[发明专利]新型烧结滤芯、制备方法及在过滤化纤纺丝液中的应用

说明书

本发明所公开的新型烧结滤芯，包括金属颗粒烧结成型的芯体，芯体为柱形，芯体的首部设置多个在芯体内轴向延伸的第一盲孔，第一盲孔进口位于芯体首部端面上，芯体的尾部设置多个在芯体内轴向延伸的第二盲孔，第二盲孔出口位于芯体尾部端面上，第一盲孔的数量大于第二盲孔的数量，本滤芯烧结成型柱体，结构稳定，不易变形，且金属粉末或颗粒烧结形成的孔隙会对纺丝液产生剪切、诱导排列及减少交联的作用，同时本司重新设计滤芯的结构，在两端开盲孔，增加过滤面积，同时大幅减少阻塞的现象，效率提升，并对应公开滤芯的制备方法及在纺丝液过滤中应用。

技术领域

本发明涉及过滤技术领域，具体为一种烧结滤芯、制备方法及其在化纤纺丝液过滤中的应用。

背景技术

化学纤维生产的一个核心工序是将纺丝过滤介质或溶液，用纺丝泵(或称计量泵)连续、定量而均匀地从喷丝头的喷丝板孔中压出，呈液体细丝状，再在适当介质中固化成细丝，这一过程称为纺丝。纺丝过滤介质进入喷丝头前必须把其中含有的固体杂质和胶体过滤掉，否则这些杂质会阻塞喷丝板或者导致最终化纤的产品缺陷，诸如飘丝和断头。

已知的过滤介质包括海砂、金属砂、金属编织网以及金属烧结毡等。这些过滤介质都存在各种各样的问题。传统的纺丝组件的过滤方式采用海砂或者金属砂作为松散的过滤介质床，松散的过滤介质床的上下都用金属编织网来固定，在喷丝板前还会放置金属编制网滤片。这种传统的过滤方式的过滤效果不佳，因为海砂或金属砂容易发生移动、分离、流动并形成通道，金属编织网的网孔在压力的作用下会发生改变，从而影响过滤效果。所以，金属编织网作为化纤生产喷丝组件中的主要过滤方式也很难达到理想的过滤效果。

金属纤维毡作为过滤介质应用到化纤喷丝组件中的喷丝板前板滤材，可以提供过滤精度，提高化学纤维的产品品质。但是，这种过滤介质同样存在一些问题，由于金属纤维毡的松软和脆弱的结构，需要用金属编织网把它包裹起来，从而提供一定的支撑力以防止在压力的作用下发生变形或穿孔。另外，金属纤维毡具有较大的孔隙度和纳污能力，但是无法对过滤介质提供足够的剪切作用。

对此，本司集结研究人员立项研发新的技术方案以提升化纤纺丝液的过滤效果。

发明内容

为解决上述技术的至少一处缺陷，本发明提供如下技术方案。

本申请文件第一方面提供新型烧结滤芯，包括金属颗粒烧结成型的芯体，芯体为柱形，芯体的首部设置多个在芯体内轴向延伸的第一盲孔，第一盲孔进口位于芯体首部端面上，芯体的尾部设置多个在芯体内轴向延伸的第二盲孔，第二盲孔出口位于芯体尾部端面上，第一盲孔的数量大于第二盲孔的数量。

本滤芯烧结成型柱体，结构稳定，不易变形，且金属粉末或颗粒烧结形成的孔隙会对纺丝液产生剪切、诱导排列及减少交联的作用，同时本司重新设计滤芯的结构，在两端开盲孔，增加过滤面积，同时大幅减少阻塞的现象，效率提升。

进一步，第二盲孔闭口端延伸至第一盲孔之间，过滤面积大，过滤速度提升，结构稳定。

进一步，还包括尾部端盖，端盖与芯体尾端烧结固定，且端盖上设置有孔与第二盲孔出口对应，烧结一体化成型，提高结构的稳定性，即在加压输液情况下流畅运行。

本申请第二方面提供烧结滤芯的制备方法，包括以下步骤：

称量颗粒尺寸12目-500目的金属颗粒放入模具腔中；

将模具加压至20-35MPa，并对模具腔内填充的金属颗粒进行烧结成型，温度980-1600℃，时间20-120min。

对成型金属颗粒的尺寸及烧结成型的参数进行优化选择，提升滤芯对化纤纺丝液的过滤效果。

进一步，将烧结成型的芯体尾端伸入端盖槽内并烧结固定成型，结构稳定。

本申请第三方面提供上述烧结滤芯在过滤化纤纺丝液中的应用，经后期检测，纺丝液过滤效果大幅提升。