Fabricante líder de máquinas de hilado y hileras de membrana de fibra hueca - Trustech

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 1

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 2

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado

Una hilera de sinterización sol-gel es un conjunto de hilado por extrusión coaxial para membranas de fibra hueca inorgánica/cerámica. La fase externa es un sol o precursor híbrido orgánico-inorgánico, que contiene partículas inorgánicas o una solución precursora con aglutinantes/porógenos orgánicos, mientras que la fase interna es un fluido de soporte que puede ser un coagulante, un fluido no disolvente o un fluido inerte. Tras el conformado, las fibras verdes se someten a gelificación, intercambio de disolvente, secado, desaglomerado y sinterización a alta temperatura, típicamente de 400 a 1200 °C, para obtener membranas densas o porosas de fibra hueca inorgánica/cerámica, como alúmina, zirconio, sílice y titanatos. Este método también es aplicable a sistemas precursores de metal/vidrio.

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Arquitectura típica y trayectorias de flujo

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 3 Estructura coaxial o multicoaxial: anillo de hilera giratoria para el sol/lodo, centro para el fluido de perforación; anillo coaxial adicional opcional para coagulante externo o un flujo de vaina.

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 4 Compatibilidad con alimentación de alto contenido de sólidos/tixotrópica: anillo y orificio de hilera agrandados, rígidos y resistentes al desgaste; revestimientos resistentes al desgaste (circonio/carburo de tungsteno/zafiro); superficies húmedas pulidas más recubrimientos antidesgaste para mitigar la abrasión y la obstrucción de partículas.

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 5 Diseño de bajo cizallamiento y baja retención: la hilera Trustech tiene canales de distribución suavemente curvados y una cámara de difusión/enderezamiento de flujo para reducir la gelificación, floculación o formación de puentes inducida por cizallamiento.

主图 (3)

Hilera de membrana de fibra hueca Trustech FCT 5.ª G (2)

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 8 Interfaz de activación de gelificación: un flujo de manguito coaxial de coagulante externo cerca del orificio o un espacio libre corto hacia el baño de coagulación para lograr una gelificación rápida y la fijación de la forma; líquido protector externo opcional para estabilizar la superficie libre de la hilera de hilado Trstech.

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 9 Gestión térmica y desgasificación: la hilera necesita una camisa de control de temperatura aguas arriba y un puerto de desgasificación al vacío para suprimir las burbujas y los saltos de viscosidad inducidos térmicamente.

Características estructurales Características estructurales y elementos esenciales del proceso

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Coextrusión multicapa

Permitir que los compuestos coaxiales con una piel densa y un soporte poroso formen conjuntamente la capa selectiva y el soporte en una sola pasada.

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Compatible con diversos fluidos de perforación

La fase interna puede ser aceite inerte, agua o soluciones con reticulantes/sales para controlar la redondez del lumen y la velocidad de gelificación.

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Resistencia al desgaste y antiobstrucción

Para soles con alto contenido de sólidos y partículas, utilice materiales ultraduros en el orificio y el capilar; alise las esquinas del canal para reducir la retención de partículas y el bloqueo de la película de gel.

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Frente de gel estable

Mediante un coagulante externo coaxial o una configuración de baño con espacio de aire corto, forme rápidamente una pared "verde" autoportante para evitar el colapso y la ovalización.

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Compensación de contracción y sinterización

Las dimensiones de la hilera y los objetivos de espesor de pared deben tener en cuenta la contracción por secado/sinterización, normalmente del 10 al 40 %; el diseño del canal y la estrategia de recogida deben coincidir con la anisotropía de la contracción.

Elementos clave de diseño de la hilera Trustech Trustech

Estos parámetros son fundamentales para el diseño de la hilera y determinan directamente el rendimiento final de la membrana.

Parámetro	Descripción	Influencia en el rendimiento de la membrana
Canal de flujo (R)	El corredor para transportar, almacenar y distribuir el dope y los fluidos de perforación.	Se deben optimizar diferentes estructuras según las propiedades del material, la viscosidad, el tamaño del orificio de la hilera y la cantidad de orificios para lograr un rendimiento de hilado óptimo.
Ancho del espacio anular (d)	El espacio (espesor) del canal de flujo de la droga.	Determina principalmente el espesor de la pared de la fibra hueca. Las separaciones más estrechas producen paredes más delgadas y menor resistencia a la transferencia de masa, pero pueden reducir la resistencia mecánica.
Diámetro exterior del tubo interior (d₁)	El diámetro exterior del tubo central que forma la pared interior del espacio anular.	Junto con el diámetro interior del manguito exterior, define el ancho del espacio anular.
Diámetro interior del manguito exterior (d₂)	El diámetro interior del manguito exterior de la hilera que forma la pared exterior del espacio anular.	Junto con el diámetro exterior del tubo interior, define el ancho del espacio anular y el diámetro exterior de la fibra.
Diámetro interior del tubo central (d₃)	El diámetro del canal de fluido del orificio.	Determina principalmente el diámetro interior de la fibra. Este diámetro afecta la densidad de empaquetamiento del módulo de membrana y la caída de presión del fluido dentro de la fibra.
Diámetro interior del tubo central (d₃)	El diámetro del canal de fluido del orificio.
Relación longitud-espacio (L/d)	Relación entre la longitud del canal de flujo (L) y el ancho del espacio anular (d).	Afecta la estabilidad del hilado. Diseñar una relación L/d adecuada según las propiedades del material y las condiciones del proceso ayuda a estabilizar el flujo y eliminar los efectos de entrada, lo que resulta en una membrana de fibras extruidas más uniforme.
Concentricidad	La alineación coaxial entre el diámetro interior de la capa de dope en la salida de la hilera y los diámetros interior y exterior del tubo interior.	Afecta la uniformidad del espesor de la pared y la presión del punto de burbuja.
Concentricidad
Geometría de la cara de extrusión	La geometría más importante de la hilera, como plana o microcónica.	Influye en el estiramiento y la deformación después de la extrusión, siendo especialmente importante para el segmento de espacio de aire en el hilado en seco-húmedo.

Las ventajas de la hilera Trustech FCT de 5.ª generación Trustech

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 16 Resistente al desgaste y antiobstrucción, compatible con lodos con alto contenido de sólidos: las boquillas y los revestimientos hechos de materiales ultraduros (circonia, carburo de tungsteno, zafiro), con superficies pulidas y recubrimientos antidesgaste, resisten la abrasión de partículas y la obstrucción, lo que garantiza un suministro estable de lodos/soles viscosos con alto contenido de sólidos.

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 17 Bajo esfuerzo cortante y rápida formación de gel: los canales de distribución suavemente curvados y un flujo de agente gelificante externo coaxial o un diseño de espacio de aire corto reducen significativamente el esfuerzo cortante para evitar la agregación prematura del gel; la gelificación rápida en la salida de la boquilla forma una pared de fibra verde robusta, evitando el colapso y la ovalización.

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 18 Coextrusión multicapa con compensación de contracción controlada: admite la coextrusión multicapa (piel densa + soporte poroso), produciendo fibras huecas de cerámica/metal/vidrio compuestas en una sola pasada; las dimensiones de la hilera y el espesor de la pared están precompensados para una contracción de secado/sinterización del 10 al 40 %, manteniendo la precisión dimensional y la integridad estructural después de la sinterización a alta temperatura (400–1200 °C).

Parámetros del producto

Marca	Trustech	Solicitud	Sinterización sol-gel
Material	SUS304, SUS630, SUS316L	Agujeros/Paquete	Soltero
Rosca de entrada de droga	G1/8, BSP1/8, NPT1/8	Diámetro exterior mínimo de la membrana	1,0 mm
Rosca de entrada de líquido del orificio	G1/8, BSP1/8, NPT1/8	Personalizar hilo	Sí
Precisión	±0,002 mm	Concentricidad	0,003 mm
Diseño	Diseño convencional	Conexiones	Estándar
Aplicación de viscosidad	1000-300000cp	Aspereza	Ra0,2-0,8
Solvente	DMAC, DMF, NMP	Temperatura	150℃

Materiales adecuados

PVDF (fluoruro de polivinilideno), CA (acetato de celulosa), PVC (cloruro de polivinilo), PES (polietersulfona), PSF/PSU (polisulfona), PA (nailon, poliamida), PAN (poliacrilonitrilo)

Referencias de parámetros de diseño clave (uno de los procesos del cliente como ejemplo)

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 19 Altura del espacio anular: normalmente entre 150 y 300 μm para sistemas de polímeros; para sol-gel, relájese a aproximadamente 200 a 800 μm para resistir la obstrucción y mantener el flujo.

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 20 Coaxialidad: ≤5-10 μm, cuanto más pequeño, mejor; para matrices de múltiples orificios, variación de flujo entre orificios ≤±3 %.

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 21 Selección de materiales: Cuerpo de acero inoxidable 316L/17-4PH;

Hilado de fibras poliméricas, sinterización sol-gel, hilado 22 Limpieza y mantenimiento: lavado con solventes y ultrasonidos para sistemas de polímeros; para sol-gel, recirculación de solvente/dispersante más limpieza mecánica de conductos.

Diseño convencional

Diseño de FCT

Especificaciones comunes

No.	Especificación general	Solicitud	Tipo de diseño	Tipo
1	1.3/0.7/0.4	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
2	1.3/0.8/0.5	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
3	1.3/1.0/0.7	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
4	1.4/0.7/0.4	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
5	1.4/0.9/0.6	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
6	1.4/1.0/0.8	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
7	1.6/0.8/0.5	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
8	1.6/0.9/0.6	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
9	1.8/0.9/0.5	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
10	1.8/1.2/0.6	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
11	1.8/1.2/0.8	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
12	2.3/1.5/1.0	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
13	2.3/1.5/1.2	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
14	2.7/1.5/1.2	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
15	2.2/1.7/1.4	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
16	2.7/2.2/1.9	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
17	2.8/2.0/1.5	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
18	2.8/2.2/1.9	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
19	2.8/2.3/2.0	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
20	2.9/1.4/1.1	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
21	2.9/1.8/1.5	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
22	2.9/1.9/1.6	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
23	3.0/2.3/1.9	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
24	3.0/2.3/2.0	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
25	3.1/2.8/2.5	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
26	3.2/2.2/1.8	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
27	3.4/1.7/1.4	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
28	3.4/2.2/1.8	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
29	3.7/1.9/1.6	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
30	3.8/2.2/1.9	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple
31	3.8/2.3/2.0	Sinterización sol-gel	Diseño convencional	Apertura única/Apertura múltiple

Ejemplos de membranas de clientes

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Cosas que hemos logrado

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FAQ

¿Qué es la hilatura de membranas por sinterización sol-gel?

Una hilera es un dispositivo de extrusión coaxial para producir membranas de fibra hueca inorgánica/cerámica. Extruye un sol que contiene precursores inorgánicos junto con un fluido de perforación y, tras la gelificación, el secado y la sinterización a alta temperatura, forma membranas cerámicas densas o porosas. Ofrece alta resistencia al desgaste, antiobstrucción y un conformado preciso.

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