陶瓷工業(yè)常用超高分子量聚乙烯壓濾板的常見(jiàn)缺陷及其解決辦法＊

蔡祖光

（湖南湘潭新世紀(jì)機(jī)械股份有限公司 湖南湘潭 411102）

陶瓷工業(yè)常用超高分子量聚乙烯壓濾板的常見(jiàn)缺陷及其解決辦法＊

蔡祖光

（湖南湘潭新世紀(jì)機(jī)械股份有限公司 湖南湘潭 411102）

介紹了超高分子量聚乙烯壓濾板的使用性能和成形工藝，詳細(xì)論述了超高分子量聚乙烯壓濾板常見(jiàn)故障的產(chǎn)生原因及其解決辦法。

超高分子量聚乙烯壓濾板 使用性能 成形工藝 常見(jiàn)故障 產(chǎn)生原因 解決辦法

1 壓濾板的結(jié)構(gòu)

壓濾機(jī)是日用陶瓷、藝術(shù)陶瓷、電瓷絕緣子、建筑陶瓷（陶瓷劈開(kāi)磚、污水排水陶管）、衛(wèi)生陶瓷和工業(yè)陶瓷（陶瓷輥棒、陶瓷磨球、中空硼板、窯具和蜂窩陶瓷等）塑性成形和注漿成形生產(chǎn)過(guò)程中陶瓷泥漿過(guò)濾脫水的關(guān)鍵設(shè)備。壓濾板是組成壓濾機(jī)過(guò)濾室的關(guān)鍵零部件，如圖1所示，壓濾板通常是中心有圓孔、兩端面內(nèi)凹并具有許多相互連通的排水溝槽的圓形盤(pán)狀零件，其頂部制有濾布支架，兩側(cè)部制有支撐耳，通過(guò)支撐耳垂直支撐在兩側(cè)導(dǎo)桿（又稱拉桿或橫梁）上，以實(shí)現(xiàn)陶瓷泥漿的過(guò)濾脫水操作。

2 壓濾板的材質(zhì)

圖1 陶瓷工業(yè)常用塑料壓濾板的結(jié)構(gòu)示意圖

目前，壓濾板的常用材質(zhì)主要有鑄造鋁合金、鑄鐵、鑄造不銹鋼、鋼芯包膠和工程塑料等，因鑄造鋁合金和鑄造不銹鋼壓濾板的鑄造性能以及機(jī)械切削加工性能差，生產(chǎn)成本高，通常僅適用于釀酒、食品和化工等特殊行業(yè)應(yīng)用。同樣，鋼芯包膠壓濾板的加工工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，通常僅適用于化工等特殊行業(yè)應(yīng)用。鑄鐵壓濾板的鑄造性和機(jī)械切削加工性能良好，加工后表面經(jīng)噴塑處理后可用于陶瓷泥漿的壓濾脫水操作，但其材料消耗量大、質(zhì)量大，人工拉開(kāi)壓濾板卸除泥餅時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度特別大。同時(shí)，為了確保濾布免遭鑄鐵壓濾板排水溝槽的劃傷等損害，鑄鐵壓濾板兩側(cè)排水溝槽的表面通常需覆蓋多孔鋁質(zhì)薄圓板（俗稱濾水板），即使如此，壓濾脫水操作時(shí)，濾布還是會(huì)被迫地?cái)D入鋁質(zhì)濾水板的濾水孔中而損壞。同時(shí)，生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，采用鑄鐵壓濾板脫水操作時(shí)，濾布的破損率高，過(guò)濾脫水操作的生產(chǎn)成本較高。因此，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鑄鐵壓濾板已逐漸被塑料壓濾板所取代。

目前，陶瓷工業(yè)塑料壓濾板的常用材質(zhì)主要是聚乙烯、聚丙烯、增強(qiáng)聚丙烯、尼龍、聚甲醛、ABS工程塑料和超高分子量聚乙烯等。超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。目前，通常采用齊格勒型高效催化劑低壓法合成超高分子量聚乙烯材料，根據(jù)工作用途其分子量可控制在150萬(wàn)～300萬(wàn)。同時(shí)考慮到加工過(guò)程中的分子熱降解等現(xiàn)象，因此只有分子量大于170萬(wàn)的高密度聚乙烯加工成制品后才具有優(yōu)異的性能。由此可見(jiàn)，超高分子量聚乙烯綜合了幾乎所有塑料的優(yōu)越性能，具有耐沖擊、耐低溫、耐磨損、耐化學(xué)腐蝕、自潤(rùn)滑和吸收沖擊能量等優(yōu)點(diǎn)。目前陶瓷工業(yè)常用的壓濾板幾乎都是超高分子量聚乙烯壓濾板。

3 壓濾板的使用性能

3．1 高耐磨性

在目前已知的工程塑料中，超高分子量聚乙烯的耐磨性能最佳。隨著分子量的增加，其耐磨性能明顯得到改善（如表1所示），當(dāng)分子量超過(guò)300萬(wàn)時(shí)最耐磨，甚至優(yōu)于許多金屬材料（優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼、不銹鋼和青銅等）。超高分子量聚乙烯與其他材料的磨耗指數(shù)及磨損率對(duì)比見(jiàn)表2、表3。

表1 超高分子量聚乙烯的分子量與磨損率之間的關(guān)系

表2 超高分子量聚乙烯塑料與其他材料的磨耗指數(shù)對(duì)比

表3 超高分子量聚乙烯塑料與其他材料的磨損率對(duì)比

3．2 抗沖擊性好

在一定范圍內(nèi)，超高分子量聚乙烯的抗沖擊性通常隨著分子量的增加而升高。當(dāng)分子量增加至一定值時(shí)，超高分子量聚乙烯的抗沖擊性達(dá)到最高值；當(dāng)分子量再增大時(shí)，其抗沖擊性反而明顯下降。同時(shí)，無(wú)論是強(qiáng)沖擊方式的外力作用，還是循環(huán)變化的內(nèi)部壓力作用，都難以使超高分子量聚乙烯材料開(kāi)裂。特別是在低溫環(huán)境條件下，超高分子量聚乙烯材料的沖擊強(qiáng)度反而達(dá)到最高值。此外，其柔韌性能也提高了超高分子量聚乙烯壓濾板的使用壽命。超高分子量聚乙烯塑料與其他材料的抗沖擊性能對(duì)比見(jiàn)表4。

表4 超高分子量聚乙烯塑料與其他材料的沖擊強(qiáng)度對(duì)比

3．3 極低的摩擦系數(shù)

因超高分子量聚乙烯塑料表面非常光滑，自潤(rùn)滑性能良好，其自潤(rùn)滑性能等同于填充聚四氟乙烯材料，但其價(jià)格只有填充聚四氟乙烯的1／7。同時(shí)，超高分子量聚乙烯材料的靜摩擦系數(shù)僅為0．07，極低的摩擦系數(shù)能確保濾布具有較長(zhǎng)的使用壽命。超高分子量聚乙烯塑料與其他材料的摩擦系數(shù)對(duì)比見(jiàn)表5。

表5 超高分子量聚乙烯塑料與其他材料的摩擦系數(shù)對(duì)比

3．4 耐腐蝕性能好

超高分子量聚乙烯材料在堿液中不會(huì)受到腐蝕，可以在800℃的濃鹽酸中應(yīng)用。同時(shí)，在75%的濃硫酸和20%的濃硝酸的混合溶液中，其化學(xué)性能也非常穩(wěn)定。此外，海水和液體洗滌劑等對(duì)超高分子量聚乙烯材料也沒(méi)有什么影響，所以說(shuō)，陶瓷泥漿與超高分子量聚乙烯壓濾板的相容性良好，能確保超高分子量聚乙烯壓濾板具有較長(zhǎng)的使用壽命。

3．5 抗老化性能好

超高分子量聚乙烯材料的化學(xué)性能穩(wěn)定，抗氧化性能和抗臭氧能力強(qiáng)，抗老化性能好。其耐熱性能好，按ASTM方法檢測(cè)（載荷為4．6 kg／cm2），熱變形溫度為85℃，使用溫度達(dá)90℃，特殊條件下甚至可在更高的溫度使用。同時(shí)，超高分子量聚乙烯材料的耐低溫性能非常優(yōu)異，如在－269℃的低溫下，仍具有適宜的延展性和良好的沖擊強(qiáng)度，絕無(wú)脆裂的跡象。超高分子量聚乙烯壓濾板特別適用溫度較高的陶瓷泥漿的壓濾脫水操作，有利于縮短陶瓷泥漿的壓濾脫水時(shí)間，從而能大幅度地提高壓濾脫水操作的生產(chǎn)效率。

3．6 吸水率低，質(zhì)量小

通常超高分子量聚乙烯材料無(wú)味、無(wú)毒和無(wú)臭，吸水率極低（幾乎為零）（見(jiàn)表6）。同時(shí)超高分子量聚乙烯材料的密度為0．94 g／cm3，相當(dāng)于鑄鐵密度的1／8左右。超高分子量聚乙烯壓濾板質(zhì)量小，只有同規(guī)格尺寸鑄鐵壓濾板重量的1／8左右，能最大限度地降低工人“拉榨”卸“餅”的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高陶瓷泥漿的壓濾脫水操作的生產(chǎn)效率。

表6 超高分子量聚乙烯塑料與其他材料的吸水率對(duì)比

3．7 其他

超高分子量聚乙烯屬于熱塑性工程塑料，易于模壓成形及機(jī)械切削加工，而且原料來(lái)源廣，價(jià)格低廉，使用安裝方便。超高分子量聚乙烯壓濾板易于制造，價(jià)格低廉，是陶瓷工業(yè)壓濾機(jī)的最佳選擇。

4 塑料壓濾板的成形及其加工

4．1 工藝流程

目前，超高分子量聚乙烯壓濾板只有美國(guó)、德國(guó)、日本、英國(guó)及中國(guó)等少數(shù)國(guó)家能夠批量生產(chǎn)，其主要成形方法仍以燒結(jié)及壓制成形為主。超高分子量聚乙烯壓濾板的壓制成形結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

圖2 陶瓷工業(yè)常用塑料壓濾板的壓制成形結(jié)構(gòu)示意圖

其工藝流程為：超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）及添加劑（粉料）稱重→定量填充金屬模具型腔→金屬模具型腔閉合（也稱冷壓）→熱壓（也稱燒結(jié)）→保壓冷卻→脫模→修整→鉆孔（總排水）→壓濾板成品→包裝出廠。

具體說(shuō)來(lái)就是，將超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）與添加劑（粉料）等混合料稱重后定量填充在金屬模具型腔內(nèi)進(jìn)行冷壓，然后再加熱加壓（也稱燒結(jié)），迫使超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）在添加劑（粉料）的作用下熔融并產(chǎn)生聚合反應(yīng)生成超高分子量聚乙烯塑料，保溫一定時(shí)間后，待所有的粉料都產(chǎn)生聚合反應(yīng)生成超高分子量聚乙烯塑料后，然后進(jìn)入保壓冷卻階段，脫模后即可獲得塑料壓濾板毛坯，經(jīng)修整去除“飛邊”和“毛刺”等，再在底部制作總排水孔（鉆孔），最后可獲得預(yù)定形狀的超高分子量聚乙烯壓濾板。

4．2 壓制成形工藝的探討

4．2．1 熱壓溫度

加熱的目的是為了促使超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）在添加劑（粉料）的作用下發(fā)生聚合反應(yīng)形成熱塑性塑料，如果溫度不夠高（即加熱溫度偏低），那么熔融液相的流動(dòng)性變差，不能充滿整個(gè)金屬模具型腔或反應(yīng)不完全（塑化不良），并且所需熔融時(shí)間特別長(zhǎng)。如果加熱溫度過(guò)高，將造成超高分子量聚乙烯樹(shù)脂產(chǎn)生熱降解等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)制品易產(chǎn)生燒焦發(fā)黃、發(fā)暗和起泡等缺陷，嚴(yán)重影響超高分子量聚乙烯壓濾板的物理機(jī)械強(qiáng)度等機(jī)械性能指標(biāo)。

4．2．2 壓制時(shí)間

熱壓溫度確定后，熱壓壓制時(shí)間就將成為超高分子量聚乙烯壓濾板質(zhì)量的決定性因素。如果熱壓壓制時(shí)間過(guò)短，將造成壓濾板塑化不完全，僅表層塑化，內(nèi)部還是未塑化的粉料層，導(dǎo)致壓濾板的物理機(jī)械強(qiáng)度降低。反之，如果熱壓壓制時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將導(dǎo)致超高分子量聚乙烯樹(shù)脂產(chǎn)生熱降解的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)易造成塑料壓濾板產(chǎn)生燒焦發(fā)黃、發(fā)暗和起泡等缺陷，嚴(yán)重影響超高分子量聚乙烯塑料壓濾板物理機(jī)械強(qiáng)度及其使用壽命。因此，選擇適宜的熱壓壓制時(shí)間是非常重要的，通常質(zhì)量?jī)?yōu)良的超高分子量聚乙烯壓濾板應(yīng)是半透明狀的白色結(jié)晶體。

超高分子量聚乙烯壓濾板的壓制時(shí)間其實(shí)是指成形模具從閉合、冷壓、加熱、加壓（也稱段熱壓或燒結(jié)）、保壓冷卻到脫模的所有時(shí)間的總和。在此時(shí)間段內(nèi)，超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）熔融并在添加劑（粉料，內(nèi)含催化劑）的作用下，產(chǎn)生聚合反應(yīng)形成超高分子量聚乙烯塑料，塑化硬化成預(yù)定形狀尺寸的壓濾板。同時(shí)，壓制時(shí)間又與溫度、壓濾板的形狀、規(guī)格尺寸及超高分子量聚乙烯塑料的塑化、固化速度等密切相關(guān)。顯然，在一定范圍內(nèi)，溫度越高、壓濾板的形狀規(guī)格、尺寸越小及超高分子量聚乙烯塑料的塑化、固化速度越快，就可選用較短的壓制時(shí)間；否則，將選用較長(zhǎng)的壓制時(shí)間。

4．2．3 壓制成形壓力

利用壓制成形壓力促使塑料具有預(yù)定的形狀尺寸并排除在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中生成的水蒸氣及揮發(fā)物等，確保塑料壓濾板中不存有氣泡等缺陷。顯然，壓制成形壓力的大小、加壓速度的快慢及其加熱溫度的高低與超高分子量聚乙烯壓濾板的形狀、厚薄及超高分子量聚乙烯塑料熔融液相的流動(dòng)性等相關(guān)。通常適宜的成形壓力，能提高超高分子量聚乙烯塑料壓濾板的致密度及物理機(jī)械強(qiáng)度等機(jī)械性能指標(biāo)。

4．2．4 保壓冷卻

保壓冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短嚴(yán)重地影響了超高分子量聚乙烯壓濾板的質(zhì)量，為避免超高分子量聚乙烯壓濾板產(chǎn)生收縮變形和氣泡等缺陷，必須使超高分子量聚乙烯壓濾板在熱壓壓制成形壓力的作用下進(jìn)行保壓冷卻。若保壓冷卻速度較慢，那么形成塑料晶粒的尺寸較大，能顯著地提高超高分子量聚乙烯壓濾板的耐磨性；反之，若冷卻速度較快，則形成塑料晶粒的尺寸較小，結(jié)晶度下降，非結(jié)晶部分增加，就會(huì)降低超高分子量聚乙烯壓濾板的物理機(jī)械強(qiáng)度。如果保壓冷卻速度過(guò)快，將造成塑料壓濾板表層與其內(nèi)部結(jié)晶度的差異較大而形成較大的內(nèi)應(yīng)力，造成超高分子量聚乙烯塑料壓濾板產(chǎn)生撓曲變形等缺陷，因此，保壓冷卻速度也不能過(guò)快。只有采用適宜的保壓冷卻速度，才能提高超高分子量聚乙烯壓濾板的質(zhì)量及其生產(chǎn)效率。

4．2．5 完善壓濾板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

陶瓷工業(yè)壓濾機(jī)常用的超高分子量聚乙烯壓濾板的邊緣厚度約為50 mm，而中間部分厚度約為24 mm。在壓濾脫水操作過(guò)程中，陶瓷泥漿的壓濾脫水推動(dòng)力將迫使超高分子量聚乙烯壓濾板產(chǎn)生撓曲變形等，從而影響超高分子量聚乙烯壓濾板的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至造成超高分子量聚乙烯壓濾板的破損等。若在超高分子量聚乙烯壓濾板中間部分的兩側(cè)對(duì)稱增加3～4個(gè)支撐凸臺(tái)（但須確保兩側(cè)支撐凸臺(tái)表面應(yīng)低于外緣密封平面1～2 mm，如圖1所示），那么，壓濾機(jī)工作時(shí)，超高分子量聚乙烯壓濾板中間部分兩側(cè)支撐凸臺(tái)互相接觸，能最大限度地減少塑料壓濾板的撓曲變形，從而延長(zhǎng)超高分子量聚乙烯壓濾板的使用壽命。

4．2．6 優(yōu)化塑料改性劑的配比

通過(guò)采用正交試驗(yàn)法等獲取最佳的塑料改性劑的配比，如：選用適宜的交聯(lián)劑、抗氧劑、抗臭氧劑和光穩(wěn)定劑等，達(dá)到延緩超高分子量聚乙烯壓濾板的老化作用，從而延長(zhǎng)超高分子量壓濾板的使用壽命。

超高分子量聚乙烯壓濾板的質(zhì)量、物理機(jī)械強(qiáng)度及使用壽命等主要取決于加熱溫度、成形壓力和壓制時(shí)間之間的關(guān)系。只有嚴(yán)格控制塑料壓濾板壓制成形時(shí)的加熱溫度、成形壓力和壓制時(shí)間之間的關(guān)系，完善超高分子量聚乙烯塑壓濾板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化塑料改性劑的配比，選用適宜的交聯(lián)劑、抗氧劑、抗臭氧劑和光穩(wěn)定劑等，才能獲得物理機(jī)械強(qiáng)度好及使用壽命長(zhǎng)的超高分子量聚乙烯壓濾板。

5 超高分子量聚乙烯壓濾板常見(jiàn)缺陷的產(chǎn)生原因

5．1 壓濾板的外觀形狀不規(guī)整

若超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）及添加劑（粉料）所稱質(zhì)量偏小，那么填充到壓制成形金屬模具型腔內(nèi)的粉料容量勢(shì)必偏小，顯然，加熱、加壓熔融成液相時(shí)因液相溶液的不足，不能流向金屬模具型腔的各個(gè)部位，冷卻后就只能獲得外觀形狀不規(guī)整的超高分子量聚乙烯壓濾板。

5．2 壓濾板尺寸誤差較大

由于塑料壓濾板的尺寸比壓制成形金屬模具型腔的尺寸相應(yīng)要小，這是由塑料的收縮率決定的。因此，不同種類的塑料在不同的壓制成形工藝條件下，其收縮率通常是不相同的。在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)，才能獲得相應(yīng)的收縮率，據(jù)此設(shè)計(jì)金屬模具型腔的結(jié)構(gòu)尺寸，最后才能獲得尺寸精度高的超高分子量聚乙烯壓濾板。如果塑料的收縮率選取不準(zhǔn)確，那么其壓制成形所用的金屬模具型腔尺寸偏大或偏小，結(jié)果獲得的超高分子量聚乙烯壓濾板的尺寸誤差較大。

5．3 塑料壓濾板變形較大

在塑料壓濾板的壓制成形過(guò)程中，壓制成形工藝制度的不適宜或沒(méi)有遵守適宜的壓制成形工藝制度，如保壓冷卻速度太快或保壓冷卻速度階段保壓壓力太小等都將會(huì)導(dǎo)致塑料壓濾板變形較大，因此，壓濾機(jī)在工作時(shí)，塑料壓濾板的對(duì)偶密封面形成間隙，造成漏漿。

5．4 塑料壓濾板強(qiáng)度較小

塑料壓濾板的強(qiáng)度較小主要表現(xiàn)在壓濾機(jī)工作時(shí)，塑料壓濾板的破損，并且其斷面的中間部位大部分都是粉料層。這主要是由于在塑料壓濾板的壓制成形過(guò)程中，加熱溫度太低或熱壓保溫時(shí)間太短，金屬模具型腔內(nèi)的超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）僅與貼近金屬模具型腔表層的超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成超高分子量聚乙烯塑料薄層，而金屬模具型腔的中間部位的超高分子量聚乙烯樹(shù)脂（粉料）因加熱溫度太低或熱壓保溫時(shí)間太短還未熔融塑化就進(jìn)入了保壓冷卻階段，因而所獲得的超高分子量聚乙烯塑料壓濾板僅表層塑化具有非常高的物理機(jī)械強(qiáng)度，而內(nèi)部仍是物理機(jī)械強(qiáng)度較低的粉料層，導(dǎo)致壓濾機(jī)工作時(shí)，塑料壓濾板就易于破損。

5．5 塑料壓濾板產(chǎn)生燒焦發(fā)黃、發(fā)暗和起泡

在塑料壓濾板的壓制成形過(guò)程中，若加熱溫度太高或熱壓保溫時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致超高分子量聚乙烯樹(shù)脂產(chǎn)生熱降解等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至造成超高分子量聚乙烯壓濾板產(chǎn)生燒焦發(fā)黃、發(fā)暗和起泡等缺陷，從而嚴(yán)重地影響超高分子量聚乙烯壓濾板物理機(jī)械強(qiáng)度及其使用壽命。因此，選擇適宜的壓制時(shí)間是非常重要的，通常質(zhì)量?jī)?yōu)良的超高分子量聚乙烯壓濾板應(yīng)是半透明狀的白色結(jié)晶體。

5．6 塑料壓濾板易破損

一方面，壓濾機(jī)正常工作時(shí)，因超高分子量聚乙烯壓濾板的產(chǎn)品質(zhì)量較差和強(qiáng)度較低而破損；另一方面，因壓濾機(jī)的操作不規(guī)范，如進(jìn)“漿”壓力過(guò)高，所以在壓濾脫水操作時(shí)，陶瓷泥漿的過(guò)濾脫水壓榨力過(guò)大，一旦超過(guò)超高分子量聚乙烯壓濾板的抗壓強(qiáng)度時(shí)，將導(dǎo)致超高分子量聚乙烯壓濾板的破損。在確保陶瓷泥漿的過(guò)濾脫水操作成本基本不變的情況下，只有選用適宜的進(jìn)“漿”壓力，才能獲得最佳的壓濾脫水生產(chǎn)效率。

5．7 塑料壓濾板與濾布之間漏漿

塑料壓濾板與濾布之間漏漿（俗稱“爆漿”）就是指在壓濾脫水操作時(shí)，陶瓷泥漿從塑料壓濾板與濾布接觸面之間的逸出。造成“爆漿”的主要因素如下：

5．7．1 壓濾機(jī)的工作壓緊力偏低

以目前陶瓷工業(yè)廣泛應(yīng)用的液壓壓濾機(jī)為例，分析如下：一方面，因軸向柱塞泵、溢流閥、電磁換向閥和油缸密封件的磨損或損壞等造成油液工作壓力的降低；另一方面，因溢流閥的壓力值調(diào)得太低或電接點(diǎn)壓力表的壓力值調(diào)得太低或損壞等，都會(huì)造成油缸活塞所產(chǎn)生的壓緊各塑料壓濾板與濾布之間的作用力偏?。磯簽V機(jī)的工作壓緊力偏低）。那么，當(dāng)進(jìn)“漿”泵（液壓柱塞泥漿泵）將陶瓷泥漿強(qiáng)制壓入各塑料壓濾板與濾布所組成的過(guò)濾室后，若此時(shí)陶瓷泥漿的過(guò)濾推動(dòng)力（即液壓柱塞泥漿泵的輸出壓力較大）大于各塑料壓濾板與濾布的壓緊力時(shí)，將迫使油缸活塞帶動(dòng)推壓板產(chǎn)生退回動(dòng)作，造成塑料壓濾板與濾布接觸面之間形成間隙而產(chǎn)生泥漿的泄漏。

5．7．2 塑料壓濾板接觸面的密封失效

若塑料壓濾板密封面粗糙不平、表面劃傷、有雜物、濾布不平整（如局部折疊和有異物等）和塑料壓濾板變形嚴(yán)重等都將會(huì)導(dǎo)致塑料壓濾板與塑料壓濾板之間的接觸面密封失效。壓濾機(jī)在工作時(shí)，具有一定壓力的陶瓷泥漿將通過(guò)塑料壓濾板接觸面之間的間隙，因而造成泄漏。

5．7．3 進(jìn)“漿”泵（液壓泥漿柱塞泵）的輸出壓力偏高

壓濾機(jī)工作時(shí)，若進(jìn)“漿”泵（液壓泥漿柱塞泵）的輸出壓力調(diào)得過(guò)高，并將陶瓷泥漿強(qiáng)制壓入各塑料壓濾板與濾布所組成的過(guò)濾室，若陶瓷泥漿的過(guò)濾推動(dòng)力（液壓柱塞泥漿泵的輸出壓力過(guò)大）大于各塑料壓濾板與濾布之間的壓緊力時(shí)，將迫使油缸活塞帶動(dòng)推壓板產(chǎn)生退回動(dòng)作，結(jié)果導(dǎo)致各濾板接觸面之間形成間隙而產(chǎn)生泥漿的泄漏。

5．7．4 塑料壓濾板數(shù)量不夠

由于塑料壓濾板破損后未及時(shí)加以補(bǔ)充，即使壓濾機(jī)油缸裝置活塞的行程達(dá)到最大值后仍不能壓緊各塑料壓濾板與濾布所組成的過(guò)濾室的密封接觸面，導(dǎo)致各塑料壓濾板接觸面之間將形成間隙而產(chǎn)生泥漿的泄漏。

5．7．5 濾布破損

濾布因使用時(shí)間過(guò)久而造成破損，若不及時(shí)修補(bǔ)或更換濾布，也會(huì)造成泥漿泄漏。

6 常見(jiàn)故障的解決辦法

陶瓷工業(yè)超高分子量聚乙烯壓濾板的常見(jiàn)故障的解決辦法如表6所示。

表6 陶瓷工業(yè)超高分子量聚乙烯壓濾板的常見(jiàn)的解決辦法

7 結(jié)語(yǔ)

陶瓷工業(yè)超高分子量聚乙烯壓濾板在使用過(guò)程中，還需要按照操作規(guī)程對(duì)其進(jìn)行細(xì)心操作使用和精心保養(yǎng)等。因?yàn)?，如果液壓壓濾機(jī)軸向柱塞泵的輸出壓力調(diào)得過(guò)高，陶瓷工業(yè)液壓壓濾機(jī)的工作壓緊力就會(huì)特別大；如果進(jìn)漿泵（液壓泥漿柱塞泵）的輸出壓力調(diào)得過(guò)高，那么它將陶瓷泥漿強(qiáng)制壓入各塑料壓濾板與濾布所組成的過(guò)濾室后，陶瓷泥漿的過(guò)濾推動(dòng)力特別大，如此大的作用力必將造成超高分子量聚乙烯壓濾板的變形和漏漿等，嚴(yán)重時(shí)甚至造成大部分塑料濾板的破損等，這種現(xiàn)象在生產(chǎn)實(shí)踐中也是屢見(jiàn)不鮮。因此，我們應(yīng)根據(jù)過(guò)濾物料（陶瓷泥漿）的p H值、固含量的多少和固體微粒物的粒徑等因素選用適宜材質(zhì)和孔徑的高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)濾布及適宜的壓濾脫水工藝規(guī)程，并做好濾布的修補(bǔ)、更換、清潔和洗滌等工作，以確保獲得較低的過(guò)濾脫水操作成本和較高的過(guò)濾生產(chǎn)效率。這樣才能最大限度地降低陶瓷工業(yè)超高分子量聚乙烯壓濾板的故障發(fā)生率，從而提高壓濾機(jī)的生產(chǎn)效率及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 蔡祖光．陶瓷工業(yè)壓濾機(jī)的常見(jiàn)故障及其解決途徑（Ⅰ）．全國(guó)性建材科技核心期刊——陶瓷，2010（6）：44～48

2 蔡祖光．陶瓷工業(yè)壓濾機(jī)的常見(jiàn)故障及其解決途徑（Ⅱ）．全國(guó)性建材科技核心期刊——陶瓷，2010（7）：31～33

3 張?jiān)铺m，劉建華．非金屬工程材料．北京：輕工業(yè)出版社，1987

TQ177．3

：B

：1002－2872（2012）09－0027－05

蔡祖光（1964－），本科，高級(jí)工程師；主要從事陶瓷機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造工作。