聚苯硫醚造纸磨盘浅谈.pdf

塑料工业
第42卷第2期
6
CHINA PLASTICS INDUSTRY
2014年2月
聚苤硫醚造纸磨盘浅谈
魏成武',朱友胜,欧阳先凯',闵敏,张勇3
1.四川华通特种工程塑料研究中心有限公司特种工程朝料国家地方联合实验室,四川成都610041
2.四川工商职业技术学院,四川都江堰611830;3.四川得阳化学有限公司,四川成都610041)
摘要:介绍了国内外工程塑料磨盘研究现状,重点述了聚苯硫醚(PPS)造纸磨盘的研究及其优异性能。
关键词;聚苯硫瞇;造纸臍盐;金属磨盘
DOI:10.3969/iss.1005-5770.2014.02.002
中图分类号:TQ326.56
文献标识码:A
文章编号:1005-5770(2014)02-0006-03
Research on the Polyphenylene Sulfide Disc Plate of Refiners
WEI Cheng-wu ZHU You-sheng", OUYANG Xian-kai, MIN Min ZHANG Yong
(1. Sichuan Huatong Special Engineering Plastics Research Center Co, Ltd., National- Local Joint Iaboratory of
Special Engineering Plastics, Chengdu 610041, China;
2. Sichuan Technology Business College, Dujiangyang 611830, China
3. Sichuan Deyang Chemical Co, Ltd, Chengdu 610041, China)
Abstract: The article introduced the current situation of the engineering plastics disc plate in domestic
and foreign countries. It discussed the research of polyphenylene sulfide ( PPS disc plate for refiners, and
its excellent performance
Keywords: Polyphenylene Sulfide; Disc Plate; Metal Disc
工程塑料黁盘现状
作,研究证实采用工程塑料替代金属蘑盘在耐磨
臍盘材质大体可分为金属和非金属两大类。金属性能、抗神击性能、纸张强度等方面是完全可行的。
材质磨盘对造纸植物纤维切断作用大,分丝帚化作用但MC尼龙在磨浆温度超过45℃时磨片就开始软化
小,成纸强度低,限制了植物纤维原料的使用价值。形,由于当时我国工程塑料技术水平尚不能解決其
同时也不能满足有些纸种的特殊需要(如电器绝缘热稳定性问题,使其应用受到很大的限制,这是当时
纸);而非金属材质磨盘以其弹性模量更接近植物纤科研成果未能取得全面成功的关键原因
维、密度小、电绝缘性及耐腐蚀性能良好等,一直以
怎样在提高工程塑料蘑盘耐高温性能的同时,进
来颇受关注。
一步改进工程塑料磨盘的性能在当时是一个难题。随
国外工程塑料黁盘研究状况
着2002年四川得阳公司成功实现聚苯硫醚(PPS
1975年美国 Beloit公司的马修( John B Matlew)特种工程塑料产业化生产,使我国成为世界上第三个
提出了工程塑料磨盘专利,并在 Weyerhaeuser公
实现PPS产业化的国家。由于PPS性价比高,成为
目前实现大规模应用的高性能热塑性树脂,已被广泛
司的几个工厂进行了试验2,目前,已有美国的
应用于电子、电器、汽车、机械、化工、军工、环
七电容器纸厂在生产中使用这种臂盘,同样该磨盆也保、新能源等行业,PS的出现给传统造纸打浆工程
立用在针叶木化学浆、阔叶木化学浆、锯末化学浆
塑料磨盘的推广带来了新的希望。
废纸浆、麦草化学浆等打浆试验方面,据报道都取得2PS造纸黁盘介绍
了较为理想的效果。
PPS以其优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻
1.2国内工程塑料磨盘研究状况
燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性及优良
陕西科技大学在20世纪80年代对工程塑料
的电性能等,被广泛用作结构性高分子材料,但由于
(MC尼龙)磨盘在打浆方面也做了大量的研究工
作者简介:魏成武,男,高级工程师,主要从事高分子及其复合材料开发与应用研究。chengwu.wei@163.com
第42卷第2期
魏成武,等:聚苯硫醚造纸磨盘浅谈
纯PS主链上大量的苯环结构增加了高分子链的刚致齿纹的断裂。当某种材料受力已超过了自身一定的
生,其韧性变差,故多采用物理或化学方法对PPS承载水平后,就会遭受破坏。可以通过磨盘的合理设
进行共混改性"。通过增强、増韧、耐磨、填充计和材料的正确选择来减轻齿纹断裂。磨盘的设计与
等改性后广泛应用于各种功能性的薄膜、凃层及结构齿条强度的比值有关。对于某一特定用途,为防止齿
性复合材料等,在电子电器、航空航天、汽车运输等条断裂,就必须要有一定的齿条高与宽的比值。
领域获得成功应用。同时也有望在支持传统造纸行业2.1.3边缘磨损
产业结构升级方面获得广泛应用。
边缘磨损的情况,主要是指齿纹边缘的磨圆钝
2.1PPS造纸磨盘研究
化,产生齿纹边缘磨圆钝化的原因被认为是剪切和冲
为满足造纸打浆磨盘的要求,结合磨盘在高温、刷造成的结果。在所选用的材料中,如具有良好的耐
高湿、高腐蚀、高压、封闭的工况条件,通过分析磨冲刷性,是有利于防止边缘的齿纹磨圆钝化发生的。
盘失效的原因2,从耐磨性、弹性模量及韧性方2.1.4汽蚀
面研究PPS磨盘材料,从产品结构优化设计磨盘结
汽独一般认为是在两种情况下产生的,一种是蘑
构(见图1)。
浆过程中产生的蒸汽泡在润湿的材料表面上反复形成
P材暗工增材料增韧材料对材料
和破裂现象所引起的,另一种是液滴在材料表面反复
撞击引起冲刷作用,这两种作用将会产生很深的麻
适应性「优选及表
优选及相
研究
面处理
容性研究
优化组合
坑,并扩展到材料的表面层以下。
配方优化研究
传统的汽蚀是沿着磨盘上的破碎区齿纹根部发生
的,而且也可以清楚地看到材料的基体脱落而产生的
PS复合材料
麻坑,显露出汽蚀表面,所以,材料必须要经过增强
材料不合格
处理,以提高抗冲击性能,从而能及早防止将会引起
检测技术研究
性能
汽蚀的冲刷现象的发生。
产品结构优化设计
合格
2.2PPS造纸磨盘性能
本文采用如图1的PPS磨盘研发流程,制备出性
模具设计
样品试倒
成型工
艺研究
能檢测合格的PPS磨盘。然后,联系合作的造纸厂
将串联的6组造纸打浆机上其中2组金属磨盘换成
模具制造
PPS磨盘,进行打浆生产试验,其初步生产试验效果
不合格样品
明显:
性能测
)PPS弹性模量与植物纤维弹性模量接近
合格
S弹性模量一般为1.07~1.88CPa,植物纤维弹性
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