一種脫硫裝置用強防腐膠布生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種脫硫裝置用的強防腐膠布生產(chǎn)方法。所述強防腐膠布由玻璃纖維布或芳綸纖維布及氟橡膠（FKM）或丙烯酸酯橡膠（ACM）或三元乙丙橡膠（EPDM）經(jīng)擦膠或壓延或涂覆、復(fù)合、硫化等工藝而制得。采用四腳狀氧化鋅晶須作為活化劑。其骨架層-纖維布需經(jīng)有機硅烷活化處理后，再在其兩面覆蓋混煉好的膠片，然后經(jīng)擦膠機或壓延機擦膠或壓延，再進一步經(jīng)硫化而制得；或活化處理好的纖維布直接上涂覆機，用橡膠液涂覆，再進一步經(jīng)硫化而制得。采用本發(fā)明的脫硫裝置用的強防腐膠布具有極強的防腐能力-耐酸、耐堿、耐油、耐溶劑及耐臭氧，同時具有很好的防老化性能和力學(xué)性能、耐熱性、耐寒性及施工方便、成本低廉等優(yōu)點。其可廣泛用于電廠、水泥廠、鋼鐵廠、化工廠、地鐵等場所的通風(fēng)、熱風(fēng)循環(huán)、硫化床、汽輪機組、除塵、煙氣排放等熱工管路系統(tǒng)中。
【專利說明】一種脫硫裝置用強防腐膠布生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種脫硫裝置（FGD)用的強防腐膠布生產(chǎn)方法。其由玻璃纖維布或芳 綸纖維布及氟橡膠（FKM)或丙烯酸酯橡膠（ACM)或三元乙丙橡膠（EPDM)經(jīng)擦膠或壓延或涂 覆、復(fù)合、硫化等工藝而制得。
[0002] 特別適用于環(huán)保領(lǐng)域的簡捷的環(huán)境清潔及成本低廉的脫硫裝置-非金屬補償器 所用。
【背景技術(shù)】
[0003] 非金屬補償器是一種脫硫裝置，在國際上已有40多年的歷史，我國也有20年的應(yīng) 用經(jīng)驗。由于具有金屬補償器的一些無可比擬的特點，其應(yīng)用領(lǐng)域日趨擴大，成為補償器的 主要形式之一。
[0004] 非金屬補償器主要解決工業(yè)煙氣在傳輸過程中引起的熱工膨脹問題，可以在較小 軸向安裝距離下提供較大的多方向的補償量，同時能有效地消除整個系統(tǒng)的安裝累積誤 差，非金屬補償器的主體材料是玻璃纖維織物和保溫棉，因此具有吸音降噪、隔絕振動的能 力，能有效地減少鍋爐、風(fēng)機、長距離管路等系統(tǒng)的噪音和振動，可簡化整個系統(tǒng)的管路設(shè) 計。
[0005] 煙氣脫硫非金屬補償器運行過程處于很苛刻的腐蝕環(huán)境中，工業(yè)煙氣中含有S02、 S03、N0X、HC1、HF等氣體，由于煙氣中含有水，因此可在瞬間形成H2S0 4、HC1、HF等強腐蝕性 溶液。與此同時，含有煙塵的煙氣高速穿過設(shè)備和管道，對裝置的腐蝕相當(dāng)嚴重。并且，入 口煙氣溫度可高達150°C，而內(nèi)腔長期處于45-70°C的酸、堿交替的濕熱環(huán)境之中?？梢?，濕 法除塵脫硫系統(tǒng)在運行中處于強腐蝕性介質(zhì)、濕熱和高磨損的嚴酷環(huán)境等中。由于腐蝕環(huán) 境惡劣，非金屬補償器對所用材料必須能承受化學(xué)的、高溫、高濕和機械的長期負荷，其性 能有著特殊的要求。
[0006] 非金屬補償器材質(zhì)或防護材料的選擇對其的使用壽命和成本影響很大，因此被認 為是煙氣脫硫裝置設(shè)計和制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0007] 由于橡膠具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和相對較低的價格，長期以來被人們用于防腐場 合。研究表明：氟橡膠、丁基橡膠、溴化丁基橡膠和氯化丁基橡膠具有相對較低的滲透系數(shù) 和更高的化學(xué)穩(wěn)定性，能阻止水蒸氣、氧氣和二氧化硫等的擴散，并且耐磨損，可用于非金 屬補償器。但其中僅氟橡膠能耐高溫環(huán)境，目前得以廣泛應(yīng)用。
[0008] 但其也存在重要缺陷：即是脫硫系統(tǒng)中氟橡膠所占設(shè)備總造價的比重是相當(dāng)高 的；氟橡膠的加工性和施工性不好，為了不斷降低費用，80年代起，國內(nèi)外專家一直在尋求 一種造價低、耐高溫、耐腐蝕的材料。
[0009] 我國環(huán)保領(lǐng)域及行業(yè)的迅速發(fā)展，更為迫切地急待解決用于脫硫系統(tǒng)的造價低、 耐高溫、耐腐蝕的材料問題。
[0010] 傳統(tǒng)的方法是通過在橡膠的膨脹接頭內(nèi)襯聚四氟乙烯（PTFE)襯墊，其問題是 PTEF很難粘接。
[0011] 1971年，J. A. Macdonald公開了 "織物纖維增強樹脂復(fù)合層"（US 3723234)，其 采用機械聯(lián)鎖方法將氟碳襯管與增強織物纖維相結(jié)合。
[0012] 1985年，美國的肯尼科特公司的Patarcity，Adam J公開了"橡膠背的膨脹接頭" (US 4536018)，其采用EPDM作為膨脹接頭的橡膠背，端頭采用了 PTFE ;將PTFE用環(huán)氧樹酯 粘合劑粘在纖維布上作為內(nèi)襯。
[0013] 馬恩強公開了"非金屬補償器"（CZ 03263894. 9)，其采用芳香族聚酰胺纖維復(fù)合 改性硅橡膠或復(fù)合改性氟橡膠彈性撓性體，通過上、下托板夾持彈性撓性體。
[0014] 曹榮林公開了"脫硫裝置非金屬補償器"（CZ 200520077917. 8)，脫硫裝置非金屬 補償器，包括柔性伸縮管和兩端的金屬框架，伸縮管外層為硅橡膠玻璃纖維布，膠面朝外， 里層為氟橡膠玻璃纖維布，膠面朝里；氟橡膠玻璃纖維布的一側(cè)有不銹鋼絲網(wǎng)。其通過螺栓 和金屬框連接。
[0015] 王嵐等人公開了"橡膠織物復(fù)合型補償器"（CZ 200920032249. 5)，其由多種材料 復(fù)合制成，從內(nèi)到外的材料依次排列為：PTFE膜、氟橡膠、鋼絲玻璃纖維布、玻纖布包裹玻 璃棉、玻璃纖維布和氟橡膠，多層縫合成一整體。
[0016] 現(xiàn)在所用的強防腐的材料(層）結(jié)合方法均存在強防腐橡膠層和其它防腐層的脫 離問題，并方法繁瑣及制造成本高的不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017] 本發(fā)明的目的在于提供一種脫硫裝置用的強防腐膠布生產(chǎn)方法。所述強防腐膠布 由玻璃纖維布或芳綸纖維布及氟橡膠（FKM)或丙烯酸酯橡膠（ACM)或三元乙丙橡膠（EPDM) 經(jīng)擦膠或壓延或涂覆、復(fù)合、硫化等工藝而制得。
[0018] 本發(fā)明的脫硫裝置用的強防腐膠布具有極強的防腐能力-耐酸、耐堿、耐油、耐溶 劑及耐臭氧，同時具有很好的防老化性能和力學(xué)性能、耐熱性、耐寒性及施工方便、成本低 廉等優(yōu)點。
[0019] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的： 首先將玻璃纖維布或芳綸纖維布用有機硅烷進行活化處理，再浸膠；用混煉好的FKM (采用四腳狀氧化鋅晶須作為活化劑）或ACM或EPDM進行擦膠或壓延成膠布片。
[0020] 即，將浸膠的玻璃纖維布或芳綸纖維布和混煉好的混煉膠片一起放入擦膠機或壓 延機擦膠或壓延，然后再進一步經(jīng)硫化而制得；或活化處理好的纖維布直接上涂覆機，用橡 膠液涂覆，再進一步經(jīng)硫化而制得。
[0021] 本發(fā)明的優(yōu)點與效果是： 采用四腳狀氧化鋅晶須作為活化劑，制備FKM或ACM或EPDM的高活混煉膠，骨架層-纖 維布需經(jīng)有機硅烷活化處理后再浸膠，再將半成品經(jīng)硫化工藝加工成強防腐膠布。
[0022] 1)采用四腳狀氧化鋅晶須作為活化劑，制備FKM或ACM或EPDM的高活混煉膠。
[0023] 2)產(chǎn)品質(zhì)量好(初熔點>99°C)、防腐能力強、耐高溫。
[0024] 3)生產(chǎn)成本低廉，易于工業(yè)化等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0025] 本發(fā)明首先將玻璃纖維布或芳綸纖維布用有機硅烷進行活化處理，再浸膠；用四 腳狀氧化鋅晶須作為活化劑，制備FKM或ACM或EPDM的高活混煉膠；將浸膠的玻璃纖維布 或芳綸纖維布和混煉好的混煉膠片一起放入擦膠機或壓延機擦膠或壓延，再將半成品經(jīng)硫 化工藝加工成強防腐膠布。
[0026] FKM復(fù)合層強防腐膠布的硫化工藝為：先180_250°C /20-30分鐘硫化，再按ACM或 EPDM硫化條件硫化。
[0027] 或，活化處理好的纖維布直接上涂覆機，用橡膠液涂覆，再進一步經(jīng)硫化而制得。 然后對混煉膠制成膠片進行熱老化、耐酸堿及粘接性能測試。
[0028] 實施例1 以FKM為基礎(chǔ)份數(shù)100份，四腳狀氧化鋅晶須3份，制備FKM混煉膠；用玻璃纖維布的 10%的有機硅烷偶聯(lián)劑對玻璃纖維布進行活化處理，然后浸膠；將浸膠的玻璃纖維布和混 煉好的混煉膠片一起放入擦膠機或壓延機擦膠或壓延，再將FKM膠布片半成品經(jīng)硫化工藝 加工制成FKM強防腐膠布。
[0029] 實施例2 以FKM為基礎(chǔ)份數(shù)100份，四腳狀氧化鋅晶須7份，制備FKM混煉膠；用芳綸纖維布的 30%的有機硅烷偶聯(lián)劑對芳綸纖維布進行活化處理，然后浸膠；將浸膠的芳綸纖維布和混 煉好的混煉膠片一起放入擦膠機或壓延機擦膠或壓延，再將FKM膠布片半成品經(jīng)硫化工藝 加工制成FKM強防腐膠布。
[0030] 實施例3 以ACM為基礎(chǔ)份數(shù)100份，四腳狀氧化鋅晶須5份，制備ACM混煉膠；用芳綸纖維布的 20%的有機硅烷偶聯(lián)劑對芳綸纖維布進行活化處理，然后浸膠；將浸膠的芳綸纖維布和混 煉好的混煉膠片一起放入擦膠機或壓延機擦膠或壓延，再將ACM膠布片半成品經(jīng)硫化工藝 加工制成ACM強防腐膠布。
[0031] 實施例4 以EPDM為基礎(chǔ)份數(shù)100份，四腳狀氧化鋅晶須4份，制備EPDM混煉膠；用玻璃纖維布 的15%的有機硅烷偶聯(lián)劑對玻璃纖維布進行活化處理，然后浸膠；將浸膠的玻璃纖維布和 混煉好的混煉膠片一起放入擦膠機或壓延機擦膠或壓延，再將EPDM膠布片半成品經(jīng)硫化 工藝加工制成EPDM強防腐膠布。
[0032] 實施例5 將實施例1的FKM膠布片半成品作為最外層，實施例3的ACM膠布片半成品作為第二 和第三層，將三層膠布片半成品按順序放好一起進行硫化加工制成FKM/ACM復(fù)合強防腐膠 布(二布三膠)。其硫化工藝是先將FKM膠布180-250°C /20-30分鐘硫化，再按ACM膠硫化 條件硫化。
[0033] 實施例6 將實施例1的FKM膠布片半成品作為最外層，實施例4的EPDM膠布片半成品作為第二 和第三層，將三層膠布片半成品按順序放好一起進行硫化加工制成FKM/EPDM復(fù)合強防腐 膠布(二布三膠)。其硫化工藝是先將FKM膠布180-250°C /20-30分鐘硫化，再按EPDM膠硫 化條件硫化。
[0034] 表1為實施例中的硫化膠片，從中可看出：本發(fā)明的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、防腐性能好、 耐高溫。
[0035] 同時，本發(fā)明中采用了 FKM/ACM復(fù)合強防腐膠布及FKM/EPDM復(fù)合強防腐膠布，大 大降低成本，減少環(huán)境污染。形成新的經(jīng)濟增長點，對復(fù)合材料相關(guān)的理論和生產(chǎn)的發(fā)展有 借鑒作用，提升了橡膠行業(yè)進步，促使了強防腐膠布產(chǎn)品及其它強防腐橡膠產(chǎn)品的更新?lián)Q 代，具有重要的社會效益和經(jīng)濟效益。
【權(quán)利要求】
1. 本發(fā)明涉及一種脫硫裝置用的強防腐膠布生產(chǎn)方法，所述強防腐膠布由纖維骨架層 和橡膠多層復(fù)合組成，即玻璃纖維布或芳綸纖維布及氟橡膠（FKM)或丙烯酸酯橡膠(ACM) 或三元乙丙橡膠（EPDM)經(jīng)成型工藝-擦膠或壓延或涂覆、復(fù)合、硫化等工藝而制得，其采用 四腳狀氧化鋅晶須作為活化劑，其骨架層-纖維布需經(jīng)有機硅烷活化處理后，再在其兩面 覆蓋混煉好的膠片，然后經(jīng)擦膠機或壓延機擦膠或壓延，再進一步經(jīng)硫化而制得；或活化處 理好的纖維布直接上涂覆機，用橡膠液涂覆，再進一步經(jīng)硫化而制得。
2. 按照權(quán)利要求1所述的四腳狀氧化鋅晶須作為FKM的活化劑，其用量為3-7份。
3. 按照權(quán)利要求1所述的纖維骨架層，其特征在是玻璃纖維布或芳綸纖維布。
4. 按照權(quán)利要求1所述的骨架層-纖維布需經(jīng)有機硅烷活化處理，其特征是：其用量 為纖維布的10-30% (質(zhì)量份)。
5. 按照權(quán)利要求1所述的強防腐膠布由纖維骨架層和橡膠多層復(fù)合組成，其特征是最 外層一面橡膠可以是氟橡膠（FKM)或丙烯酸酯橡膠（ACM)或三元乙丙橡膠（EPDM)，而另一 面可以是FKM層或ACM或EPDM ;其結(jié)構(gòu)可是兩膠一布、三膠二布或四膠三布。
6. 按照權(quán)利要求5所述的FKM層，其特征是：先180-250°C /20-30分鐘硫化，再按ACM 或EPDM硫化條件硫化。
【文檔編號】B32B37/00GK104290425SQ201310746386
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】陳爾凡, 裴群 申請人:陳爾凡, 裴群