CN114887397A - 一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板 - Google Patents

一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，包括滤布板本体，滤布板本体包括滤布板外壳和滤布网，滤布板外壳上开设有过滤腔，过滤腔上设置有滤布网，滤布网通过活性卡扣与滤布板外壳连接，滤布网将过滤腔封住；滤布网包括纱网和用于固定纱网的纱网边框，其中纱网的材质为强化型尼龙纱。本发明的滤布网是通过活性卡扣在滤布板外壳上，在需要更换的时候只需要更换滤布网即可，更加轻便且易于更换，此外本发明的滤布板也比一般的塑料网滤板更加的耐用，不会影响到选矿或者洗矿的工作效率，能够更加长期循环的使用。

Description

一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板
技术领域
本发明涉及过滤装置领域，具体涉及一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板。
背景技术
在选矿或者洗矿过程中，会产生大量的泥沙水，泥沙水中含有不同颗粒的泥沙，如果直接排放，一方面会造成水源的浪费，一方面也会造成环境污染。现有技术中，对泥沙水的处理最常用的方式是采用过滤机进行过滤，过滤机一般采用陶瓷过滤板进行过滤的，其内部设有过滤通道，虽然陶瓷板比较耐用，但是由于过滤通道长期和矿石渣摩擦，使用一段时候后还是会造成损坏，一般损坏的部位都为和矿石渣接触端部，而和矿石过滤机安装的部位则毫无损坏，一旦过滤板和矿石渣接触端部损坏，则导致整个过滤板不能使用，造成严重的浪费；此外，目前还有少部分使用塑料纱线编织的过滤网作为过滤板进行过滤，虽然更加方便更换，但是由于长期接触的是矿石渣，机械强度和耐磨性表现不足，很容易造成破裂而不能够长期循环使用，影响过滤效率。因此，需要一种能够方便更换，且能够长期循环使用、更加耐用的过滤机滤布板。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，包括滤布板本体，滤布板本体包括滤布板外壳和滤布网，滤布板外壳上开设有过滤腔，过滤腔上设置有滤布网，滤布网通过活性卡扣与滤布板外壳连接，滤布网将过滤腔封住；
优选地，所述滤布网包括纱网和用于固定纱网的纱网边框，滤布网通过活性卡扣与所述滤布板外壳连接。
优选地，所述纱网的材质为强化型尼龙纱，所述纱网边框的材质为硬质塑料，硬质塑料为ABS、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO中的一种。
优选地，所述滤布板本体呈扇形结构。
优选地，所述纱网的孔径为5-50μm。
优选地，所述纱网是以强化型尼龙纱分别作为经纱和纬纱进行经纬编织得到，其中，经纱密度为513-565根/10cm，纬纱密度为232-254根/10cm。
优选地，所述强化型尼龙纱按照重量份计，包括：
110-150份尼龙树脂、32-58份改性双酚A型聚砜、14-22份无机填料、0.2-0.8份添加剂和0.5-1份分散助剂。
优选地，所述尼龙树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010中的一种或多种。
优选地，所述改性双酚A型聚砜为粉末状颗粒，粒径为150-200目。
优选地，所述无机填料包括玻璃纤维和硅灰石，玻璃纤维和硅灰石的质量比为1-3:1。
优选地，玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为5-10μm，长度为0.5-1mm，且成分中的碱金属氧化物R2O≤0.8％。
优选地，所述添加剂为聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚己内酯、聚氨酯、纤维素醋酸丁酯中的一种或多种。
优选地，所述硅灰石为超细硅灰石，粒径为0.05-0.1μm。
优选地，所述分散助剂为阴离子型有机类分散剂，包括烷基芳基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、二辛基磺基琥珀酸钠中的一种或多种。
优选地，所述改性双酚A型聚砜的制备方法为：
(1)制备N-MC多孔微球：
S1.分别称量2,6-二氨基吡啶与***混合于去离子水中，再依次加入十二烷基苯磺酸钠与聚醚F-68充分搅拌后，在室温条件下逐滴加入氨水，滴加完成后，室温下持续搅拌8-12h，得到交联反应混合液；其中，***的质量分数为37％，2,6-二氨基吡啶、***与去离子水的质量比为1:2.1-2.8:6-10；氨水的质量分数为20％，十二烷基苯磺酸钠、聚醚F-68、氨水与去离子水的质量比为0.4-0.8:0.1-0.3:1.2-1.6:8-12；
S2.向交联反应混合液中边搅拌边滴加醋酸溶液，滴加完成后，继续在室温下搅拌反应5-10h，然后，经过喷雾干燥形成粉末，将粉末使用去离子水洗涤至少三次，真空干燥，得到预处理粉末；其中，醋酸溶液的质量分数为10％-20％，醋酸溶液与交联反应混合液的1:20-40；
S3.将预处理粉末置于马弗炉内，在氮气和二氧化碳作为保护气的作用下，先升温至350-450℃，保温1-2h，然后再升温至850-950℃，保温2-4h，随炉冷却后，收集粉末，即得到N-MC多孔微球。
(2)制备ZrS2/N-MC多孔复合微球：
S1.将N-MC多孔微球与去离子水混合，充分混合均匀，得到N-MC多孔微球溶液；其中，N-MC多孔微球与去离子水的质量比为1:15-25；
S2.分别称量硝酸氧锆与硫脲混合于去离子水中，充分搅拌后，得到预反应混合液；其中，硝酸氧锆、硫脲与去离子水的质量比为1.2-1.8:1.6-2.0:10-15；
S3.将预反应混合液与N-MC多孔微球溶液混合，并加入碱液与水合联氨，室温下搅拌1～3h后，转移至水热反应釜内，将反应釜密闭后置于180-220℃的烘箱内保温12-24h，然后将反应釜从烘箱内取出，自然冷却后，抽滤反应液并收集其中的固体，将固体使用去离子水洗涤至洗涤液为中性后，转移至真空箱中干燥至恒重，得到ZrS2/N-MC多孔复合微球；其中，预反应混合液与N-MC多孔微球溶液的质量比为1:2-4；碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，碱液、水合联氨与N-MC多孔微球溶液质量比为1:0.2-0.8:10-14。
优选地，所述改性双酚A型聚砜的制备方法为：
S1.分别称量双酚A与碱液混合，搅拌反应后，除去溶剂，得到双酚A钠盐；其中，碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，双酚A与碱液的质量比为1:1.8-2.4；
S2.将双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜混合至N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气的保护下升温至130-160℃，搅拌反应3-6h，得到双酚A型聚砜预聚溶液；其中，双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3.5-4.6:10-14；
S3.将ZrS2/N-MC多孔复合微球混合于N,N-二甲基甲酰胺中，形成ZrS2/N-MC多孔复合微球溶液，然后逐滴加入至双酚A型聚砜预聚溶液中，继续在130-160℃的温度下搅拌反应2-4h，加入一氯甲烷搅拌0.5h封端，然后除去溶剂、水洗、干燥和粉碎后，得到改性双酚A型聚砜；其中，ZrS2/N-MC多孔复合微球、N,N-二甲基甲酰胺与双酚A型聚砜预聚溶液的质量比为1:5-7:15-22。
优选地，所述强化型尼龙纱的制备方法包括以下步骤：
步骤1、称取尼龙树脂、改性双酚A型聚砜、无机填料、添加剂和分散助剂置于烘箱内干燥处理，备用；
步骤2、将尼龙树脂置于高温混合炉内，升温至完全熔融后，加入双酚A型聚砜，搅拌混合至均匀后，得到复合母粒；
步骤3、将复合母粒、无机填料、添加剂和分散助剂混合至双螺杆挤出机内，经过高温挤出后，牵伸、定型以及收卷，得到强化型尼龙纱。
优选地，所述步骤1中，干燥处理的温度为80-100℃，时间为1-3h。
优选地，所述步骤2中，熔融温度为200-240℃。
优选地，所述步骤3中，高温挤出经过三段温度区间，依次为：第一温度区间为250-260℃，第二温度区间为255-265℃，第三温度区间为270-280℃。
优选地，所述步骤3中，牵伸倍数为2-3倍，定型温度为60-80℃。
本发明的有益效果为：
1、本发明主要是公开了一种选矿或者洗矿用的过滤机滤布板的结构，用于替代常规的陶瓷过滤板，本发明的滤布网是通过活性卡扣在滤布板外壳上，在需要更换的时候只需要更换滤布网即可，更加轻便且易于更换，此外本发明的滤布板也比一般的塑料网滤板更加的耐用，不会影响到选矿或者洗矿的工作效率，能够更加长期循环的使用。
2、本发明滤布网的纱网是使用改性后的尼龙材料制备而成，具有更加优异的性能。尼龙材料虽然具有一定的机械性能、柔韧性、耐磨性和耐油性，但是其在用于选矿或者洗矿过冲中矿石渣的不断冲击，力学强度与耐磨度表现仍然不足，此外在耐热性和耐老化性方面也需要进一步改进。本发明在尼龙材料的熔融纺丝过程中，加入了改性双酚A型聚砜作为改性剂，配合无机填料以及添加剂和助剂，使得改性的尼龙材料具有更好的力学强度和耐磨性，以及在耐热性和耐老化性方面也得到了改善。
3、本发明制备的改性双酚A型聚砜是使用双酚A钠盐与4,4’-二氯二苯砜先反应合成预聚溶液，然后在预聚溶液中加入ZrS2/N-MC多孔复合微球，再进一步完成聚合，在此过程中，ZrS2/N-MC多孔复合微球能够均匀地分散在双酚A型聚砜材料中，从而形成改性双酚A型聚砜。
在ZrS2/N-MC多孔复合微球的制备过程中，硝酸氧锆作为锆源、硫脲作为硫源，碱液提供碱性的反应条件，水合联氨作为还原剂，通过水热反应，锆离子与硫离子不断地通过N-MC多孔微球的微孔进入微球的内部，从而在其内部形成ZrS2结构，最终在N-MC多孔微球的内部以及表面均形成有ZrS2结构。
N-MC多孔微球的制备过程，是使用2,6-二氨基吡啶与甲醛在氨水形成的碱性条件下羟甲基化反应，在此过程中，加入的十二烷基苯磺酸钠作为活性剂使用，聚醚F-68作为稳定剂使用，使得2,6-二氨基吡啶与甲醛结合反应形成预聚合结构；之后通过加入醋酸溶液作为催化剂，使形成的预聚合结构迅速聚合交联，在此过程中，活性剂和稳定剂的结合能够使交联的产物内部中形成无数小空腔；在交联反应结束后，烧结的过程加入了二氧化碳，是为了起到活化作用，使小空腔内形成大量的微孔结构，极大的增加了微球的比表面积。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例1中装有滤布网的过滤机滤布板的结构示意图；
图2是本发明实施例1中未装滤布网的过滤机滤布板的结构示意图。
附图标记：滤布板本体1、滤布板外壳2、滤布网3、过滤腔4、纱网5、纱网边框6。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，如图1和图2所示，包括滤布板本体1，滤布板本体1包括滤布板外壳2和滤布网3，滤布板外壳2上开设有过滤腔4，过滤腔4上设置有滤布网3，滤布网3通过活性卡扣与滤布板外壳2连接，滤布网3将过滤腔4封住；
所述滤布网4包括纱网5和用于固定纱网的纱网边框6，纱网5的材质为强化型尼龙纱，纱网边框6的材质为硬质塑料，硬质塑料为ABS、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO中的一种。
所述滤布板本体呈扇形结构，所述纱网是以强化型尼龙纱分别作为经纱和纬纱进行经纬编织得到，其中，经纱密度为513-565根/10cm，纬纱密度为232-254根/10cm。
实施例2
实施例1中的强化型尼龙纱按照重量份计算，包括：
135份尼龙树脂、46份改性双酚A型聚砜、18份无机填料、0.5份添加剂和0.8份分散助剂。
其中，尼龙树脂为尼龙66；改性双酚A型聚砜为粉末状颗粒，粒径为150-200目；
无机填料包括玻璃纤维和硅灰石，玻璃纤维和硅灰石的质量比为2:1；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为5-10μm，长度为0.5-1mm，且成分中的碱金属氧化物R2O≤0.8％；硅灰石为超细硅灰石，粒径为0.05-0.1μm；
添加剂为聚苯乙烯；分散助剂为烷基芳基磺酸钠。
其中，改性双酚A型聚砜的制备方法为：
(1)制备N-MC多孔微球：
S1.分别称量2,6-二氨基吡啶与***混合于去离子水中，再依次加入十二烷基苯磺酸钠与聚醚F-68充分搅拌后，在室温条件下逐滴加入氨水，滴加完成后，室温下持续搅拌10h，得到交联反应混合液；其中，***的质量分数为37％，2,6-二氨基吡啶、***与去离子水的质量比为1:2.5:8；氨水的质量分数为20％，十二烷基苯磺酸钠、聚醚F-68、氨水与去离子水的质量比为0.6:0.2:1.4:10；
S2.向交联反应混合液中边搅拌边滴加醋酸溶液，滴加完成后，继续在室温下搅拌反应8h，然后，经过喷雾干燥形成粉末，将粉末使用去离子水洗涤至少三次，真空干燥，得到预处理粉末；其中，醋酸溶液的质量分数为15％，醋酸溶液与交联反应混合液的1:30；
S3.将预处理粉末置于马弗炉内，在氮气和二氧化碳作为保护气的作用下，先升温至400℃，保温1.5h，然后再升温至900℃，保温3h，随炉冷却后，收集粉末，即得到N-MC多孔微球。
(2)制备ZrS2/N-MC多孔复合微球：
S1.将N-MC多孔微球与去离子水混合，充分混合均匀，得到N-MC多孔微球溶液；其中，N-MC多孔微球与去离子水的质量比为1:20；
S2.分别称量硝酸氧锆与硫脲混合于去离子水中，充分搅拌后，得到预反应混合液；其中，硝酸氧锆、硫脲与去离子水的质量比为1.5:1.8:12；
S3.将预反应混合液与N-MC多孔微球溶液混合，并加入碱液与水合联氨，室温下搅拌2h后，转移至水热反应釜内，将反应釜密闭后置于200℃的烘箱内保温18h，然后将反应釜从烘箱内取出，自然冷却后，抽滤反应液并收集其中的固体，将固体使用去离子水洗涤至洗涤液为中性后，转移至真空箱中干燥至恒重，得到ZrS2/N-MC多孔复合微球；其中，预反应混合液与N-MC多孔微球溶液的质量比为1:3；碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，碱液、水合联氨与N-MC多孔微球溶液质量比为1:0.5:12。
(3)改性双酚A型聚砜的制备方法为：
S1.分别称量双酚A与碱液混合，搅拌反应后，除去溶剂，得到双酚A钠盐；其中，碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，双酚A与碱液的质量比为1:2.1；
S2.将双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜混合至N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气的保护下升温至145℃，搅拌反应5h，得到双酚A型聚砜预聚溶液；其中，双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3.8:12；
S3.将ZrS2/N-MC多孔复合微球混合于N,N-二甲基甲酰胺中，形成ZrS2/N-MC多孔复合微球溶液，然后逐滴加入至双酚A型聚砜预聚溶液中，继续在145℃的温度下搅拌反应3h，加入一氯甲烷搅拌0.5h封端，然后除去溶剂、水洗、干燥和粉碎后，得到改性双酚A型聚砜；其中，ZrS2/N-MC多孔复合微球、N,N-二甲基甲酰胺与双酚A型聚砜预聚溶液的质量比为1:6:18。
其中，强化型尼龙纱的制备方法包括以下步骤：
步骤1、称取尼龙树脂、改性双酚A型聚砜、无机填料、添加剂和分散助剂置于90℃烘箱内干燥处理2h，备用；
步骤2、将尼龙树脂置于高温混合炉内，升温至220℃，完全熔融后，加入双酚A型聚砜，搅拌混合至均匀后，得到复合母粒；
步骤3、将复合母粒、无机填料、添加剂和分散助剂混合至双螺杆挤出机内，经过高温挤出，依次经过三段温度区间：第一温度区间为250℃，第二温度区间为260℃，第三温度区间为275℃，再经过牵伸，牵伸倍数为2.4倍，在温度为70℃下定型后收卷，得到强化型尼龙纱。
实施例3
实施例1中的强化型尼龙纱按照重量份计算，包括：
110份尼龙树脂、32份改性双酚A型聚砜、14份无机填料、0.2份添加剂和0.5份分散助剂。
其中，尼龙树脂为尼龙6；改性双酚A型聚砜为粉末状颗粒，粒径为150-200目；
无机填料包括玻璃纤维和硅灰石，玻璃纤维和硅灰石的质量比为1:1；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为5-10μm，长度为0.5-1mm，且成分中的碱金属氧化物R2O≤0.8％；硅灰石为超细硅灰石，粒径为0.05-0.1μm；
添加剂为聚甲基丙烯酸甲酯；分散助剂为烷基苯磺酸钠。
其中，改性双酚A型聚砜的制备方法为：
(1)制备N-MC多孔微球：
S1.分别称量2,6-二氨基吡啶与***混合于去离子水中，再依次加入十二烷基苯磺酸钠与聚醚F-68充分搅拌后，在室温条件下逐滴加入氨水，滴加完成后，室温下持续搅拌8-12h，得到交联反应混合液；其中，***的质量分数为37％，2,6-二氨基吡啶、***与去离子水的质量比为1:2.1:6；氨水的质量分数为20％，十二烷基苯磺酸钠、聚醚F-68、氨水与去离子水的质量比为0.4:0.1:1.2:8；
S2.向交联反应混合液中边搅拌边滴加醋酸溶液，滴加完成后，继续在室温下搅拌反应5h，然后，经过喷雾干燥形成粉末，将粉末使用去离子水洗涤至少三次，真空干燥，得到预处理粉末；其中，醋酸溶液的质量分数为10％，醋酸溶液与交联反应混合液的1:20；
S3.将预处理粉末置于马弗炉内，在氮气和二氧化碳作为保护气的作用下，先升温至350℃，保温1h，然后再升温至850℃，保温2h，随炉冷却后，收集粉末，即得到N-MC多孔微球。
(2)制备ZrS2/N-MC多孔复合微球：
S1.将N-MC多孔微球与去离子水混合，充分混合均匀，得到N-MC多孔微球溶液；其中，N-MC多孔微球与去离子水的质量比为1:15；
S2.分别称量硝酸氧锆与硫脲混合于去离子水中，充分搅拌后，得到预反应混合液；其中，硝酸氧锆、硫脲与去离子水的质量比为1.2:1.6:10；
S3.将预反应混合液与N-MC多孔微球溶液混合，并加入碱液与水合联氨，室温下搅拌1h后，转移至水热反应釜内，将反应釜密闭后置于180℃的烘箱内保温12h，然后将反应釜从烘箱内取出，自然冷却后，抽滤反应液并收集其中的固体，将固体使用去离子水洗涤至洗涤液为中性后，转移至真空箱中干燥至恒重，得到ZrS2/N-MC多孔复合微球；其中，预反应混合液与N-MC多孔微球溶液的质量比为1:2；碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，碱液、水合联氨与N-MC多孔微球溶液质量比为1:0.2:10。
(3)改性双酚A型聚砜的制备方法为：
S1.分别称量双酚A与碱液混合，搅拌反应后，除去溶剂，得到双酚A钠盐；其中，碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，双酚A与碱液的质量比为1:1.8；
S2.将双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜混合至N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气的保护下升温至130℃，搅拌反应3h，得到双酚A型聚砜预聚溶液；其中，双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3.5:10；
S3.将ZrS2/N-MC多孔复合微球混合于N,N-二甲基甲酰胺中，形成ZrS2/N-MC多孔复合微球溶液，然后逐滴加入至双酚A型聚砜预聚溶液中，继续在130℃的温度下搅拌反应2h，加入一氯甲烷搅拌0.5h封端，然后除去溶剂、水洗、干燥和粉碎后，得到改性双酚A型聚砜；其中，ZrS2/N-MC多孔复合微球、N,N-二甲基甲酰胺与双酚A型聚砜预聚溶液的质量比为1:5:15。
其中，强化型尼龙纱的制备方法包括以下步骤：
步骤1、称取尼龙树脂、改性双酚A型聚砜、无机填料、添加剂和分散助剂置于80℃烘箱内干燥处理1h，备用；
步骤2、将尼龙树脂置于高温混合炉内，升温至200℃，完全熔融后，加入双酚A型聚砜，搅拌混合至均匀后，得到复合母粒；
步骤3、将复合母粒、无机填料、添加剂和分散助剂混合至双螺杆挤出机内，经过高温挤出，依次经过三段温度区间：第一温度区间为250℃，第二温度区间为255℃，第三温度区间为270℃，再经过牵伸，牵伸倍数为2倍，在温度为60℃下定型后收卷，得到强化型尼龙纱。
实施例4
实施例1中的强化型尼龙纱按照重量份计算，包括：
110-150份尼龙树脂、58份改性双酚A型聚砜、22份无机填料、0.8份添加剂和1份分散助剂。
其中，尼龙树脂为尼龙610；改性双酚A型聚砜为粉末状颗粒，粒径为150-200目；
无机填料包括玻璃纤维和硅灰石，玻璃纤维和硅灰石的质量比为3:1；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为5-10μm，长度为0.5-1mm，且成分中的碱金属氧化物R2O≤0.8％；硅灰石为超细硅灰石，粒径为0.05-0.1μm；
添加剂为聚己内酯；分散助剂为二辛基磺基琥珀酸钠。
其中，改性双酚A型聚砜的制备方法为：
(1)制备N-MC多孔微球：
S1.分别称量2,6-二氨基吡啶与***混合于去离子水中，再依次加入十二烷基苯磺酸钠与聚醚F-68充分搅拌后，在室温条件下逐滴加入氨水，滴加完成后，室温下持续搅拌12h，得到交联反应混合液；其中，***的质量分数为37％，2,6-二氨基吡啶、***与去离子水的质量比为1:2.8:10；氨水的质量分数为20％，十二烷基苯磺酸钠、聚醚F-68、氨水与去离子水的质量比为0.8:0.3:1.6:12；
S2.向交联反应混合液中边搅拌边滴加醋酸溶液，滴加完成后，继续在室温下搅拌反应10h，然后，经过喷雾干燥形成粉末，将粉末使用去离子水洗涤至少三次，真空干燥，得到预处理粉末；其中，醋酸溶液的质量分数为20％，醋酸溶液与交联反应混合液的1:40；
S3.将预处理粉末置于马弗炉内，在氮气和二氧化碳作为保护气的作用下，先升温至450℃，保温2h，然后再升温至950℃，保温4h，随炉冷却后，收集粉末，即得到N-MC多孔微球。
(2)制备ZrS2/N-MC多孔复合微球：
S1.将N-MC多孔微球与去离子水混合，充分混合均匀，得到N-MC多孔微球溶液；其中，N-MC多孔微球与去离子水的质量比为1:25；
S2.分别称量硝酸氧锆与硫脲混合于去离子水中，充分搅拌后，得到预反应混合液；其中，硝酸氧锆、硫脲与去离子水的质量比为1.8:2.0:15；
S3.将预反应混合液与N-MC多孔微球溶液混合，并加入碱液与水合联氨，室温下搅拌3h后，转移至水热反应釜内，将反应釜密闭后置于220℃的烘箱内保温24h，然后将反应釜从烘箱内取出，自然冷却后，抽滤反应液并收集其中的固体，将固体使用去离子水洗涤至洗涤液为中性后，转移至真空箱中干燥至恒重，得到ZrS2/N-MC多孔复合微球；其中，预反应混合液与N-MC多孔微球溶液的质量比为1:4；碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，碱液、水合联氨与N-MC多孔微球溶液质量比为1:0.8:14。
(3)改性双酚A型聚砜的制备方法为：
S1.分别称量双酚A与碱液混合，搅拌反应后，除去溶剂，得到双酚A钠盐；其中，碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，双酚A与碱液的质量比为1:2.4；
S2.将双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜混合至N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气的保护下升温至160℃，搅拌反应6h，得到双酚A型聚砜预聚溶液；其中，双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:4.6:14；
S3.将ZrS2/N-MC多孔复合微球混合于N,N-二甲基甲酰胺中，形成ZrS2/N-MC多孔复合微球溶液，然后逐滴加入至双酚A型聚砜预聚溶液中，继续在160℃的温度下搅拌反应4h，加入一氯甲烷搅拌0.5h封端，然后除去溶剂、水洗、干燥和粉碎后，得到改性双酚A型聚砜；其中，ZrS2/N-MC多孔复合微球、N,N-二甲基甲酰胺与双酚A型聚砜预聚溶液的质量比为1:7:22。
其中，强化型尼龙纱的制备方法包括以下步骤：
步骤1、称取尼龙树脂、改性双酚A型聚砜、无机填料、添加剂和分散助剂置于100℃烘箱内干燥处理3h，备用；
步骤2、将尼龙树脂置于高温混合炉内，升温至240℃，完全熔融后，加入双酚A型聚砜，搅拌混合至均匀后，得到复合母粒；
步骤3、将复合母粒、无机填料、添加剂和分散助剂混合至双螺杆挤出机内，经过高温挤出，依次经过三段温度区间：第一温度区间为260℃，第二温度区间为265℃，第三温度区间为280℃，再经过牵伸，牵伸倍数为3倍，在温度为80℃下定型后收卷，得到强化型尼龙纱。
对比例1
与实施例2的区别在于，将强化型尼龙纱成分中的改性双酚A型聚砜替换为双酚A型聚砜。具体为：
强化型尼龙纱按照重量份计算，包括：
135份尼龙树脂、46份双酚A型聚砜、18份无机填料、0.5份添加剂和0.8份分散助剂。
其中，改性双酚A型聚砜的制备方法为：
S1.分别称量双酚A与碱液混合，搅拌反应后，除去溶剂，得到双酚A钠盐；其中，碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，双酚A与碱液的质量比为1:2.1；
S2.将双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜混合至N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气的保护下升温至145℃，搅拌反应5h，得到双酚A型聚砜预聚溶液；其中，双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3.8:12；
S3.将双酚A型聚砜预聚溶液在145℃的温度下继续搅拌反应3h，加入一氯甲烷搅拌0.5h封端，然后除去溶剂、水洗、干燥和粉碎后，得到双酚A型聚砜；其中，N,N-二甲基甲酰胺与双酚A型聚砜预聚溶液的质量比为1:3。
对比例2
与实施例2的区别在于，改性双酚A型聚砜的制备方式不同，省去步骤(2)ZrS2/N-MC多孔复合微球，直接使用N-MC多孔微球参与双酚A型聚砜的制备。具体为：
改性双酚A型聚砜的制备方法为：
(1)制备N-MC多孔微球：
S1.分别称量2,6-二氨基吡啶与***混合于去离子水中，再依次加入十二烷基苯磺酸钠与聚醚F-68充分搅拌后，在室温条件下逐滴加入氨水，滴加完成后，室温下持续搅拌10h，得到交联反应混合液；其中，***的质量分数为37％，2,6-二氨基吡啶、***与去离子水的质量比为1:2.5:8；氨水的质量分数为20％，十二烷基苯磺酸钠、聚醚F-68、氨水与去离子水的质量比为0.6:0.2:1.4:10；
S2.向交联反应混合液中边搅拌边滴加醋酸溶液，滴加完成后，继续在室温下搅拌反应8h，然后，经过喷雾干燥形成粉末，将粉末使用去离子水洗涤至少三次，真空干燥，得到预处理粉末；其中，醋酸溶液的质量分数为15％，醋酸溶液与交联反应混合液的1:30；
S3.将预处理粉末置于马弗炉内，在氮气和二氧化碳作为保护气的作用下，先升温至400℃，保温1.5h，然后再升温至900℃，保温3h，随炉冷却后，收集粉末，即得到N-MC多孔微球。
(2)改性双酚A型聚砜的制备方法为：
S1.分别称量双酚A与碱液混合，搅拌反应后，除去溶剂，得到双酚A钠盐；其中，碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，双酚A与碱液的质量比为1:2.1；
S2.将双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜混合至N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气的保护下升温至145℃，搅拌反应5h，得到双酚A型聚砜预聚溶液；其中，双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3.8:12；
S3.将N-MC多孔微球混合于N,N-二甲基甲酰胺中，形成N-MC多孔微球溶液，然后逐滴加入至双酚A型聚砜预聚溶液中，继续在145℃的温度下搅拌反应3h，加入一氯甲烷搅拌0.5h封端，然后除去溶剂、水洗、干燥和粉碎后，得到改性双酚A型聚砜；其中，N-MC多孔微球、N,N-二甲基甲酰胺与双酚A型聚砜预聚溶液的质量比为1:6:18。
对比例3
与实施例2的区别在于，改性双酚A型聚砜的制备方式不同，省去步骤(1)制备N-MC多孔微球，直接制备出ZrS2粉末参与双酚A型聚砜的制备。具体为：
改性双酚A型聚砜的制备方法为：
(1)制备ZrS2粉末：
S1.分别称量硝酸氧锆与硫脲混合于去离子水中，充分搅拌后，得到预反应混合液；其中，硝酸氧锆、硫脲与去离子水的质量比为1.5:1.8:12；
S2.将预反应混合液中加入碱液与水合联氨，室温下搅拌2h后，转移至水热反应釜内，将反应釜密闭后置于200℃的烘箱内保温18h，然后将反应釜从烘箱内取出，自然冷却后，抽滤反应液并收集其中的固体，将固体使用去离子水洗涤至洗涤液为中性后，转移至真空箱中干燥至恒重，粉碎过150-200目筛，得到ZrS2粉末；其中，碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，碱液、水合联氨与预反应混合液质量比为1:0.5:4。
(2)改性双酚A型聚砜的制备方法为：
S1.分别称量双酚A与碱液混合，搅拌反应后，除去溶剂，得到双酚A钠盐；其中，碱液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液，双酚A与碱液的质量比为1:2.1；
S2.将双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜混合至N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气的保护下升温至145℃，搅拌反应5h，得到双酚A型聚砜预聚溶液；其中，双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3.8:12；
S3.将ZrS2粉末混合于N,N-二甲基甲酰胺中，形成ZrS2溶液，然后逐滴加入至双酚A型聚砜预聚溶液中，继续在145℃的温度下搅拌反应3h，加入一氯甲烷搅拌0.5h封端，然后除去溶剂、水洗、干燥和粉碎后，得到改性双酚A型聚砜；其中，ZrS2粉末、N,N-二甲基甲酰胺与双酚A型聚砜预聚溶液的质量比为1:6:18。
为了更加清楚地说明本发明，将本发明实施例2、对比例1-3制备的强化型尼龙纱的材料进行性能上的检测。
拉伸强度参照标准：GB/T1040.2-2006；缺口冲击强度参照标准：ASTM D6110-08；磨损率(体积磨损率)参照标准：GB/T 3960-2016；耐酸检测是使用质量分数10％的硫酸溶液浸泡处理，室温下浸泡7天后，如果没有出现溶胀，则合格；耐碱检测是使用质量分数5％的氢氧化钠溶液浸泡处理，如果没有出现溶胀，则合格；老化处理的条件为：在120℃条件下处理150h，处理之后再次冷却后检测拉伸强度。
结果如表1所示：
表1不同方法制备的强化型尼龙纱性能检测
Figure BDA0003644334320000131
表1中能够看出，本发明实施例2制备的强化型尼龙纱具有更好的力学强度和耐冲击性，且耐磨性、耐高温性和耐老化性均表现更好。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，包括滤布板本体，滤布板本体包括滤布板外壳和滤布网，滤布板外壳上开设有过滤腔，过滤腔上设置有滤布网，滤布网通过活性卡扣与滤布板外壳连接，滤布网将过滤腔封住；滤布网包括纱网和用于固定纱网的纱网边框，其中纱网的材质为强化型尼龙纱，所述强化型尼龙纱按照重量份计，包括：
110-150份尼龙树脂、32-58份改性双酚A型聚砜、14-22份无机填料、0.2-0.8份添加剂和0.5-1份分散助剂。
2.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述滤布板本体呈扇形结构；所述纱网边框的材质为硬质塑料，硬质塑料为ABS、PS、PMMA、PC、PET、PBT、PPO中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述纱网是以强化型尼龙纱分别作为经纱和纬纱进行经纬编织得到，其中，经纱密度为513-565根/10cm，纬纱密度为232-254根/10cm。
4.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述强化型尼龙纱按照重量份计，包括：
110-150份尼龙树脂、32-58份改性双酚A型聚砜、14-22份无机填料、0.2-0.8份添加剂和0.5-1份分散助剂。
5.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述尼龙树脂为尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述无机填料包括玻璃纤维和硅灰石，玻璃纤维和硅灰石的质量比为1-3:1；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为5-10μm，长度为0.5-1mm，且成分中的碱金属氧化物R2O≤0.8％；所述硅灰石为超细硅灰石，粒径为0.05-0.1μm。
7.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述添加剂为聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚己内酯、聚氨酯、纤维素醋酸丁酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述分散助剂为阴离子型有机类分散剂，包括烷基芳基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、二辛基磺基琥珀酸钠中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述改性双酚A型聚砜的制备方法为：
(1)制备N-MC多孔微球：
S1.分别称量2,6-二氨基吡啶与***混合于去离子水中，再依次加入十二烷基苯磺酸钠与聚醚F-68充分搅拌后，在室温条件下逐滴加入氨水，滴加完成后，室温下持续搅拌8-12h，得到交联反应混合液；
S2.向交联反应混合液中边搅拌边滴加醋酸溶液，滴加完成后，继续在室温下搅拌反应5-10h，然后，经过喷雾干燥形成粉末，将粉末使用去离子水洗涤至少三次，真空干燥，得到预处理粉末；
S3.将预处理粉末置于马弗炉内，在氮气和二氧化碳作为保护气的作用下，先升温至350-450℃，保温1-2h，然后再升温至850-950℃，保温2-4h，随炉冷却后，收集粉末，即得到N-MC多孔微球；
(2)制备ZrS2/N-MC多孔复合微球：
S1.将N-MC多孔微球与去离子水混合，充分混合均匀，得到N-MC多孔微球溶液；
S2.分别称量硝酸氧锆与硫脲混合于去离子水中，充分搅拌后，得到预反应混合液；S3.将预反应混合液与N-MC多孔微球溶液混合，并加入碱液与水合联氨，室温下搅拌1～3h后，转移至水热反应釜内，将反应釜密闭后置于180-220℃的烘箱内保温12-24h，然后将反应釜从烘箱内取出，自然冷却后，抽滤反应液并收集其中的固体，将固体使用去离子水洗涤至洗涤液为中性后，转移至真空箱中干燥至恒重，得到ZrS2/N-MC多孔复合微球。
10.根据权利要求1所述的一种能够循环使用的耐用型过滤机滤布板，其特征在于，所述改性双酚A型聚砜的制备方法为：
S1.分别称量双酚A与碱液混合，搅拌反应后，除去溶剂，得到双酚A钠盐；
S2.将双酚A钠盐、4,4’-二氯二苯砜混合至N,N-二甲基甲酰胺中，在氮气的保护下升温至130-160℃，搅拌反应3-6h，得到双酚A型聚砜预聚溶液；
S3.将ZrS2/N-MC多孔复合微球混合于N,N-二甲基甲酰胺中，形成ZrS2/N-MC多孔复合微球溶液，然后逐滴加入至双酚A型聚砜预聚溶液中，继续在130-160℃的温度下搅拌反应2-4h，加入一氯甲烷搅拌0.5h封端，然后除去溶剂、水洗、干燥和粉碎后，得到改性双酚A型聚砜。
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