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硅胶与无机纤维基材的有机结合
编辑:浙江国坤电器有限公司   更新日期:2013-08-21
剂,其吸湿能力、再生能耗等方面较氯化锂稍差,
但由于在吸附/解吸过程中始终保持固态,有良好
的物理化学稳定性,克服了氯化锂吸附剂容易液化
逸出的缺点,即使在高湿度下(100%)也能保持转
轮表面不结露,对周边设备无腐蚀。同时当转轮长
期使用过程中因灰尘或油污覆盖表面影响除湿效率
时,可采用清水(除灰尘)或清洁剂(除油污)直接清
洗掉使之恢复,因此得到了广泛的应用。
制作硅胶除湿转轮的关键是硅胶与无机纤维基
材的有机结合。制作除湿转芯的工艺有许多,
Fukushima[4]报道采用混炼挤出成型法,由于在较
高温度、压力下硅胶等多孔材料易产生压溃、熔
融、黏合剂堵塞孔道等现象。Ichiura等[5]采用造
纸工艺,以吸附剂为填料,在复合纤维浆液中抄
片,亦存在吸附剂流失及难加工成型(瓦楞状)等缺
陷。丁静等[6]利用溶胶-凝胶法在陶瓷薄片上制备
了多微孔活性硅胶薄膜,所制得的活性硅胶比颗粒
状硅胶的吸附热低,改变了固体吸附剂的微孔界面
的物理化学性质,分子扩散过程得到了有效的强
化,实验结果显示:在t= 25℃、相对湿度为50%
时,吸附量可以达到0. 3 g/g。该方法主要存在反
应条件复杂、产品(溶胶)稳定性差、使用有机溶剂
等不足之处。Kuei Sen Chan等[7]按n(TEOS)∶
n(H2O)∶ n(HCl)∶ n(NH4OH)= 1∶ 14∶ 0. 02∶
0. 015 5比例在80℃下凝胶化,并在60℃下干燥,
制得改性硅胶,其再生温度和再生时间和一般硅胶
相比都得到很大改善,实验中利用太阳能在90℃
下30 min即可进行再生,且实验结果显示3 h后
其吸附量约为一般硅胶的3倍。
目前制备硅胶转轮最有效方法为浸渍法[8],其
工作原理是:在无机纤维基材上让水玻璃与酸就地
(In Situ)反应,使生成的硅胶较为均匀地分散在
纤维表面及其空隙中,构成块体吸附剂(monolithic
adsorbent),它归属于第三代吸附剂材料(活性硅
胶),由于不需外加黏合剂,制备过程中对环境无
污染,故具有工艺简便、环保、产品性能稳定、吸
附剂与纤维作用较好等优点,特别适用于制作除湿
转芯。该方法主要存在的问题是:受溶胶稳定性的
制约难以形成高浓度溶胶,加之无机纤维不溶于
水,溶胶与纤维间接触面小,因而在无机纤维上附
着的溶胶量少,生成的硅胶少,除湿效率较低。
近期,方玉堂等[9~ 11]报道高效纳米孔径硅胶吸附
材料制备方法,与浸渍法相类似,不同点是让水玻
璃与聚沉剂(絮聚剂)反应生成硅酸盐沉积在无机纤

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