ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 126
Скачиваний: 0
который заливают дихлорэтан и вводят додецилбензолсульфокислоту. Готовый раствор перекачивают насосом 5 через патронный фильтр 4 в сборник 19.
Как указывалось ранее, для уменьшения электризуемое™ маг нитных лент в состав суспензии вводят ацетиленовую сажу. Ввиду сложности получения суспензий сажи из-за ее очень большой удель ной поверхности, сажу диспергируют предварительно в шаровой мельнице 11. В качестве связующего полимера используют полиуре тановый каучук. В шаровую мельницу загружают ацетиленовую сажу и дихлорэтан. После продувки азотом люк мельницы закрывают и при водят ее во вращение. Первая стадия диспергирования продолжается около 24 ч. Затем мельницу останавливают и загружают в нее раствор полиуретанового каучука из промежуточной емкости 6. Диспергирова ние продолжают еще в течение 3 ч, после чего суспензия сажи может быть использована для введения в состав основной суспензии.
Предварительное смешение компонентов основной суспензии осуществляют в скоростном смесителе 7. Перед загрузкой скорост ной смеситель продувают азотом, после чего в него загружают через объемный расходомер необходимое количество дихлорэтана и прили вают из бачка раствор диспергатора. После этого начинают смешение при скорости мешалки 100—200 об/мин. Спустя некоторое время через весовой бункер 1, соединенный со смесителем эластичной тру бой, питателем 2 подают магнитный порошок и омыленный сополи мер винилхлорида с винилацетатом. Смеситель продувают азотом и увеличивают скорость вращения мешалки до 400 об/мин.
По истечении 5 ч смешения загружают растворы полиуретанового каучука, отвердителя, суспензию сажи и олеиновую кислоту. Через 3 ч окончательного смешения содержимое смесителя шестеренчатым насосом 5 перекачивают в бисерную машину 12 для завершения дис пергирования магнитного порошка. Из скоростного смесителя 7 суспензию перекачивают в циркуляционную емкость 13 через фильтрловушку 10, представляющую собой цилиндр с расположенной внутри него сеткой. Проходя через отверстия сетки диаметром 0,7— 1,0 мм, суспензия освобождается от крупных механических включе ний. После опорожнения скоростного смесителя бисерную машину переключают на диспергирование суспензии, находящейся в цирку ляционной емкости 13. Диспергирование ведут до получения объем ной концентрации магнитного порошка 1,65—1,70 г/см3.
Возможна несколько измененная схема: суспензию после пред варительного диспергирования из скоростного смесителя перека чивают через бисерную машину в промежуточную емкость, откуда снова направляют через бисерную машину во вторую промежуточ ную емкость. Число циклов циркуляции повторяют до получения необходимой степени диспергирования. С помощью такой схемы можно точно установить кратность циркуляции и по этому показателю оценить степень готовности суспензии.
После окончания диспергирования суспензию из циркуляцион
ной емкости 13 |
через бисерную машину перекачивают в термостат |
с мешалкой 14. |
В термостате ее доводят до необходимой вязкости |
258
введением смеси растворителей и перекачивают шестеренчатым насо сом 5 на рамный фильтр-пресс 25, заряженный слоем молескина, фильтровального картона и батиста. Пройдя фильтр-пресс, суспензия снова возвращается в термостат 14. Таким образом, она находится в постоянном движении и после соответствующего времени цирку ляции может быть использована для нанесения на основу.
Непосредственно перед подачей на поливную машину суспензия из термостата 14 отбирается головкой дозирующего насоса 18\ в то же время другой головкой этого же насоса отбирается из сборника 19 раствор катализатора отверждения из расчета 1—1,2 вес. % раствора от магнитного порошка. Окончательное смешение суспензии с рас твором катализатора происходит в смесителе с лопастной мешалкой 17. Готовую суспензию из смесителя 17 шестеренчатым насосом 5 с регулируемой производительностью подают через патронный фильтр к устройству для нанесения ее на основу. Патронный фильтр представляет собой полый цилиндр с дном и съемной верхней крышкой. Внутри цилиндра помещается стакан из прессованного целлюлоз ного волокна с размерами пор около 5 мкм. Суспензию подают внутрь стакана под давлением 5—8 кгс/см2. Проходя через поры стенок ста кана, опа заполняет пространство между внутренним стаканом и на ружным и поступает к выходному патрубку. Фильтрующий элемент обычно имеет наружный диаметр 70 мм, внутренний 26 мм и высоту —250 мм. Кроме того, для этой цели может быть применен обычный однокамерный фильтр-пресс.
Приведенные схемы процесса приготовления суспензий магнит ных порошков могут изменяться в зависимости от характера приме няемых исходных материалов, целесообразности использования тех или иных аппаратов для диспергирования. Так, в схе.ме, изображен ной на рис. 98, шаровая мельница может быть заменена скоростным смесителем, а бисерная машина — атритором.
Таким образом, выбор и разработка схемы технологического процесса приготовления суспензии обусловлены спецификой проек тируемого предприятия и определяются ею в каждом отдельном случае.
Перед нанесением на основу суспензию еще раз подвергают фильт рованию с целью удаления из нее случайных посторонних включений. Процесс фильтрования обычно осуществляют в две ступени. На пер вой ступени суспензию фильтруют непосредственно после оконча тельного диспергирования в бисерной машине перед термостатомотстойником. Вторую точку фильтрования включают в замкнутую непрерывную систему, связывающую термостат-отстойник с полив ной машиной. Перемещение суспензии по замкнутому циклу обычно осуществляют с помощью шестеренчатых насосов. Поскольку сус пензию при фильтровании не подогревают, скорость процесса цели ком определяется реологическими свойствами раствора связующего полимера, количеством взвешенного в нем магнитного порошка, сте пенью дисперсности и загрязненностью.
Для фильтрования используют многокамерные или однокамер ные фильтр-прессы. В качестве фильтровального материала находят
17* 259
применение ватно-марлевые подушки с прокладками из молескина или батиста, а также специальные сорта картона, на поверхность которого накладывают слой молескина и батиста. Перед подачей суспензии на полив самотеком ее фильтруют с помощью двух соеди ненных параллельно фильтров-ловушек. Такой фильтр представляет собой две полусферы диаметром 300—350 мм, между которыми про кладывают тканую металлическую сетку с диаметром отверстий 50 мкм. Если суспензию подают на поливную машину при помощи
насоса, для фильтрования применяют патронные или однокамерные фильтр-прессы.
6. НАНЕСЕНИЕ СУСПЕНЗИИ МАГНИТНОГО ПОРОШКА НА ОСНОВУ
Применяют два принципиально различных способа нанесения суспензии на основу.
Первый из них был разработан в то время, когда в качестве основы магнитных лент применяли только пленки, получаемые из раствора вторичного ацетата целлюлозы. Способ заключается в том, что двух слойную систему, состоящую из эфироцеллюлозной основы и рабо чего слоя, получают на одном агрегате. Основной частью такого агрегата является ленточная машина, подробное описание которой было приведено при рассмотрении процесса изготовления эфиро целлюлозных пленок (Сім. раздел 3.1.4). Машина для изготовления магнитных лент по конструкции почти не отличается от описанной, однако ее назначение обусловливает некоторые конструктивные особенности. Пленкообразующий раствор основы и суспензию на носят на бесконечную ленту из нержавеющей стали одной и той же машины. Над ведущим барабаном устанавливают фильеру (см. рис. 48), при помощи которой на бесконечную ленту наносят раствор вторичного ацетата целлюлозы. На некотором расстоянии от первой устанавливают вторую фильеру такого же типа, из которой подают суспензию магнитного порошка на уже застекловавшийся слой ацетата целлюлозы. После формования и высушивания пленки, образованной слоем суспензии, ленту направляют на досушивание. Обычно длина бесконечной ленты такой машины составляет 28 м, а ширина 720—800 мм.
Процесс получения магнитной ленты при помощи двухфильерной ленточной машины представлен на рис. 100.
Профильтрованный, освобожденный от растворенного в нем воздуха и охлажденный до температуры окружающей среды раствор вторичного ацетата целлюлозы из термостата-отстойника 9 самотеком поступает в фильтр-ловушку 10 ленточной машины, где дополни тельно фильтруется через два слоя батиста. Ловушка соединена гибким шлангом с фильерой 2. Пленкообразующий раствор через щель фильеры непрерывно наносится на движущуюся бесконечную ленту машины 1 и вместе с лентой поступает в верхний сушильный канал, где из слоя раствора испаряются растворители, полимер переходит в стеклообразное состояние, полученная пленка высуши вается теплоносителем, подаваемым в канал по принципу противо тока. Снизу верхняя ветвь бесконечной ленты подогревается змееви
ковыми подогревателями, что |
способствует более интенсивному |
и равномерному высыханию |
слоя пленкообразующего раствора. |
261
К фильере для суспензии, расположенной примерно в 10 м от филь еры для пленкообразующего раствора, сформовавшаяся основа подходит с влажностью 7—10%. Суспензия из термостата 8 шесте ренчатым насосом 6 подается на рамный фильтр-пресс 7, устано вленный на линии подачи на машину. Суспензия непрерывно цир кулирует по замкнутому циклу: термостат — фильтр-пресс — термо стат. Из этой линии она поступает в напорный бачок 5, а затем в фильтр-ловушку 4. Непрерывная циркуляция предохраняет сус пензию от седиментации и не дает проявиться ее тиксотропным
Рис. 100. Схема получения магнитной ленты на двухфильерной ленточной машине:
1 — л е н т о ч н а я м аш и н а ; 2 — ф ильера д л я р а с тв о р а а ц е та та ц е л л ю л о зы ; з |
— |
ф ильера д л я с у с |
|||||||
п ен зии ; |
4 |
— |
ф и л ь тр -л о в у ш к а ; 5 — н а п о р н ы й б ачо к ; |
6 — |
ш е стер е н чаты й |
насос; |
7 — ф и л ь т р |
||
пресс; |
8 |
— |
терм остат; |
9 — те р м о с та т-о тс то й н и к ; 1 0 |
— |
ф и л ь тр -л о в у ш к а ; |
1 1 — |
ш к аф ы д л я |
|
д о с у ш к и ; |
1 2 — узе л |
н ам отки . |
|
|
|
|
|
||
свойствам. Из фильтра-ловушки 4 суспензия поступает в централь ную часть фильеры 3. Из фильеры часть ее наносится на проходящую под фильерой влажную пленку из вторичного ацетата целлюлозы, а часть переливается через трубки со шлангами в запасные емкости.
Образовавшаяся двухслойная система поступает в короткую зону высушивания суспензии, а затем, огибая ведомый барабан, — в нижний сушильный канал ленточной машины. По выходе из ниж него канала магнитная лента, влажность которой составляет 3—8%, при помощи отрывного валика снимается с поверхности бесконечной ленты и направляется в шкафы для досушки. После досушки лента с влажностью 1—2% поступает на намотку. Готовая лента наматы вается на катушки в виде рулонов определенной длины.
262