D 再生尼龙细筛筛板
随着尼龙细筛普遍推广,各厂矿逐年更换的旧筛片越来越多。据统计,每年替换报废的旧筛片约有6~8万片。为了使尼龙旧筛片再利用,降低选厂生产费用,自1982年起,北京矿冶研究总院和烟台市第七塑料厂合作,研究将尼龙旧筛片再生,制成再生尼龙细筛筛板。
a 再生工艺
预处理, 选厂更换下来的废旧筛板,表面附有一层铁锈和水垢,在利用之前必须进行预处理。预处理工艺示于图16,主要设备有冲洗水槽、碱水箱、酸洗箱、烘干箱等。处理后废旧筛片粉碎成4~6mm碎粒(筛去粉末),作为再生尼龙细筛原料。
成型工艺(图17)成型工艺主要应控制原料的干燥程度,加热、注射温度、压力、成型时间等。由于聚酰胺材料的吸水性一般均在3%以上,这些残存水分,在注射过程中受高温影响加速酰胺基的水解、降解或形成水泡,致使产品形成缺陷。尼龙废旧料已有一定的老化,更应防止在注射加热时的进一步老化。所以,注射成型前,原料水分含量应控制在一定的范围以内,采用烘干箱进行干燥。聚酰胺塑料在130~150℃以上温度会较快的氧化(老化),而注射成型温度一般在200℃以上,尼龙原料在料筒中高温区停留时闻不宜过长。注射成型对模具温度亦有要求,熔融塑料在模具内不能冷却太快,否则会造成制品各部分应力不均,机械性能差异较大。一般说来,模具温度应为40~70℃.[next]
尼龙细筛的吸水热处理有两个目的:一是使细筛成型后、使用前达到平衡吸水率,防止在生产使用时吸水变形;二是稳定性质,充分发挥尼龙1010的优良机械性能。
成型工艺参数:
干燥条件
真空度100kPa (760mm汞柱)
温度 100±5℃
时间 8~10h
含水份指标 0.1%
注射料筒温度 245~275℃
喷嘴温度 240~260℃
模具温度 60~80℃
注射压力 60~100MPa
成型周期 300~400s
设备与模具. 尼龙箅状细筛每片重量不足200g,但由于筛板注射表面积大、模具尺寸大,所以选用XS-ZY-500型注射机。
由于尼龙筛板外形复杂,表面积大,筛孔小,且要求偏差小,故要有高精度模具。模具主要由三块模板组成,第一模板安置在注射机定模板上,设置注射孔和流料道;第二模板布置针状绕口套;第三模板为算状筛板的成型腔板;其余各模板分别为支持、辅助模具部件,完成脱模、顶出等动作。由于筛孔小,模具型腔内齿顶上端宽度为0.24mm(筛孔为0.2mm)和0.18mm(筛孔为0.15mm)要求注射时合模间隙不大于0.03mm,否则将出现筛孔缝隙不均甚至孔隙不透等问题。为保证注射成型有较高的成品率,对各模板的平行度亦要求很高。模具型腔的加工最为关键,在X62W万能铣床上挂轮加工型腔,误差控制在一定范围以内,加工机床要求有较高的精度。
筛板材料. 筛板材料以选矿厂更换下来的废旧筛片为主,经过预处理后同时掺入40%新料,作为再生尼龙细筛的材料,其主要性能没有发生变化,尼龙1010材料的主要性能:
密度 1.04~1.06t/m3
吸水率 0.8%
成型收缩率 1.0~2.5%
拉伸强度 52~55MPa
伸长率 100~250%
拉伸弹性模量 1600MPa
弯曲强度 89MPa
弯曲弹性模量 1300MPa
冲击强度 缺口 4~5kgcm/cm2
无缺口 不断
压缩强度 79MPa
布氏硬度(HB) 0.71MPa[next]
筛板产品结构的改进. 在考察了现有生产厂矿使用尼龙细筛的基础上,对原有产品结构有了改进,将筛板筋与筛板底面相平改为高出筛板底面2mm(图18),消除或减轻了变形情况,保证了强度,改善了矿浆流过筛面的稳定性。
b 工业试验结果
再生尼龙细筛分别于1983年8月和1984年2月在大石河选一8、9系统进行工业试验,随后即投入生产使用,工业试验流程和考查结果见图19.
使用再生尼龙细筛的8、9系统的筛下产品品位高于其他系统0.39%,比全厂月平均高0.32.再生尼龙细筛的分级效率比原生尼龙细筛高1.71~10.93%,使用期限与原生尼龙细筛相同,均达6个月以上。再生尼龙细筛每片6.5元,较原生尼龙细筛每片便宜3.26元,生产费用可以节省33.4%.另外,废筛板又有一些回收费用。再生尼龙细筛刚性较好,变形小,疏水性强,有利于筛分。