[发明专利]一种中空纤维膜组件的浇铸粘结方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用环氧树脂或聚氨脂树脂将中空纤维膜丝与外结构件离心或静止浇铸粘结在一起构成中空纤维膜组件的方法。

背景技术

膜组件是膜技术的核心，膜组件的结构对膜分离过程起着决定性的作用，现在通用的膜组件均为用环氧树脂或者聚氨脂树脂将中空纤维膜丝与外结构件浇铸粘结在一起，但由于中空纤维膜、环氧树脂或者聚氨脂树脂、外结构件三者均为高分子材料，界面间的结合力不强，且因环氧树脂或者聚氨脂树脂在浇铸固化过程中有体积收缩，造成环氧树脂或者聚氨脂树脂与外结构件之间不能密实完全的粘结在一起，因而膜组件在使用中会出现抽丝，脱壳的现象。

现有的技术是通过在环氧树脂或者聚氨脂树脂与外结构件的结合部位，使用工具对外结构件进行打毛、磨粗处理，以增加环氧树脂或者聚氨脂树脂与外结构件之间的磨擦力来增加界面结合，该方法不仅费时费力，而且效果不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的中空纤维膜组件的浇铸粘结方法。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种中空纤维膜组件的浇铸粘结方法，其使用环氧树脂或聚氨脂树脂作为粘结剂将中空纤维膜丝与外结构件离心或静止浇铸粘结在一起，特别是，在浇铸前，向作为粘结剂的环氧树脂或聚氨酯树脂中加入重量为粘结剂重量的2%～4%的无机增强材料，混合均匀后，再进行所述浇铸，所述无机增强材料由不同大小的无机颗粒组成，以无机增强材料的总重量为基准，其组成为：大于等于50目小于等于60目的无机颗粒 1wt%～5wt%；大于60目小于等于80目的无机颗粒 10wt%～30wt%；大于80目小于等于120目的无机颗粒50wt%～70wt%；大于120目小于等于200目的无机颗粒10wt%～30wt%；大于200目的无机颗粒1wt%～5wt%。

进一步优选地，所述无机增强材料的组成为：大于等于50目小于等于60目的无机颗粒1wt%～3wt%；大于60目小于等于80目的无机颗粒 15wt%～25wt%；大于80目小于等于120目的无机颗粒55wt%～65wt%；大于120目小于等于200目的无机颗粒12wt%～18wt%；大于200目的无机颗粒1wt%～3wt%。

根据本发明，从本发明要解决的问题来看，所述的无机颗粒可以是任意种类的无机颗粒，然而考虑到来源、成本以及最佳效果，优选采用石英砂、刚玉砂以及陶瓷粉。使用这三种无机颗粒时，可以是其中的任一种，二种的组合例如石英砂与刚玉砂的组合，石英砂与陶瓷粉的组合，刚玉砂与陶瓷粉的组合；或者，还可以为石英砂、刚玉砂、废陶瓷粉三者的组合。其中三者的组合是最优选的。

根据本发明的一个优选方面：在进行浇铸前，还对粘结部位的外结构件进行打毛、磨粗处理。如此，无机增强材料能渗透到外结构件的打磨部分，增强粘结剂与外结构件相接触部分之间的磨擦力，增加两者之间的强度，增加了耐压能力。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明通过在有机的粘结剂中加入由不同颗粒大小的无机颗粒构成的无机增强材料，这些无机增强材料一方面能进入到中空纤维膜浇铸部分的表皮细孔洞中，增强中空纤维膜表面与环氧树脂或聚氨脂树脂之间的结合力；另一方面，无机增强材料在粘结剂的浇铸固化过程中不会发生体积变化或变化非常小，因而能有效减少环氧树脂或聚氨酯树脂粘结剂的体积收缩。采取本发明的浇铸粘结方法，克服了采用已有粘结方法的膜组件在使用中出现的抽丝、脱壳的问题，提高了膜组件的使用性能和寿命。此外，本发明方法工艺简单，其所采用的无机增强材料来源广泛，价格便宜，成本较低。

具体实施方式

本发明的发明构思在于：在不改变采用环氧树脂或者聚氨脂树脂作为中空纤维膜组件浇铸粘结材料体系的情况下，采用无机增强材料来增强有机材料，达到提高膜组件的中空纤维膜丝、粘结剂以及外结构件之间的结合力，避免膜组件在使用中出现抽丝和脱壳等问题。本发明还一反材料领域中所普遍认为的在配方中加入的无机材料越均一越好的观念，通过对无机增强材料颗粒级配的设置，取得了意想不到的效果，即以较低的成本既解决了膜组件抽丝和脱壳问题，又不影响膜组件本身的使用性能。

下面结合具体的实施例和对比例，对本发明做进一步详细的说明，但本发明不限于以下实施例。