一種相轉(zhuǎn)化流延膜凝固和干燥裝置及其工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流延膜的加工裝置及工藝,具體為一種相轉(zhuǎn)化流延膜凝固和干燥裝置及其工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]相轉(zhuǎn)化流延技術(shù):首先將粉體、有機(jī)溶劑、分散劑和粘結(jié)劑等配制成均相鑄膜液,采用流延成型的方法將鑄膜液制成平板的片狀結(jié)構(gòu),再將流延膜浸入水中使得膜中的溶劑和水發(fā)生傳質(zhì)交換,改變鑄膜液的熱力學(xué)狀態(tài),使其發(fā)生相分離,從均相的聚合物溶液轉(zhuǎn)變成一個有序的凝膠結(jié)構(gòu),最終固化成膜。該技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于反滲透、透析、超濾和氣體分離等領(lǐng)域,近年來由于其得到的有序多孔結(jié)構(gòu)具有良好的傳質(zhì)效果,也逐漸被用于透氧膜和固體氧化物燃料電池的制備過程中。通常的制備過程是將流延好的膜片剪切下來之后放到凝固浴水槽中,進(jìn)行相轉(zhuǎn)換,再將固化好的膜片剪裁后放到干燥箱中進(jìn)行干燥。該過程工藝繁瑣不利于連續(xù)化生產(chǎn)。專利“溶液相轉(zhuǎn)化法制膜溶劑置換溶出裝置”(申請?zhí)?201110276560.6),提供了一種溶劑置換溶出裝置,但是還存在如下問題:1、裝置設(shè)計復(fù)雜,2、立式基帶傳送不適合流延膜片的制備,因為剛剛流延出來的膜片還沒有固化,漿料具有流動性,在重力作用下會流動,導(dǎo)致厚度不均勻,3、沒有干燥裝置,不利于后續(xù)的生產(chǎn)過程。
[0003]因此,針對上述問題,本發(fā)明提出一種新的技術(shù)方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易操作、可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)的相轉(zhuǎn)化流延膜凝固和干燥裝置及工藝。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種相轉(zhuǎn)化流延膜凝固和干燥裝置,包括水槽、干燥箱、主動輪和從動輪,所述水槽兩側(cè)頂端均設(shè)有主動輪,水槽內(nèi)部固定安裝有若干個從動輪,從動輪之間通過塑料膜連接,所述塑料膜兩端分別連接主動輪,所述水槽一側(cè)設(shè)有干燥箱,所述塑料膜穿過干燥箱。
[0006]進(jìn)一步地,從動輪分為左、右兩排,并錯落地分布在水槽內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步地,所述水槽一側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口和出水口,所述進(jìn)水口和出水口與干燥箱同側(cè)。
[0008]進(jìn)一步地,所述進(jìn)水口位于出水口上方。
[0009]一種相轉(zhuǎn)化流延膜凝固和干燥工藝,包括以下步驟:
a、流延漿料準(zhǔn)備:將50質(zhì)量份的粉體、10~30質(zhì)量份的溶劑、3~15質(zhì)量份的分散劑、3-15質(zhì)量份的粘結(jié)劑和0~20質(zhì)量份的造孔劑混合攪拌均勻得到流延漿料,備用;
b、凝固:將配制好的流延漿料均勻地涂在塑料膜上,塑料膜通過主動輪和從動輪共同的作用,以0.01-0.lm/mim的速度運(yùn)動,塑料膜上的流延漿料從進(jìn)水到出水的時間控制在2~20h,出水及完成對流延膜的凝固過程;
c、干燥:凝固好的流延膜通過主動輪的作用進(jìn)入干燥箱,然后通過干燥箱對流延膜進(jìn)行干燥,干燥的時間控制在3~20h,溫度控制在50~90°C ;
d、收集:將干燥好的流延膜已經(jīng)冷卻,然后剪裁,即可收集,待下一道工序使用。
[0010]進(jìn)一步地,所述步驟a中粉體為氧化紀(jì)穩(wěn)定氧化錯、氧化鈧穩(wěn)定氧化錯、氧化?乙和氧化鈧共穩(wěn)定的氧化錯、氧化鐘和氧化鈧共穩(wěn)定氧化錯、鎖鎂摻雜鎵酸鑭、氧化釤摻雜氧化鐘、氧化禮摻雜氧化鐘或錯酸鎖或摻雜錯酸鋇或鐘酸鎖或鐘酸鋇或La2Mo2O9或 BaZra Aech7Yc1.2_xYbx03_d或 N1 或 CuO 或 La hSi^CiVyMnyOh或 La HSrxTitVz或Sr2MghMnxMoO6-^ Sr 2Fe1_xMox06_zn!c LaSr 2Fe3_yCry08或 La 卜?03_2或 Sm 0 5Sr0 5Co03-zs!cLahSrxCcvyFey03_z或 La hSrxFe03_z或 La 卜?。^或 Ba HSrxCcvyFeyCVz (BSCF)或 Co3O4或LaNi2O4其中的一種或幾種的復(fù)合物。
[0011]進(jìn)一步地,所述步驟a中溶劑為自1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜其中的任意一種或幾種。
[0012]進(jìn)一步地,所述步驟a中分散劑為魚油、三乙醇胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、丙烯酸樹脂其中的任意一種或幾種。
[0013]進(jìn)一步地,所述步驟a中粘結(jié)劑為聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯等其中的任意一種或幾種。
[0014]進(jìn)一步地,所述步驟a中造孔劑為石墨、淀粉、PMMA其中的任意一種或幾種。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:與相有技術(shù)相比,本裝置及工藝簡化了相轉(zhuǎn)化流延膜的凝固和干燥過程,同時將流延膜凝固和干燥步驟有效結(jié)合,縮短了制備過程的周期和工序,節(jié)約了生產(chǎn)時間和生產(chǎn)成本,而且,本裝置便于流延膜中溶劑的回收利用,流延膜厚度均勻,品質(zhì)高,并且裝置簡單,成本低,可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種相轉(zhuǎn)化流延膜凝固和干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:1、水槽,2、塑料膜,3、干燥箱,4、主動輪,5、從動輪6、出水口,7、進(jìn)水口。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示一種相轉(zhuǎn)化流延膜凝固和干燥裝置,包括水槽1、干燥箱3、主動輪4和從動輪5,水槽I兩側(cè)頂端均設(shè)有主動輪4,水槽I內(nèi)部固定安裝有若干個從動輪5,從動輪5之間通過塑料膜2連接,塑料膜2兩端分別連接主動輪4,水槽I 一側(cè)設(shè)有干燥箱3,塑料膜2穿過干燥箱3。塑料膜3上載有流延漿料,從動輪5分為左、右兩排,并錯落地分布在水槽I內(nèi),并使得塑料膜2形成若干段水平平線的結(jié)構(gòu),水槽I 一側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口 7和出水口 6,進(jìn)水口 7和出水口 6與干燥箱3同側(cè),進(jìn)水口 7位于出水口 6上方。
[0019]實施例1
一種相轉(zhuǎn)化流延膜凝固和干燥工藝,包括以下步驟:a、流延漿料準(zhǔn)備:將4質(zhì)量份的氧化?乙、46質(zhì)量份的氧化錯、10質(zhì)量份的自1-甲基-2-吡略燒酮、3質(zhì)量份的魚油、3質(zhì)量份的聚乙烯醇和I質(zhì)量份的石墨造孔劑混合攪拌均勻得到流延漿料,備用;b、凝固:將配制好的流延漿料均勻地涂在塑料膜上,塑料膜通過主動輪和從動輪共同的作用,以0.0 lm/mim的速度運(yùn)動,塑料膜上的流延漿料從進(jìn)水到出水的時間控制在2h,出水及完成對流延膜的凝固過程;c、干燥:凝固好的流延膜通過主動輪的作用進(jìn)入干燥箱,然后通過干燥箱對流延膜進(jìn)行干燥,干燥的時間控制在3h,溫度控制在50°C ;d、收集:將干燥好的流延膜已經(jīng)冷卻,然后剪