非石棉纖維與膠乳粘結(jié)機理及無石棉膠乳抄取板增強研究.pdf

1、在密封行業(yè)，石棉/無石棉橡膠制品的生產(chǎn)工藝主要有造紙工藝法和混煉模壓工藝法。上世紀九十年代初，國外普遍采用造紙工藝法生產(chǎn)石棉/無石棉密封制品。我國近幾年才出現(xiàn)了一些生產(chǎn)無石棉膠乳板的企業(yè)，由于造紙工藝法應(yīng)用技術(shù)還不成熟，使得國產(chǎn)的無石棉密封產(chǎn)品的性能差，尤其是抗張強度方面和國外的差距明顯。因此，本文針對國產(chǎn)的無石棉膠乳抄取板品質(zhì)差、強度低等特點，從造紙工藝法生產(chǎn)的角度出發(fā)，主要研究非石棉纖維(芳綸纖維、植物纖維、礦物纖維)的基本性能，分

2、析非石棉纖維、填料、膠乳的帶電性及電荷密度，討論了非石棉纖維與膠乳粘結(jié)機理，濕法打漿對不同纖維各自的纖維形態(tài)和性能的影響，以及對無石棉膠乳抄取板強度性能的影響，初步探討無石棉纖維膠乳抄取板增強配方的研究。 非石棉纖維原料中的芳綸1414纖維、植物纖維、礦物纖維、丁腈-26膠乳及填料均帶負電荷。其中，丁腈-26膠乳的電荷密度最大，礦物纖維次之，填料(重質(zhì)CaCO<,3>)最小。同種電荷物質(zhì)間相互排斥，為了使它們很好的粘結(jié)在一起，研

3、究發(fā)現(xiàn)： ①Al<,2>(SO<,4>)<,3>的添加改變了膠體顆粒表面的電性，使非石棉纖維、填料、膠乳間發(fā)生凝聚絮凝作用。但Al<,2>(SO<,4>)<,3>添加過量時漿料體系呈較強的酸性，會給實際生產(chǎn)帶來許多負面的影響。因此，在實際生產(chǎn)中控制Al<,2>(SO<,4>)<,3>的添加量，使?jié){料體系接近弱酸性或中性范圍較好。 ②CPAM的添加不僅可以使?jié){料的zeta電位降低，逐漸接近等電點，降低白水的濁度，而且有助于

4、提高無石棉膠乳抄取板的強度性能，其用量在0.08％左右時較為適宜。 ③CPAM/膨潤土微粒助留助濾體系的添加，不僅可以使?jié){料的Zeta電位降低，逐漸接近等電點，降低白水的濁度，而且有助于提高無石棉膠乳抄取板的強度性能。其中，CPAM用量在0.12％，膨潤土用量在0.2％左右時較為適宜。 濕法打漿對不同纖維各自的纖維形態(tài)和性能的影響，及對無石棉膠乳抄取板強度性能的影響的研究，得出以下結(jié)論： ①芳綸1414纖維Zet

5、a電位值高，呈現(xiàn)強負電性。隨著PFI磨漿的進行，其Zeta電位值逐漸減小。芳綸1414維的PFI打漿作用是以分絲帚化、細小纖維從纖維上剝離下來以及細小纖維切斷為主，纖維切斷為輔。但是，磨漿轉(zhuǎn)數(shù)過高時，芳綸1414纖維出現(xiàn)被壓扁現(xiàn)象。當磨漿轉(zhuǎn)數(shù)為20000r時，無石棉膠乳抄取板的抗張指數(shù)達到最大值，其值為10.07 N·m/g。因此，芳綸纖維磨漿轉(zhuǎn)數(shù)以20000r左右為宜，此時的打漿度為30°SR。 ②隨著磨漿轉(zhuǎn)數(shù)的提高，植物纖維

6、的Zeta電位不斷降低。隨著PFI磨漿進行，纖維的長度和粗度逐漸減小，打漿度逐漸增加，尤其是磨漿轉(zhuǎn)數(shù)超過10000r以后，打漿度開始快速增加；無石棉膠乳抄取板的抗張指數(shù)先增加后減小，當磨漿轉(zhuǎn)數(shù)為20000r時，抗張指數(shù)達到最大值。因此，植物纖維磨漿轉(zhuǎn)數(shù)以20000r左右為宜，此時的打漿度為60°SR。 ③礦物纖維其形狀類似針狀，經(jīng)PFI磨漿而成小碎片。因此，在無石棉膠乳抄取板的生產(chǎn)中，應(yīng)避免打漿對其強度性能的影響。 最后