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填料的种类有多少

作者:admin时间:2020-02-10 15:38浏览: 次
填充物一般指填充在其他物体中的材料。在化学工程中,填料是指安装在填料塔中的惰性固体材料,如鲍尔环和拉西环,其功能是增加大气和液体之间的接触表面,使它们彼此强烈混合。在化工产品中,填料,也称为填料,是指用于提高产品加工性能、机械性能和(或)降低成本的固体材料。在污水处理领域,它主要用于接触氧化工艺。微生物会聚集在填料表面,增加与污水表面的接触,降解污水。
填料也称为填料、增量剂。一些填料也是身体色素。微型按钮填料具有良好的遮盖力,常用于涂料行业。
填料可用于各种聚氨酯产品,如聚氨酯涂料,密封剂:聚氨酯糊,特殊弹性体聚氨酯泡沫。三聚氰胺植物纤维聚合,肥皂人参多元醇,有机填料可用于聚氨酯泡沫;碳酸钙高岭土(粘土、粘土)、分子筛粉滑石粉、硅灰石、二氧化钛J重晶石粉(硫酸钡)等微无机粉体可用作两种聚氨酯密封胶、聚氨酯软质聚氨酯弹性体、胶粘剂、聚氨酯涂料等填料。
一般来说,它指的是填充在其他物体中的材料。在化学工程中,填料是指安装在填料塔中的惰性固体材料,如鲍尔环和拉西环,其功能是增加大气和液体之间的接触表面,使它们彼此强烈混合。在化工产品中,填料,也称为填料,用于提高添加量
 
具有机械性能和/或低成本的固体材料。其中,能显著提高产品强度的填料,如长纤维和晶须,通常称为增强材料,炭黑称为增强填料。固体物质和碳酸钙经常作为填充剂加入到药片、化妆品和洗涤剂中,但它们的目的是调整剂量和浓度,而不是改善性能,所以它们应该被称为稀释剂。塑料增塑剂、橡胶填充剂和纺丝油剂可以改善性能,影响成本,但通常被视为加工助剂。
在高分子化学工业中,填料是应用最广泛的添加剂。几乎所有的塑料(包括热塑性塑料和热固性塑料)、天然橡胶和涂料都使用大量的填料。例如,在塑料中加入木粉、粘土或碳酸钙,不仅可以改善产品的力学性能,增加硬度,还可以降低成本;使用石墨、磁粉或云母作为填料可以提高塑料的导电性、磁通量和耐热性;向橡胶中添加炭黑或二氧化硅(二氧化硅)可以显著改善产品的物理性能;向纺丝溶液中加入二氧化钛可以阻挡光线和染色。在涂料工业中,白色或有色填料(如二氧化钛、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等。)通常被添加以改善涂层的光学、物理和化学性能。用于这种目的的填料称为物理颜料或增色剂。
 
填料性能优劣
主要取决于:①大的比表面积(m2 / m3填料层);②填料表面液体分布更均匀;③填料层气流分布均匀;④调味品空隙率大(m3 / m3填料层)。此外,在选择填料时还应考虑机械强度、来源、制造和价格。
 
填料作用
填料使物料粘度增加,特别是纤维填料使粘度明显增加。填料在加入之前需要脱水,以避免消耗一些异氰酸酯。必须注意的是,二氧化碳的形成会导致树脂发泡,并影响聚氨酯树脂的物理性能。
为了加快填料的润湿速度并降低体系的粘度,或者向聚氨酯树脂中加入更多的填料,有时需要预先向树脂中加入润湿分散剂。
内墙涂料是一种具有涂料、色浆和脱模剂三种功能的助剂。在模具中均匀喷涂,干燥后即可成型聚氨酯鞋底、自成型泡沫塑料和聚氨酯软质泡沫。硬质泡沫产品脱模后,涂料附着在模塑产品上。
填料的作用机理:填料作为添加剂,主要通过占据体积来发挥作用。由于填料的存在,基体材料的分子链不再占据所有原有的空间,因此连接的链段在一定程度上是固定的,并可能引起基体聚合物的取向。由于填料的尺寸稳定性,分子链在聚合物界面区域的运动受到限制,导致玻璃化转变温度升高,热变形温度升高,收缩率降低,弹性模量、硬度、刚性和冲击强度增加。
填料的作用:①减少成型件的收缩,提高产品的尺寸稳定性、表面光洁度、光滑度和平整度或无光泽性;②有效调节树脂的粘度;③满足不同的性能要求,提高耐磨性、导电性和导热性等。;大多数填料能提高材料的冲击强度和压缩强度,但不能提高拉伸强度;④能提高色素的着色效果;⑤一些填料具有优异的光稳定性和耐化学腐蚀性;⑥具有增容作用,可以降低成本,提高产品在市场上的竞争力。
 
环氧地坪漆中填料的目的
环氧地板漆中的填料也称为填料,通常作为环氧地板漆的组分添加到环氧树脂液体中,以改变环氧树脂液体的性能并降低成本。
环氧地板漆中使用填料的目的如下:
1.降低成本,抑制反应热和鲜艳的颜色。
2.延长树脂混合物的使用期限。
减少固化树脂的收缩。
提高固化树脂的耐热性。
5.降低固化树脂的热膨胀系数,降低固化树脂的吸水率,提高固化树脂的耐老化性和耐化学性。
6.提高固化树脂的抗压强度,但降低拉伸强度和冲击韧性。
提高固化树脂的耐电弧性和其他电气性能。
8.提高固化树脂的耐磨性。
 
填料选用准则
对于特定的应用,包装的最佳标准是基于复合材料的预期性能,但必须考虑以下基本原则。
1.在包装加工过程中,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、无催化活性和低吸附性。
2.填料必须与基材相容且无腐蚀性。
3.易操作,高堆积密度,低含水量,低粉尘,无毒。
4.它必须容易获得,供应充足,价格适中,质量稳定。
 
填料的种类
填料有很多种,铝粉、锌粉、铜粉、银粉和其他金属粉都可以用作导电填料。水泥和粉煤灰也可以用作填料。木粉、淀粉和其他植物粉末也可以用作填料。氟化钙可以作为少量的聚氨酯胶粘剂和密封胶体系,并具有吸收二氧化碳的功能。
一般来说,微粉末填料或改性微填料,以及纤维状和片状填料,如果少量使用,可以改善其整体性能,例如,对于弹性聚合物(如橡胶和聚氨酯弹性体)而言。固定增强剂可以增加模量、强度、耐磨性、耐热性,改善尺寸稳定性,并适当改善硬质产品的强度和抗老化性。然而,如果填料的量太大,物理性能将会降低,并且当填料的量大时操作是困难的。填料有几种:根据填充方式的不同,可分为散装填料和普通填料。
 
散装填料
散装填料是一种具有一定几何形状和尺寸的颗粒,通常以随机方式堆积在塔内,也称为随机填料或颗粒填料。根据不同的结构特点,散装填料可分为环填料、鞍填料、环鞍填料和球形填料。介绍了几种典型的散装填料
lacI环球环梯形弧鞍填料,金属环矩形鞍填料,金属环矩形鞍球形鞍填料
 
拉西环
拉什环填料是拉什在1914年发明的。这是一个外径和高度相同的圆环。lacI环填料气液分布差、传质效率低、阻力大、通量小,在工业上很少使用。
鲍尔环
(2)鲍尔环填料是拉西环的改进。拉西环侧壁开有两排长方形窗口。切环壁的一侧仍与壁面相连,另一侧弯入环中形成一个延伸的舌片。由于球环壁上有孔,大大提高了环的内部空间和内表面的利用率。气流阻力小,液体分布均匀。与拉普拉斯环相比,鲍尔环的气体流量可提高50%以上,传质效率可提高30%左右。鲍尔环是一个广泛使用的包装[1]。
阶梯环
(3)阶梯环填料是球环的改进。与球环相比,阶梯环的高度降低了一半,一端增加了锥形翻边。由于高径比的减小,气体在填料外壁周围的平均路径大大缩短,气体通过填料层的阻力减小。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料由线接触变为点接触,不仅增加了填料之间的间隙,而且成为沿填料表面流动的液体的聚集和分散点,可以促进液膜的表面更新,提高传质效率。阶梯环的综合性能优于球环,是目前使用的最好的环填料之一。
马鞍形填料
(4)弧形鞍形填料是鞍形填料的一种,其形状类似于鞍形,一般由瓷材料制成。鞍形填料的特点是表面内外都是开放的,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。这种方法的缺点是容易重叠,导致填料表面的一部分重叠,这降低了传质效率。鞍形填料的强度差,容量大。
矩形鞍形填料
(5)矩形鞍形填料将鞍形填料两端的圆弧面变为矩形面,两边的尺寸不同,称为矩形鞍形填料。鞍形填料堆积时,不会有夹套,液体分布比较均匀。矩形鞍形填料一般由陶瓷材料制成,其性能优于lacI环。大多数在中国使用陶瓷拉环的场合已经被陶瓷鞍形填料所取代。
金属环鞍形填料
(6)金属环矩形鞍形填料环矩形鞍形填料(在国外称为Intalox)是一种考虑环和鞍形结构特点而设计的新型填料。填料一般由金属材料制成,所以也叫金属环矩形鞍形填料。环矩鞍形填料集环填料和鞍形填料的优点于一身,其综合性能优于鲍尔环和阶梯环。它广泛用于散装包装。
球形包装
(7)球形填料通常由塑料注射成型制成,具有各种结构。球形填料的特点是中空球体,允许气体和液体通过。由于球体结构的对称性,堆积密度均匀,不易产生孔洞和桥接,气液分散性能好。一般来说,球形填料只适用于某些特殊场合,在工程中很少使用。
除了上述典型的散装填料外,还开发了具有独特结构的新型填料,如共轭环填料、海尔环填料、NAT环填料等。工业上常用的散装包装的特性数据可以在相关手册中找到。
结构化包装
规整填料是一种按一定的几何构型排列并有序堆积的填料。规整填料有很多种,可分为网格填料、波纹填料、脉冲填料等。
 
格栅填料
(1)网格填料由条形单元和规则组合组成,有多种结构形式。工业上最早使用的网格填料是木质网格填料。最常用的网格填料有网格填料、网格填料和蜂窝网格填料,其中网格填料最具代表性。
格栅填料的比表面积相对较低,主要用于压降小、负荷大、防堵塞的场合。
波纹包装
(2)工业上使用的大多数规整填料是波纹填料,它是由许多波纹板组成的圆盘填料。波纹板和塔身之间有两个倾角,即30°和45°。在组装过程中,两个相邻的波纹板以相反的方向相互堆叠。每个塔盘的填料垂直安装在塔内,相邻两个塔盘错开90°。
波纹填料根据其结构可分为网状波纹填料和板式波纹填料,其材料分为金属、塑料和陶瓷。
丝网波纹填料是丝网波纹填料的主要形式,它是由丝网制成的。波纹金属丝网填料的压力降低,分离效率高。特别适用于精密蒸馏和真空蒸馏设备。它为困难的分离和热敏系统的蒸馏提供了有效的手段。尽管成本很高,但由于其优异的性能而得到了广泛的应用。
波纹金属板填料是波纹金属板填料的主要形式。填料的波纹板上有许多5毫米的孔,可以将液体粗略地分布在板上,并加强横向混合。波纹板卷成小槽,可以细分板上的液体,提高表面的润湿性。金属孔板波纹填料强度高、耐腐蚀性强,特别适用于大直径塔和气液负荷大的场合。
金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的波纹填料。它与波纹金属板填料的主要区别在于,金属板的表面不是冲孔,而是刺孔。一个直径为0.4-0.5毫米的非常密集的小刺孔通过滚压在板上。其分离能力与网状波纹填料相似,但其抗堵塞能力强于网状波纹填料,且价格便宜,因此应用广泛。
波纹填料的优点是结构紧凑、阻力小、传质效率高、处理能力大、比表面积大(常用的有125、150、250、350、500、700等。)。波纹填料的缺点是不适合处理高粘度、易聚合或悬浮固体的物料,而且装卸和清洗困难,成本高。
(3)脉冲填料脉冲填料是由中空棱柱体以一定方式缩颈组装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后,会形成一个多孔的缩颈通道,其纵向通道会交替收缩和膨胀,导致气液两相通过时产生强烈的湍流。在缩颈段,气体速度最高,湍流剧烈,传质增强。在膨胀段,气体速度被最小化以实现两相分离。“脉冲”传质过程是通过通道收缩和扩张的交替重复来实现的。
脉冲填料具有容量大、压降小的特点,是真空蒸馏的理想填料。由于其优良的液体分布性能,放大效果有所降低,因此特别适用于大塔径的场合。
 
四氟填料
聚四氟乙烯阀杆填料是一种由聚四氟乙烯粉末制成的软产品,采用新技术加工而成。白色连续绳,圆形截面。它具有高柔韧性、优异的填充性、自润滑性、低摩擦系数、耐腐蚀等性能。技术参数:使用温度:- 260 ~ + 260使用压力< 20兆帕适用介质:除元素氟和熔融碱金属外的所有化学品。优点:装载简单快捷。一般情况下,灌装时不需要拆卸阀门,只需将绳索填料缠绕在阀杆上,推入填料箱,拧紧箱盖,填料就会被压成一个密实的整体。出色的密封性能。膨体聚四氟乙烯独特的微观结构赋予产品优异的柔韧性和可塑性,使其易于填充填料函的内部空间,甚至阀杆和阀体上的所有凹坑和凹槽,这也防止了旧阀因腐蚀和磨损而被更换或修理。使用寿命长。由于其长期的软塑性,泄漏的缝隙随时被填满,而且因为它不被腐蚀,不老化,可以长期使用。阀门可以灵活方便地打开和关闭。因为聚四氟乙烯具有最低的摩擦系数和优异的自润滑性。不要污染管道中的液体。由于它洁白洁净,不会因腐蚀和老化而脱落,特别适用于制药、精细化工、食品等行业。规格通用性好,减少包装存储量,节约费用。只需要几种尺寸的阀杆填料就可以满足大多数阀门的需求。一般来说,可以选择手动插入的最大填料,但是更细的填料也可以用于大型阀门。压实后,还将进行塑性变形成形,以获得致密的填料体。
 
塑性填料
塑料包装是一种用模具压制的包装。它不需要像编织填料一样被切断以形成一个环,而是根据轴颈的尺寸被制成一个环。有两种类型的塑料填充物:棉状的和层压的。
(1)海绵状填料
软填料是纤维、石墨、云母、金属粉末(或金属薄片)、油脂和弹性粘合剂的混合物,它被模制成一个环,然后在外层编织一层石棉纱(根据需要也可以使用金属丝)。另一种使用方法是将混合物直接放入填料室,在被压盖挤压后直接使用。由于填料没有固定的尺寸,不当的填料容易影响密封性能,所以这种方法很少使用。根据工作条件,可以调节软填料中各种混合物的类型和比例,如在高压蒸汽密封中加入铜粉,在酸性介质密封中加入铅颗粒或铅块,在有振动时在轴上加入更多弹性好的粘合剂等。由于填料不含润滑剂,在高压下体积变化很小,可用于密封高速泵和高压阀门。如果加入固体润滑剂,可以保证良好的自润滑性能,并且结构紧凑,有助于提高密封性能。此外,软填料具有塑性流动性,可与金属填料结合。
(2)层压包装
这种包装是通过在石棉布或帆布表面涂橡胶,层压或缠绕,然后热压和硫化制成的。它也可以夹在软填料如橡胶芯或嵌入弹簧和几种层压包装结构。叠层填料具有良好的密封性能,可用于120 ℃以下的低压蒸汽、水和氨水,主要用于往复轴密封和阀杆密封,无接口的环形填料也可用作往复泵活塞环。由于填料中缺少润滑剂,在使用过程中有必要添加润滑剂。
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