净水器陶瓷过滤器的研究与实验

一，前言经济的快速发展使水资源的污染日益严重，人们对生活用水质量的要求也越来越高。中国许多城乡地区都面临着水质短缺的问题。另外，传统的供水过程以及供水网络本身存在的实际问题使提高城市自来水的质量变得困难。生产一种经济，简单，安全，可靠的家用净水器，可以很好地解决上述矛盾，极大地提高了人们的生活水平和健康水平，并能收到良好的社会和经济效益。陶瓷滤芯是净水器的核心组件。它通过过滤和吸附等物理方法去除水中的杂质和细菌，并将普通的自来水变成纯净水。它不会造成二次污染，不消耗能源，并且是环保节能的。特征。根据市场需求，我所组织陶瓷滤芯的开发。经过一年的实验研究，它已经开始批量生产。该产品已被国内净水器制造商试用。使用效果达到了进口同类产品的水平，产品价格仅相当于进口产品。五分之一的客户反馈良好，并且所开发的技术已获得了国家发明专利（专利号：ZL03l26598.7）。 2.实验内容2.1技术路线确定净水器陶瓷滤芯为多孔陶瓷。近年来，多孔陶瓷的生产方法已经成功应用，并进行了积极的研究：造孔剂技术，发泡技术，有机泡沫浸渍技术和溶胶-凝胶技术。添加造孔剂的过程可以生产出形状复杂的产品，并且可以生产出具有各种孔结构的多孔产品，因此烧结产品既具有高孔隙率又具有良好的强度。更适合生产净水器过滤器。因此，本项目采取添加成孔剂的技术路线。 2.2配方研究添加成孔剂的过程是在陶瓷原料中加入成孔剂，在生坯中占据一定的空间，然后烧成，使成孔剂分解并离开叶片，从而制备出多孔陶瓷。矩阵。它的配方结构通常由基材，助焊剂，成孔剂和粘合剂组成。根据基材的不同，有刚玉，堇青石和石英。由于净水器仅在常温下使用，因此从生产成本和使用效果考虑，本项目采用石英配方。净水器的陶瓷过滤器的要求是在确保过滤精度的前提下具有最大的过滤速度，这是选择成孔剂的类型和量的关键。经过反复的筛选测试，我们成功地将成孔剂和粘合剂结合在一起。通过选择合适的有机粘合剂，我们在成型过程中将其与劣质基体材料结合在一起，从而赋予泥浆良好的成型性能和生坯强度。 ，烧成时蒸发形成气孔。它不仅简化了公式，而且解决了陶瓷滤芯小孔径与大渗透率之间的矛盾。 2.3工艺研究2.3.1成型工艺注浆工艺可以使基体材料和造孔剂充分混合，使多孔陶瓷孔均匀分布，设备简单，生产出复杂的产品。该过程的关键技术是浆料的制备。我们使用球磨机混合方法通过诸如选择粘合剂和调节分散剂添加量的实验来制备浆料。它不仅保证了混合物的均匀性，而且使浆料具有良好的成型性能。它可以在石膏模具中形成各种不同类型的产品。 2.3.2烧成方法本项目开发的陶瓷滤芯含有大量有机添加剂，在烧成过程中以气体形式排出。同时，矩阵ma石英石英在温度上升和下降过程中会发生晶型变化，从而导致体积变化。因此，生坯在烧结过程中非常容易破裂。通过对烧成方法的研究，采用了严格控制加热速率和控制有机添加剂分解速率的方法。有效解决了烧成过程中裂纹和黑芯的问题，烧成合格率达到80％以上。同时，通过研究不同烧成温度对陶瓷滤芯性能的影响，确定了合适的烧成温度。 2.3.3陶瓷滤芯的后处理需要与塑料零件组装，这需要很高的尺寸精度。表面必须光滑且无裂纹。为了满足客户的需求，我们专门设计了两种特殊的机器对生坯进行后处理，以确保产品尺寸准确和表面光滑。 2.3.4生产过程中的流动成分-球磨-灌浆-毛坯修复-烧成-后处理-检验-包装-成品3.实验结果与讨论3.1配方中不同粘结剂含量的影响和晶代替石英，注入m155圆盘形的滤芯，并测量烧成后的过滤速度，吸水率和抗弯强度。结果如下：本项目将4L齐JJ和粘合剂制成一个'本体，其量为18〜26％可以满足成型需求。从测试结果来看，过滤速度随着涂胶皮革的增加而增加。当该量增加到26％时，过滤速度的增加变慢。橡胶量的持续增加将增加成本并给模制和烧制过程带来不便。添加量优选为26％。 3.2不同细度的影响将不同细度的泥浆注入m155盘式滤芯，并在相同的烧成温度下进行烧制。试验的能量降低率，例如过滤速度和细菌去除率如下：试验结果以及3201：1筛余物过滤速度加快，但是随着结构趋于疏松，灭菌率逐渐降低。同时，燃烧后的生坯表面粗糙且容易掉粉。在这种情况下，用320目筛网的细度优选为0.5至2％。 3.3不同烧结温度的影响在不同的烧结温度下烧结同一批生坯。主要性能测量如下：试验结果表明，随着烧成温度的升高，过滤速度增加，抗弯强度增加，但超过1100。C后，由于孔径增大，过滤速度明显加快。 ，杀菌效果变差。同时，生坯的强度过高，不利于过滤元件在使用过程中的再生，也给后处理带来了困难。因此，烧成温度优选为1050℃。3.4陶瓷滤芯的主要技术指标1.过滤速度：50ml / min（①155片产品，Ap = 200mmH20）2.细菌去除率：大于97％3.弯曲强度：大于7.5Mpa4，吸水率：50±2％产品外观平整，白色，强度适中且易于再生。可用刷子或砂纸打磨，用水冲洗或反洗。滤芯本身处于清洁状态，无毒，无味，无异物。符合GBl7219-1998《饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准》。成本低廉，质量达到进口产品水平，价格仅为进口产品的五分之一。 4.结论1.该项目成功地将成孔剂与粘合剂结合在一起，以简化配方并降低成本。该配方的烧制范围广，经过批量生产检查，生产过程稳定可靠。 2，本项目开发的陶瓷过滤器：沧，经过用户测试，达到进口同类产品水平，成本大幅下降，具有良好的市场前景。由于exp在恶劣的条件下，无法检测和分析微结构，例如微孔直径和形状。将来需要进一步的研究。陶瓷过滤器，陶瓷膜，陶瓷膜过滤器