在高分子化工中,填料(填充劑)是用量大的添加劑,幾乎所有的塑料(包括熱塑性和熱固性塑料)、天然橡膠和涂料都使用大量填料。例如,制造塑料時(shí)加入木粉、陶土或碳酸鈣等,不僅能改善制品力學(xué)性能,增加硬度,而且還可降低成本;用石墨、磁粉或云母作填料,可提高塑料的導(dǎo)電、通磁和耐熱性;橡膠中加入炭黑或二氧化硅(白炭黑)可顯著提高制品的物性;紡絲液中加入鈦白粉(二氧化鈦)可以遮光和染色。在涂料工業(yè)中常加入白色或帶色填料(如鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇等)以改善涂料的光學(xué)、物理和化學(xué)性能,這類用途的填料(填充劑)稱為體質(zhì)顏料或展色料。
填料的作用機(jī)理:填料作為添加劑,主要是通過它占據(jù)體積發(fā)揮作用,由于填料的存在,基體材料的分子鏈就不能再占據(jù)原來的全部空間,使得相連的鏈段在某種程度上被固定化,并可能引起基體聚合物的取向。由于填料的尺寸穩(wěn)定性,在填充的聚合物中,聚合物界面區(qū)域內(nèi)的分子鏈運(yùn)動(dòng)受到限制,而使玻璃化溫度上升,熱變形溫度提高,收縮率降低,彈性模量、硬度、剛度、沖擊強(qiáng)度提高。
填料的作用:
①降低成型制件的收縮率,提高制品的尺寸穩(wěn)定性、表面光潔度、平滑性以及平光性或無光性等;
②樹脂粘度有效的調(diào)節(jié)劑;
③可滿足不同性能要求,提高耐磨性、改善導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性等,大多數(shù)填料能提高材料沖擊強(qiáng)度及壓縮強(qiáng)度,但不能提高拉伸強(qiáng)度;
④可提高顏料的著色效果;
⑤某些填料具有的光穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性;
⑥有增容作用,可降低成本,提高產(chǎn)品在市場上的競爭能力。
填料的種類
填料的種類很多,鋁粉、鋅粉銅粉、銀粉等金屬粉末可用作導(dǎo)電填料。水泥、粉煤灰等也可用作填料。木粉、淀粉等植物性粉末也可用作填料。氟化鈣可少量用于聚氨酯膠黏劑和密封膠體系;兼具二氧化碳吸收劑的作用。
填料的運(yùn)輸、儲存
填料的包裝:通常用多層紙袋、帶閥袋或轉(zhuǎn)運(yùn)貨柜。包裝的選擇要考慮一下因素:處理速度、材料保護(hù)、材料的流動(dòng)特性、儲存空間、是否適合托盤化處理和堆放、產(chǎn)品的純度、穩(wěn)定性、清潔性、環(huán)境安全性和廢棄物處理。
運(yùn)輸:傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式有火車、汽車、輪船等火車通常用于散裝粉末、紙袋和中等的散裝箱運(yùn)輸,運(yùn)輸量一般為20~25t。
汽車主要用于鮑莊填料的運(yùn)輸,但散裝運(yùn)輸也在增長,散裝粉末運(yùn)輸?shù)能囕v可裝在高達(dá)50t的量。
由于需要特殊裝、卸設(shè)備,用輪船運(yùn)輸散裝填料更復(fù)雜,常用固定或移動(dòng)式傳輸帶裝料。
儲存:填料儲存是一個(gè)復(fù)雜的問題,門框式建筑、通用倉庫、儲藏駁船、儲倉、大型料斗、簡倉都可以儲存填料。
冷卻塔填料用到的材料肖術(shù)材、石棉水泥、水泥網(wǎng)格、 塑料、玻璃鋼、陶瓷等。
早的冷卻塔用到的材料只有木材。由于木材容易得到,從冷卻塔出現(xiàn)到20世紀(jì)60年代,冷卻塔內(nèi)的填料幾乎都是由木材制成。
紅木由于它的防腐特性,是早期冷卻塔填料常用材料。生長時(shí)間長的紅木外形直且結(jié)實(shí),使用壽命長,容易利用,因此價(jià)格較高。后來,老紅木開始短缺,并且價(jià)格不斷攀升。
20世紀(jì)五、六十年代,石棉水泥薄板曾作為冷卻塔填料的材質(zhì)而廣泛應(yīng)用。這種材料有很好的防腐蝕性。但人們發(fā)現(xiàn)石棉水泥在加工生產(chǎn)過程中對環(huán)境有害,所以這種材料的應(yīng)用逐漸減少,有些國家已經(jīng)禁用。
70年代左右,塑料填料的出現(xiàn)是冷卻塔發(fā)展的一個(gè)重大。塑料填料先應(yīng)用是在采暖通風(fēng)與空調(diào)行業(yè),后來又應(yīng)用到精煉與電廠工業(yè)。這種填料的特點(diǎn)是防腐蝕性很好,可以長期利用。塑料膜式填料更是冷卻塔發(fā)展史上的一大創(chuàng)新,由于它增加了水與空氣的接觸面積。從而具有更好的冷卻能力。但是在冷卻塔高溫潮濕的工作條件下,塑料填料在工作3年左右的時(shí)間后會發(fā)生老化變形的現(xiàn)象,影響冷卻效率。而且冬季結(jié)冰也會對塑料填料造成比較大的影響。
冷卻塔填料可以分為:S波填料,斜交錯(cuò)填料,臺階式梯形斜波填料,差位式正弦波填料,點(diǎn)波填料,六角蜂窩填料,雙向波填料,斜折波填料。
斜交錯(cuò)冷卻塔填料
斜交錯(cuò)填料具有技術(shù),設(shè)計(jì)合理,數(shù)據(jù)可靠,經(jīng)久耐用,經(jīng)過試驗(yàn)和生產(chǎn)運(yùn)行表明冷卻效果好,通風(fēng)阻力小,親水性能強(qiáng),接觸面積大等優(yōu)點(diǎn)。斜交錯(cuò)填料采用圈料和螺桿組裝兩種形式,傾斜角一般為60度,主要用于圓型逆流式冷卻塔。
冷卻塔在工業(yè)生產(chǎn)中作為循環(huán)水散熱的主要核心,在我國的工業(yè)生產(chǎn)中影響著我國的工業(yè)生產(chǎn)的成本以及效率。冷卻塔在工業(yè)生產(chǎn)中使用不當(dāng),就會造成設(shè)備散熱不及時(shí),生產(chǎn)停滯、水溫過高危險(xiǎn)等情況。冷卻塔填料是促進(jìn)水熱循環(huán)的主要因素,因此,要選擇的冷卻塔填料。
冷卻塔填料清洗方法:
1、臨時(shí)用塑料布搭建一個(gè)大水池;
2、將清洗劑加入清水中;
3、將填料從冷卻塔中拆下來放入藥池中浸泡;
4、將浸泡干凈的填料用清水沖洗干凈后裝回冷卻塔;
5、用粘有藥劑的布放在冷卻塔補(bǔ)水器上,將補(bǔ)水器口浸泡疏通;
6、用同樣的方法將冷卻塔底盤水垢進(jìn)行清除干凈;
7、用清水沖洗填料及塔身內(nèi)外;
8、恢復(fù)系統(tǒng)各處,補(bǔ)水即可使用;