漿混合液混合，在300w下超聲分散15min后，制備得混合分散液，將混合分散液置于噴槍中，按質(zhì)量比1:15，在10mpa下將混合分散液均勻噴灑至基體玻璃纖維表面；待噴灑完成后，在室溫下靜置固化12h，得固化玻璃纖維并置于管式氣氛爐中，通氮?dú)馀懦諝夂?，在氮?dú)鈿夥铡?00℃條件下保溫煅燒5h，靜置冷卻至室溫后，制備得改性玻璃纖維；將改性玻璃纖維加捻成型，用錐形的卷繞方式卷繞成形，制備得改性玻璃纖維紗線，將改性玻璃纖維紗線置于自動(dòng)劍桿織樣機(jī)中，按經(jīng)密×緯密=100×80根/10cm進(jìn)行織布處理，制備得改性玻璃纖維織布；裁剪相同尺寸的聚四氟乙烯和改性玻璃纖維織布，將兩者按尺寸大小重疊放置并置于熱壓覆膜機(jī)中，控制熱壓覆膜溫度為410℃，覆合壓力為2mpa，脫蠟為500℃，脫蠟時(shí)間為30s，待熱壓覆膜至厚度為8μm后，停止熱壓覆膜并靜置冷卻至室溫，即可制備得一種覆膜濾料。

將上述實(shí)施例所得覆膜濾料與玻璃纖維覆膜濾料進(jìn)行檢測，并進(jìn)行對比，結(jié)果如表一所示。

表一：覆膜濾料性能對照表

由上表可知，本發(fā)明覆膜濾料具有極佳的耐酸堿性能，尤其耐氟化氫腐蝕，抗靜電性能好，使用壽命長，使用溫度高。