Führender Hersteller von Hohlfasermembran-Spinnmaschinen und Spinndüsen – Trustech

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 1

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Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse

Eine Sol-Gel-Sinter-Spinndüse ist eine koaxiale Extrusionsspinnanlage zur Herstellung anorganischer/keramischer Hohlfasermembranen. Die äußere Phase besteht aus einem Sol oder einem organisch-anorganischen Hybridpräkursor, der anorganische Partikel oder eine Präkursorlösung mit organischen Bindemitteln/Porenbildnern enthält. Die innere Phase ist eine Stützflüssigkeit, die ein Koagulationsmittel, ein Nichtlösungsmittel oder eine inerte Flüssigkeit sein kann. Nach der Formgebung durchlaufen die Grünfasern Gelierung, Lösungsmittelaustausch, Trocknung, Entbinderung und Hochtemperatursinterung (typischerweise 400–1200 °C), um dichte oder poröse anorganische/keramische Hohlfasermembranen aus Materialien wie Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid, Siliciumdioxid und Titanaten zu erhalten. Das Verfahren ist auch auf Metall-/Glaspräkursorsysteme anwendbar.

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Typische Architektur und Fließwege

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 3 Koaxiale oder multikoaxiale Struktur: rotierender Spinndüsenring für das Sol/die Suspension, Zentrum für die Bohrflüssigkeit; optionaler zusätzlicher Koaxialring für externes Koagulans oder einen Mantelstrom.

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 4 Hohe Feststoff-/thixotrope Materialverträglichkeit: vergrößerte Spinndüse, starrer und verschleißfester Ringraum und Öffnung; verschleißfeste Auskleidungen (Zirkonoxid/Wolframkarbid/Saphir); polierte medienberührte Oberflächen sowie verschleißfeste Beschichtungen zur Minderung von Partikelabrieb und Verstopfung.

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 5 Konstruktion mit geringer Scherung und geringem Flüssigkeitsanteil: Die Trustech-Spinndüse verfügt über sanft gekrümmte Verteilungskanäle und eine Diffusions-/Strömungsbegradigungskammer, um scherinduzierte Gelierung, Ausflockung oder Brückenbildung zu reduzieren.

主图 (3)

Trustech Hohlfasermembran-Spinndüse FCT 5. Generation (2)

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 8 Gelierungsauslöserschnittstelle: ein koaxialer Hülsenstrom von externem Koagulans in der Nähe der Öffnung oder ein kurzer freier Spalt zum Koagulationsbad, um eine schnelle Gelierung und Formfixierung zu erreichen; optionale äußere Schutzflüssigkeit zur Stabilisierung der freien Oberfläche der Trstech-Spinndüse.

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 9 Thermisches Management und Entgasung: Die Spinndüse benötigt einen vorgelagerten Temperaturregelungsmantel und einen Vakuum-Entgasungsanschluss, um Blasenbildung und thermisch bedingte Viskositätssprünge zu unterdrücken.

Strukturelle Merkmale Strukturelle Merkmale und Prozessgrundlagen

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Mehrschicht-Coextrusion

Ermöglichen Sie es, koaxiale Verbundwerkstoffe mit einer dichten Deckschicht und einem porösen Träger so herzustellen, dass die selektive Schicht und der Träger in einem Arbeitsgang gemeinsam gebildet werden.

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Kompatibel mit verschiedenen Bohrflüssigkeiten

Die innere Phase kann aus inertem Öl, Wasser oder Lösungen mit Vernetzungsmitteln/Salzen bestehen, um die Rundheit des Lumens und die Gelierungsgeschwindigkeit zu steuern.

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Verschleißfestigkeit und Verstopfungsschutz

Bei partikelhaltigen/feststoffreichen Solen sollten an der Düse und im Kapillarrohr ultraharte Materialien verwendet werden; die Kanalecken sollten geglättet werden, um Partikelrückstände und Verstopfungen durch Gelhaut zu reduzieren.

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Stabile Gelfront

Durch koaxiales externes Koagulans oder eine Konfiguration mit kurzem Luftspalt zum Bad wird schnell eine selbsttragende „grüne“ Wand gebildet, um ein Zusammenbrechen und eine Ovalisierung zu verhindern.

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Kompensation von Schwindung und Sinterung

Bei der Festlegung der Spinndüsenabmessungen und der angestrebten Wandstärke muss die Trocknungs-/Sinterungsschrumpfung von typischerweise 10-40 % berücksichtigt werden; die Kanalgestaltung und die Aufwickelstrategie sollten der Schrumpfungsanisotropie entsprechen.

Trustech Spinneret – Wichtige Designelemente

Diese Parameter sind grundlegend für die Konstruktion von Spinndüsen und bestimmen direkt die endgültige Leistung der Membran.

Parameter	Beschreibung	Einfluss auf die Membranleistung
Strömungskanal (R)	Der Verteiler für den Transport, die Pufferung und die Verteilung der Schmier- und Bohrflüssigkeiten.	Um eine optimale Spinnleistung zu erzielen, sollten unterschiedliche Strukturen hinsichtlich Materialeigenschaften, Viskosität, Düsenöffnungsgröße und Lochanzahl optimiert werden.
Ringspaltbreite (d)	Der Spalt (die Dicke) des Dope-Flusskanals.	Sie bestimmt in erster Linie die Wandstärke der Hohlfasern. Schmalere Spalte führen zu dünneren Wänden und einem geringeren Stofftransportwiderstand, können aber die mechanische Festigkeit verringern.
Außendurchmesser des Bohrrohrs (d₁)	Der Außendurchmesser des zentralen Rohrs, das die Innenwand des ringförmigen Spalts bildet.	Zusammen mit dem Innendurchmesser der Außenhülse bestimmt er die Breite des Ringspalts.
Außenhülseninnendurchmesser (d₂)	Der Innendurchmesser der äußeren Hülse der Spinndüse, die die Außenwand des ringförmigen Spalts bildet.	Zusammen mit dem Außendurchmesser des Bohrrohrs bestimmt er die Ringspaltbreite und den Faseraußendurchmesser.
Innendurchmesser des Zentralrohrs (d₃)	Der Durchmesser des Bohrflüssigkeitskanals.	Er bestimmt in erster Linie den Innendurchmesser der Faser. Der Innendurchmesser beeinflusst die Packungsdichte des Membranmoduls und den Druckabfall der Flüssigkeit innerhalb der Faser.
Innendurchmesser des Zentralrohrs (d₃)	Der Durchmesser des Bohrflüssigkeitskanals.
Längen-zu-Spalt-Verhältnis (L/d)	Das Verhältnis der Strömungskanallänge (L) zur Ringspaltbreite (d).	Es beeinflusst die Spinnstabilität. Die Wahl eines geeigneten L/d-Verhältnisses entsprechend den Materialeigenschaften und Prozessbedingungen trägt zur Stabilisierung des Flusses und zur Vermeidung von Eintrittseffekten bei, was zu einer gleichmäßigeren extrudierten Fasermembran führt.
Konzentrizität	Die koaxiale Ausrichtung zwischen dem Innendurchmesser der Spinnschicht am Spinndüsenauslass und dem Innen- und Außendurchmesser des Bohrrohrs.	Es beeinflusst die Gleichmäßigkeit der Wandstärke und den Blasendruck.
Konzentrizität
Geometrie der Extrusionsfläche	Die vornehmste Geometrie der Spinndüse, z. B. flach oder mikrokonisch.	Es beeinflusst den Materialabzug und die Verformung nach der Extrusion, was insbesondere für das Luftspaltsegment beim Trocken-Nass-Spinnverfahren von Bedeutung ist.

Die Vorteile von Trustech FCT Generation 5th Spinneret Trustech

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 16 Verschleißfest und verstopfungsfrei, kompatibel mit hochfesten Suspensionen: Düsen und Auskleidungen aus ultraharten Materialien (Zirkonoxid, Wolframcarbid, Saphir) mit polierten Oberflächen und verschleißfesten Beschichtungen widerstehen Partikelabrieb und Verstopfung und gewährleisten eine stabile Förderung von hochfesten, viskosen Solen/Suspensionen.

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 17 Geringe Scherkräfte und schnelle Gelbildung: Sanft gekrümmte Verteilerkanäle und ein koaxialer externer Geliermittelstrom oder eine Konstruktion mit kurzem Luftspalt reduzieren die Scherspannung erheblich und verhindern so eine vorzeitige Gelaggregation; die schnelle Gelierung am Düsenaustritt bildet eine robuste grüne Faserwand, wodurch ein Zusammenfallen und eine Ovalisierung vermieden werden.

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 18 Mehrschichtige Co-Extrusion mit kontrollierter Schrumpfungskompensation: Unterstützt die mehrschichtige Co-Extrusion (dichte Außenschicht + poröser Träger) und erzeugt so in einem einzigen Durchgang Verbundhohlfasern aus Keramik/Metall/Glas; Düsenabmessungen und Wandstärke werden für eine Trocknungs-/Sinterschrumpfung von 10–40 % vorkompensiert, wodurch die Maßgenauigkeit und die strukturelle Integrität nach dem Hochtemperatursintern (400–1200 °C) erhalten bleiben.

Produktparameter

Marke	Trustech	Anwendung	Sol-Gel-Sintern
Material	SUS304, SUS630, SUS316L	Löcher/Packung	Einzel
Öleinlassgewinde	G1/8, BSP1/8, NPT1/8	Minimale Membran-OD	1,0 mm
Gewinde für Flüssigkeitseinlassbohrung	G1/8, BSP1/8, NPT1/8	Thread anpassen	Ja
Präzision	±0,002 mm	Konzentrizität	0,003 mm
Design	Konventionelles Design	Verbindungen	Standard
Viskositätsanwendung	1000-300000 cP	Rauheit	Ra 0,2–0,8
Lösungsmittel	DMAC, DMF, NMP	Temperatur	150℃

Geeignete Materialien

PVDF (Polyvinylidenfluorid), CA (Celluloseacetat), PVC (Polyvinylchlorid), PES (Polyethersulfon), PSF/PSU (Polysulfon), PA (Nylon, Polyamid), PAN (Polyacrylnitril)

Wichtige Designparameter (beispielsweise ein Kundenprozess)

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 19 Ringspalthöhe: typischerweise 150–300 μm bei Polymersystemen; bei Sol-Gel-Systemen sollte sie auf etwa 200–800 μm reduziert werden, um Verstopfungen zu vermeiden und den Durchfluss aufrechtzuerhalten.

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 20 Koaxialität: ≤5-10μm, je kleiner, desto besser; bei Mehrloch-Arrays: Strömungsvariation zwischen den Löchern ≤±3%.

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 21 Materialauswahl: Gehäuse aus Edelstahl 316L/17-4PH;

Polymerfaserspinnen, Sol-Gel-Sintern Spinnen, Spinndüse 22 Reinigung und Wartung: Spülung mit Lösungsmitteln und Ultraschall für Polymersysteme; für Sol-Gel-Systeme: Rückführung von Lösungsmittel/Dispergiermittel plus mechanische Kanalreinigung.

Konventionelles Design

FCT-Design

Allgemeine Spezifikationen

NEIN.	Allgemeine Spezifikation	Anwendung	Designtyp	Typ
1	1.3/0.7/0.4	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
2	1.3/0.8/0.5	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
3	1.3/1.0/0.7	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
4	1.4/0.7/0.4	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
5	1.4/0.9/0.6	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
6	1.4/1.0/0.8	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
7	1.6/0.8/0.5	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
8	1.6/0.9/0.6	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
9	1.8/0.9/0.5	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
10	1.8/1.2/0.6	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
11	1.8/1.2/0.8	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
12	2.3/1.5/1.0	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
13	2.3/1.5/1.2	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
14	2.7/1.5/1.2	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
15	2.2/1.7/1.4	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
16	2.7/2.2/1.9	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
17	2.8/2.0/1.5	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
18	2.8/2.2/1.9	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
19	2.8/2.3/2.0	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
20	2.9/1.4/1.1	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
21	2.9/1.8/1.5	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
22	2.9/1.9/1.6	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
23	3.0/2.3/1.9	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
24	3.0/2.3/2.0	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
25	3.1/2.8/2.5	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
26	3.2/2.2/1.8	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
27	3.4/1.7/1.4	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
28	3.4/2.2/1.8	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
29	3.7/1.9/1.6	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
30	3.8/2.2/1.9	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende
31	3.8/2.3/2.0	Sol-Gel-Sintern	Konventionelles Design	Einzel-/Mehrfachblende

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FAQ

Was ist Sol-Gel-Sintermembranspinnen?

Eine Spinndüse ist ein koaxiales Extrusionsgerät zur Herstellung anorganisch/keramischer Hohlfasermembranen. Sie extrudiert ein Sol, das anorganische Vorläuferstoffe zusammen mit einer Bohrflüssigkeit enthält, und bildet nach Gelierung, Trocknung und Hochtemperatursintern dichte oder poröse Keramikmembranen. Sie zeichnet sich durch hohe Verschleißfestigkeit, Verstopfungsresistenz und präzise Formbarkeit aus.

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