在高分子化工中,填料(填充剂)是用量大的添加剂,几乎所有的塑料(包括热塑性和热固性塑料)、天然橡胶和涂料都使用大量填料。例如,制造塑料时加入木粉、陶土或碳酸钙等,不仅能改善制品力学性能,增加硬度,而且还可降低成本;用石墨、磁粉或云母作填料,可提高塑料的导电、通磁和耐热性;橡胶中加入炭黑或二氧化硅(白炭黑)可显著提高制品的物性;纺丝液中加入钛白粉(二氧化钛)可以遮光和染色。在涂料工业中常加入白色或带色填料(如钛白粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等)以改善涂料的光学、物理和化学性能,这类用途的填料(填充剂)称为体质颜料或展色料。
填料的作用机理:填料作为添加剂,主要是通过它占据体积发挥作用,由于填料的存在,基体材料的分子链就不能再占据原来的全部空间,使得相连的链段在某种程度上被固定化,并可能引起基体聚合物的取向。由于填料的尺寸稳定性,在填充的聚合物中,聚合物界面区域内的分子链运动受到限制,而使玻璃化温度上升,热变形温度提高,收缩率降低,弹性模量、硬度、刚度、冲击强度提高。
填料的作用:
①降低成型制件的收缩率,提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性以及平光性或无光性等;
②树脂粘度有效的调节剂;
③可满足不同性能要求,提高耐磨性、改善导电性及导热性等,大多数填料能提高材料冲击强度及压缩强度,但不能提高拉伸强度;
④可提高颜料的着色效果;
⑤某些填料具有的光稳定性和耐化学腐蚀性;
⑥有增容作用,可降低成本,提高产品在市场上的竞争能力。
填料选用准则
对于某种特殊应用,填料填料的佳标准是根据复合材料所期望达到的性能而定,但考虑到下述基本原则。
1、填料在加工过程中保持其原有结构,并保持惰性、不溶性、热稳定性、不挥发性、无催化活性和低的吸附性。
2、填料与基材能够相容,无腐蚀性。
3、容易处理,堆积密度高,水分含量低,低尘,性。
4、易得,货源充足,价格适中,质量稳定。
冷却塔填料用到的材料肖术材、石棉水泥、水泥网格、 塑料、玻璃钢、陶瓷等。
早的冷却塔用到的材料只有木材。由于木材容易得到,从冷却塔出现到20世纪60年代,冷却塔内的填料几乎都是由木材制成。
红木由于它的防腐特性,是早期冷却塔填料常用材料。生长时间长的红木外形直且结实,使用寿命长,容易利用,因此价格较高。后来,老红木开始短缺,并且价格不断攀升。
20世纪五、六十年代,石棉水泥薄板曾作为冷却塔填料的材质而广泛应用。这种材料有很好的防腐蚀性。但人们发现石棉水泥在加工生产过程中对环境有害,所以这种材料的应用逐渐减少,有些国家已经禁用。
70年代左右,塑料填料的出现是冷却塔发展的一个重大。塑料填料先应用是在采暖通风与空调行业,后来又应用到精炼与电厂工业。这种填料的特点是防腐蚀性很好,可以长期利用。塑料膜式填料更是冷却塔发展史上的一大创新,由于它增加了水与空气的接触面积。从而具有更好的冷却能力。但是在冷却塔高温潮湿的工作条件下,塑料填料在工作3年左右的时间后会发生老化变形的现象,影响冷却效率。而且冬季结冰也会对塑料填料造成比较大的影响。
近些年来,陶瓷填料渐斯应用于电厂冷却塔中,陶瓷填料的特点是防老化。不易发生几何变形,不脆裂,且防腐蚀,耐酸、耐碱性能好。这种填料还有一个特点就是防冻性非常好,陶究填料的寿命比较长,使用寿命的设计时间为30年。这种填料的初投资比较大,机组服役30年不用更换填料,运行维护维修费用相比其他材料也比较低。
冷却塔填料可以分为:S波填料,斜交错填料,台阶式梯形斜波填料,差位式正弦波填料,点波填料,六角蜂窝填料,双向波填料,斜折波填料。
斜交错冷却塔填料
斜交错填料具有技术,设计合理,数据可靠,,经过试验和生产运行表明冷却效果好,通风阻力小,亲水性能强,接触面积大等优点。斜交错填料采用圈料和螺杆组装两种形式,倾斜角一般为60度,主要用于圆型逆流式冷却塔。
生产的六角形蜂窝填料有斜管和直管两种形式。材质有聚丙烯和玻璃钢二种。
斜管主要用于各种沉淀和除砂作用。是近十年来在给排水工程中采用广泛而且成为一项水处理装置。它适用范围广,处理效果高,占地面积小等优点。适用于进水口除砂,一般工业和生活给水沉淀、污水沉淀、隔油以及尾张浓缩等处理,即适用于新建工程,又适用于现有旧池的改造,均能取得良好的经济效益。
冷却塔填料清洗方法:
1、临时用塑料布搭建一个大水池;
2、将清洗剂加入清水中;
3、将填料从冷却塔中拆下来放入药池中浸泡;
4、将浸泡干净的填料用清水冲洗干净后装回冷却塔;
5、用粘有药剂的布放在冷却塔补水器上,将补水器口浸泡疏通;
6、用同样的方法将冷却塔底盘水垢进行清除干净;
7、用清水冲洗填料及塔身内外;
8、恢复系统各处,补水即可使用;