一、设备概述
间歇式纤维基湿法成型器(又称抄片机、纸页成型器)是一种基于湿法成型原理的精密实验设备,主要用于制备纤维基薄片材料。该设备通过间歇式操作模式,实现对植物纤维、化学纤维、无机纤维等多元材料的精准成型,为材料研发提供标准化实验手段。其核心功能涵盖纤维悬浮液均质化、湿法成型、真空脱水和可控干燥等工艺环节。
二、工作原理与技术特征
1.成型机理
采用快速凯塞法或Tappi成型法作为基础工艺,通过双层滤网结构实现纤维定向排布。成型系统配备三层滤水结构(网部变形控制精度<0.2mm),结合双叠网设计确保纤维层均匀性。真空脱水系统提供-0.001~-0.06MPa可调真空度,支持重力真空与强力真空模式切换。
2.核心技术创新
双模成型系统:集成高/低滤水模式切换功能,适应不同纤维形态(3-36mm短切纤维至纳米级纤维)
智能匀浆控制:点阵式匀度控制达0.235cm²/H,配备自动/手动双匀浆模式
复合脱水机制:结合气动抽滤(5通道PTFE管道)与机械压制(0.1-10mm升降调节)
精准温控干燥:盘式发热系统实现±1℃温度均匀度,干燥温度范围常温-120℃可调
三、设备技术参数体系
1.成型参数
成型规格:圆形(Φ200mm)/方形(300×300~600×600mm)
克重范围:10-3000g/㎡
浓度适应性:1%~0.00001%浆浓范围
2.结构配置
主体材质:304不锈钢框架+硅胶密封组件
白水系统:304不锈钢循环箱+自动冲洗功能
干燥工位:可选配2工位/单工位配置
3.控制系统
温控模块:欧姆龙精密温控系统
时序控制:干燥时间1-99.99min程序化设定
压力调节:0.1-10mm线性压力梯度控制
四、多领域应用实践
1.传统造纸领域
浆种适应性:木浆/竹浆/棉浆/秸秆浆等
性能检测:白度/强度/透气度等物理指标分析
工艺验证:化学品添加/湿部化学研究
2.高性能纤维领域
碳基材料:碳纤维/石墨烯/碳纳米管复合材料成型
无机纤维:玻璃纤维(离心/火焰法)/陶瓷纤维(莫来石/碳化硅)
特种纤维:玄武岩纤维/海泡石纤维/矿渣纤维复合
3.高分子材料领域
合成纤维:芳纶1313/1414、PET、PBO、PPS等湿法成型
纳米材料:微晶纤维素/纳米纤维素定向排布
复合体系:纤维-气凝胶/陶瓷粉体多相复合
五、质量控制体系
设备符合ISO 5269、TAPPI T-205、GB/T24324-2009等国际标准,通过以下技术保证实验重复性:
1.网部防堵设计:集成在位清洗功能,避免纤维堵塞
2.压力均衡系统:蒸汽对流排气设计确保干燥均匀性
3.双真空保障:抽滤与干燥真空独立控制(-0.01~-0.09MPa)
4.标准化流程:符合ZMV/8/76、NBR 14380/99等工艺规范
该设备通过模块化设计实现实验室级精准控制与工业级工艺模拟的有机统一,为纤维基材料研发提供可靠的实验平台。其技术集成度涵盖从原料分散、成型控制到后处理的全流程工艺节点,在材料性能表征和工艺参数优化方面具有显著优势。