СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА, ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ И ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫЙ КЛЕЙ Российский патент 1995 года по МПК B01D27/00 B01D35/18 B01D39/14 C09J163/04 

Изобретение относится к очистке углеводородных топлив и масел от механических примесей в условиях отрицательных температур.

Цель повышение пропускной способности фильтрующего материала и фильтрующего элемента, из которого он изготовлен, в условиях отрицательных температур, а также повышение прочности клеевого соединения металлических и золосодержащих изделий при одновременном снижении электросопротивления соединения.

Способ изготовления фильтрующего элемента заключается в следующем: сначала осуществляют загрузку пресс-формы смесью наполнителя и связующего, затем производят прессование смеси, отверждение ее при нагревании, извлечение из пресс-формы полученной заготовки и скрепление ее с корпусными деталями, при этом перед загрузкой пресс-форму нагревают до 140-160^оС, а ее рабочие поверхности смазывают моторным маслом вязкостью 25-35 сСт, в качестве наполнителя используют золу-унос, а в качестве связующего эпоксидную композицию. При загрузке пресс-форму вибрируют с частотой 0,17-0,67 Гц. Скрепление заготовки с корпусной деталью осуществляют с помощью электропроводного клея. Клей наносят на деталь с образованием конической поверхности с последующим соединением заготовки с клеем.

Способ изготовления фильтрующего элемента поясняется чертежом, на чертеже изображен узел в разрезе соединения крышки фильтрующего элемента с фильтрующим материалом (заготовкой).

При склеивании цилиндрической заготовки 1 с торцевыми крышками клей наносится на поверхность крышки с образованием конической поверхности. Ответная торцевая поверхность заготовки также выполнена конической с идентичным углом раствора конуса. Заготовку вставляют в слой клея и фиксируют относительно крышки. Сборку заготовки с крышкой помещают в термошкаф и нагревают. Соединение заготовки с клеем по конической поверхности повышает прочность и герметичность.

Фильтрующий материал изготавливают следующим образом:
Электропроводный порошок золы-уноса засыпают в эпоксидную композицию и перемешивают до полного обволакивания поверхностей частиц порошка эпоксидной композицией. Стальную пресс-форму, изготовленную по традиционной технологии, (т. е. закаленную, с отполированными до 14 класса чистоты рабочими поверхностями, покрытыми хромом), нагревают до 120-160^оС и смазывают моторным маслом вязкостью 25-35 сСт. После этого пресс-форму загружают смесью наполнителя и связующего и одновременно вибрируют с частотой 0,17-0,67 Гц, например, за счет колебаний стола, на котором установлена пресс-форма, в вертикальной плоскости. После загрузки производят прессование и отверждение смеси при нагревании (для ускорения процесса полимеризации эпоксидной композиции). Полученную заготовку извлекают, охлаждают при комнатной температуре и скрепляют с отдельно изготовленными корпусными деталями, например, крышками. В том случае, если вязкость масла, которым смазывают рабочие поверхности пресс-формы, меньше 25 сСт, оно стекает по рабочим поверхностям пресс-формы вниз. В месте скопления масла происходит его взаимодействие с материалом композиции, приводящее к некачественному спрессовыванию частиц композиции и утрате фильтрующим элементом электронагревательных и фильтрующих свойств. Масло взаимодействует с эпоксидным связующим, нейтрализуя его. В этих местах материал готового фильтрующего элемента выкрашивается, рассыпается и уносится в процессе фильтрации вместе с отфильтрованной жидкостью. В этом случае, если вязкость масла больше 35 сСт, то после нанесения его на поверхность пресс-формы, оно образует достаточно толстую объемную пленку, взаимодействующую с эпоксидным связующим по всей высоте фильтрующего элемента, что также приводит к некачественному спрессовыванию частиц композиции. Кроме того, масло высокой вязкости трудно нанести на поверхность пресс-формы с образованием пленки равномерной толщины, что снижает точность изготовления фильтрующего элемента.

Влияние вязкости масла, которым смазывают рабочие поверхности пресс-формы на качество изготовления фильтрующего элемента, оценивалось по значению пропускной способности фильтрующего материала. Наилучшие результаты получены при использовании масла с вязкостью 30 сСт.

В процессе загрузки пресс-форму вибрируют с частотой 0,17-0,67 Гц за счет колебаний стола, на котором установлена пресс-форма. При превышении частоты колебаний значения 0,67 Гц материал фильтрующего элемента неравномерно распределяется по объему пресс-формы и имеет наибольшую плотность внизу. При частоте колебаний, меньшей 0,17 Гц, материал имеет большую плотность вверху. Неравномерное распределение материала по высоте пресс-формы обусловливает неравномерность фильтрующих и электропроводных свойств готового фильтрующего элемента.

Электропроводный клей содержит, мас. Порошок золы-уноса 38-64 Эпоксидное связующее 36-62
Компоненты перемешиваются и выдерживаются при нормальных условиях до желеобразного загустения. Полученную массу наносят на склеиваемые поверхности (одну или обе, в зависимости от способа склеивания).

Требуемые электропроводящие свойства заявленного клея обеспечиваются также определенными размерами зерен порошка золы-уноса, в диапазоне 20-70 мкм. Увеличение размера зерен выше 70 микрон увеличивает электросопротивление клея, а уменьшение размера зерен меньше 20 микрон экономически нецелесообразно, так как связано с большими трудностями по сбору и удержанию легких частиц в емкости. Увеличение размера зерен вызывает уменьшение площади контакта соседних зерен друг с другом.

Проведенные исследования показали, что требуемую пропускную способность фильтрующего элемента при отрицательных температурах можно получить только при использовании заявленного состава электропроводного клея. Все другие виды клеев и соединений не дают желаемого результата, т.е. не обеспечивают запуск двигателей.

Изобретение относится к очистке углеводородных топлив и масел от механических примесей в условиях отрицательных температур. Способ изготовления фильтрующего элемента осуществляют путем загрузки нагретой пресс-формы со смазанной рабочей поверхностью смесью наполнителя и связующего, прессования смеси, отверждение при нагревании извлечения из пресс-формы полученной заготовки и скрепления ее с корпусными деталями. Фильтрующий материал содержит электропроводный наполнитель, представляющий собой золу - унос в количестве 40-85 мас. % и связующее - эпоксидную композицию в количестве 15-60 мас.%. Электропроводный клей содержит порошкообразный электропроводный наполнитель и эпоксидное связующее, в качестве электропроводного наполнителя используют золу - унос в количестве 38-64 мас.%, а эпоксидное связующее - в количестве 36-62 мас.%. 3 с. и 3 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления фильтрующего элемента путем загрузки пресс-формы смесью наполнителя и связующего, прессования смеси, отверждения при нагревании, извлечения полученной заготовки из пресс-формы с последующим соединением с корпусными деталями, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности фильтрующего элемента в условиях отрицательных температур, пресс-форму перед загрузкой нагревают до 140 160^oС, смазывают рабочие поверхности моторным маслом вязкостью 25 35 сСт, при этом в качестве наполнителя используют золу-унос, а в качестве связующего - эпоксидную композицию. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при загрузке пресс-форму подвергают вибрации с частотой 0,17 0,67 Гц. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для скрепления заготовки с корпусной деталью используют электропроводный клей. 4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что скрепление заготовки с корпусной деталью осуществляют нанесением на деталь клея с образованием конической поверхности с последующим соединением заготовки с клеем. 5. Фильтрующий материал, включающий электропроводный наполнитель и связующее, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности фильтрующего материала в условиях отрицательных температур и снижения себестоимости, в качестве электропроводного наполнителя используют порошок золы-уноса, а в качестве связующего эпоксидную композицию при следующих соотношениях компонентов, мас.

Порошок золы-уноса 40 85
Эпоксидная композиция 15 60
6. Электропроводный клей для изготовления фильтрующего элемента, включающий эпоксидное связующее и электропроводный наполнитель, отличающийся тем, что, с целью повышения пропускной способности фильтрующего элемента в условиях отрицательных температур при одновременном повышении прочности клеевого соединения металлических изделий с золосодержащим фильтрующим материалом и снижения электросопротивления соединения, он содержит в качестве электропроводного наполнителя золу-унос с размером зерен 20 70 мк при следующем соотношении компонентов, мас.

Зола-унос 38 64
Эпоксидное связующее 38 62