超高分子量聚乙烯-活性炭微孔濾材連續(xù)擠出成型研究.pdf

1、活性炭微孔濾材由于其自身良好的過濾吸附性能，能有效除去水中顆粒、色度、有機(jī)污染物和一些重金屬，被廣泛應(yīng)用于凈水、環(huán)保、催化等工業(yè)部門。常規(guī)活性炭濾材大多采用模壓燒結(jié)法，但由于成型周期長、成本高等原因不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，因此如何有效連續(xù)生產(chǎn)、降低成本，提高活性炭濾材的吸附性能和利用率成為當(dāng)今研究的熱門話題。
　　 本文采用一種新型的活性炭濾材制備方法—活性炭單螺桿擠出法，來連續(xù)擠出制備活性炭濾材。論文主要內(nèi)容:自主設(shè)計(jì)了活性炭

2、濾材專用單螺桿擠出機(jī)，并研究活性炭濾材的成型配方條件，通過實(shí)驗(yàn)研究，可以實(shí)現(xiàn)高效地生產(chǎn)性能優(yōu)良、成本低廉的活性炭濾材。此外，還分析了活性炭顆粒之間成孔的堆積模型，并采用Fluent軟件模擬了不同堆積模型下的滲流速率。本文得出以下結(jié)論:
　　 (1)自主設(shè)計(jì)、建立了一套活性炭濾材專用單螺桿擠出實(shí)驗(yàn)裝置，其具有較小的壓縮比和長徑比，能夠?qū)崿F(xiàn)以UHMWPE為粘結(jié)劑的活性炭微孔濾芯的連續(xù)擠出成型。
　　 (2)通過比較不同模具定

3、型套長度和溫度對活性炭濾芯口模擠出狀態(tài)和濾芯粘結(jié)效果的影響，結(jié)果表明:模具定型套長度增加、溫度降低，活性炭濾芯越難擠出，并且擠出濾芯表面越光滑密實(shí)，活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)和堆積越差;確定了適合UHMWPE/活性炭混合物擠出的模具定型套。
　　 (3)研究了活性炭含量和粒徑、粘結(jié)劑（HDPE、UHMWPE）類型對活性炭濾芯的擠出成型和粘結(jié)效果的影響，結(jié)果表明:活性炭含量越高，粒徑越小，物料越難擠出;且粘結(jié)效果越差;采用UHMWPE粘結(jié)劑

4、成型的活性炭濾芯孔隙結(jié)構(gòu)由于HDPE。
　　 (4)研究了UHMWPE型粘結(jié)劑的分子量、含量對活性炭濾芯的結(jié)構(gòu)（平均孔徑、孔徑分布、孔隙率）和性能（密度、壓縮強(qiáng)度）的影響，結(jié)果表明:隨著UHMWPE的分子量的增加，活性炭濾芯的平均孔徑和孔隙率增大，密度和壓縮強(qiáng)度減小;隨著GUR4150含量的增加，所制備的活性炭濾芯的孔隙率、密度和壓縮強(qiáng)度等都有所下降，平均孔徑先上升后下降。
　　 (5)提出了活性炭濾芯的孔隙堆積模型，模