[发明专利]一种耐高温、高阻燃性覆膜滤料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及覆膜滤料制备领域，具体涉及一种耐高温、高阻燃性覆膜滤料及其制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯（PTFE）具有高化学稳定性、耐高低温性、高阻燃性、低表面能等优异性能，其通过挤出、压延、拉伸等工序制备得到的膨体PTFE膜具有优异的防水性和透气性，属于表面过滤，过滤效率高，易清灰，可重复使用，是一种理想的过滤材料。然而PTFE膜厚度一般很薄，其力学性能不能满足实际使用要求，往往需要通过和支撑材料覆合后使用。目前，耐高温、高阻燃性覆膜滤料领域选用最多的阻燃支撑材料是玻璃纤维、芳纶纤维等透气性耐高温阻燃材料，其与PTFE膜覆合工艺都会涉及到高温处理工序。（专利号CN202136878）发明人将玻璃纤维基材浸渍PTFE乳液，然后与PTFE膜进行覆合， PTFE乳液渗入部分PTFE膜孔，通过烧结处理将PTFE膜粘接到玻璃纤维基材表面。（申请号CN201010544773.8）发明人通过向玻璃纤维基材表面喷淋含有引发剂的四氟乙烯乳液并与PTFE膜进行压合，使四氟乙烯乳液渗入部分PTFE膜孔，采用热压方式引发四氟乙烯聚合实现PTFE膜与PTFE针刺毡基材覆合，引发温度为150-300°C。上述覆膜制备工艺均涉及到高温处理工序，设备性能要求高，工艺复杂，生产成本大大增加，不利于工业化推广。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种耐高温、高阻燃性覆膜滤料及其制备方法。

耐高温、高阻燃性覆膜滤料包括两层结构，一层为膨体PTFE膜，作为表面过滤功能层；另一层为透气性耐高温阻燃基材，作为支撑功能层；过滤功能层和支撑功能层通过胶黏剂雾化喷涂、压合工序制备得到耐高温、高阻燃性覆膜滤料，所述胶黏剂为有机磷酸酯类阻燃剂和聚氨酯的混合物。

所述膨体PTFE膜的制备方法包括如下步骤：

1)混料制胚：将质量比为30%-40%的助剂油与PTFE粉料混合均匀，熟化后预压成柱状料胚；

2)基带制备：将上述柱状料胚放入挤出机，通过挤出、压延和干燥工序制备得到宽度为20-30cm，厚度为100-300μm的基带；

3)拉伸成膜：上述基带分两步拉伸，第一步将基带进行纵向拉伸，第二步将纵拉后的基带进行横向拉伸并进行烧结定型得到膨体PTFE膜，

所述的膨体PTFE膜呈现纤维互穿网络结构，厚度为1-10μm，平均孔径为0.30-2.00μm，平均孔径由HY/T 039-1995微孔滤膜孔性能测量方法测得。

所述透气性耐高温阻燃基材选用玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶纤维、碳纤维、金属纤维或硅石纤维。

所述有机磷酸酯类阻燃剂与聚氨酯按质量比为1:100-50:100。

耐高温、高阻燃性覆膜滤料的制备方法包括以下步骤：

1)胶黏剂准备：有机磷酸酯类阻燃剂与聚氨酯进行充分混合，转移到胶覆机储胶罐并静置脱泡后使用；

2)覆合工艺：将膨体PTFE膜和透气性耐高温阻燃基材装入放卷装置，设置喷胶量为6-15g/m²、覆合速度为8-18m/min，覆合压力为0.05-1.0MPa，通过胶黏剂雾化喷涂、压合工序将膨体PTFE膜和透气性耐高温阻燃基材粘接成一体，制备得到覆膜滤料；

3)后处理：将步骤2）得到的覆膜滤料常温固化24-48h，进行性能测试，得到耐高温、高阻燃性覆膜滤料。

本发明具有的有益效果是本发明工艺简单，设备要求较低，生产成本低，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是耐高温、高阻燃性覆膜滤料结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明作进一步说明。

耐高温、高阻燃性覆膜滤料包括两层结构，一层为膨体PTFE膜，作为表面过滤功能层；另一层为透气性耐高温阻燃基材，作为支撑功能层；过滤功能层和支撑功能层通过胶黏剂雾化喷涂、压合工序制备得到耐高温、高阻燃性覆膜滤料，所述胶黏剂为有机磷酸酯类阻燃剂和聚氨酯的混合物。

所述膨体PTFE膜的制备方法包括如下步骤：

1)混料制胚：将质量比为30%-40%的助剂油与PTFE粉料混合均匀，熟化后预压成柱状料胚；

2)基带制备：将上述柱状料胚放入挤出机，通过挤出、压延和干燥工序制备得到宽度为20-30cm，厚度为100-300μm的基带；

3)拉伸成膜：上述基带分两步拉伸，第一步将基带进行纵向拉伸，第二步将纵拉后的基带进行横向拉伸并进行烧结定型得到膨体PTFE膜，