发布日期:2024-09-03 浏览次数:次
本技术涉及复合材料,尤其是涉及一种风机蜗壳及其制备方法。背景技术:1、风机蜗壳是离心风机中的重要组成部分,它位于风机的机壳内部,主要作用是收集从叶轮中抛出的气体,并将其导入排气口。2、传统的风机蜗壳材料主要有铝合金、钢材、镀锌板等。铝合金和钢材具有高强度和耐腐蚀性,可以满足大多数风机蜗壳的使用要求。但是,它们的制造成本相对较高,重量较大,不利于安装和维护。镀锌板是一种较为常见的风机蜗壳材料,它具有美观大方、成本低、易于加工等优点。同时,镀锌板还具有良好的耐腐蚀性和耐久性,可以在一些腐蚀性环境中使用。但是,镀锌板的安装和维护需要特别注意,避免在运输或安装过程中划伤或碰伤表面。并且,上述铝合金、钢材、镀锌板等金属材料制成的风机蜗壳由于声波传导性较好,风机运行时产生的噪音可能会通过蜗壳传递出来,严重干扰人们的正常生活和休息。长期生活在这种环境下,人们可能会感到疲倦和不适,影响工作效率和生活质量。风机噪音还会对听力产生影响。长期暴露在噪音过大的环境中,可能导致听力下降或噪声性耳聋等问题。3、在现有技术中,新型风机蜗壳材料主要有复合材料。复合材料具有重量轻、耐腐蚀、成本低等优点,可以降低制造成本和运输成本,提高使用效率。但是,这种材料的阻尼性能较差,风机运行时产生的震动和噪音可能会更容易在这些材料制造的风机蜗壳中传播,从而产生噪音危害。4、因此,亟需开发一种耐用性好,重量轻,成本低且消音效果好的风机蜗壳。技术实现思路1、为了解决上述至少一种技术问题,开发一种耐用性好,重量轻,成本低且消音效果好的风机蜗壳,本技术提供一种风机蜗壳及其制备方法。2、一方面,本技术提供的一种风机蜗壳,原料包括可模压无纺布,所述可模压无纺布包括双组份连续pet纤维,所述双组份连续pet纤维为皮层copet包覆芯层pet的复合纤维;3、其中,所述copet包括聚乙烯吡咯烷酮和pet,所述copet中聚乙烯吡咯烷酮的含量为1~20wt%。4、通过采用上述技术方案,本技术采用特定的原料和配比,制得的风机蜗壳耐用性好,重量轻,且消音效果好。采用皮层copet包覆芯层pet的复合纤维,能够增加风机蜗壳的强度和耐用性,同时减轻其重量。5、采用聚乙烯吡咯烷酮改性pet制得copet,具有良好的消音性能,且增加了柔韧性,从而提高了风机蜗壳的强度和耐用性,延长了使用寿命。聚乙烯吡咯烷酮改性pet还具有轻量化、低成本的优点。并且,聚乙烯吡咯烷酮和pet都可回收再利用,是环保材料,符合当前绿色环保的发展趋势。6、可选的,所述copet在复合纤维中的含量为5~30wt%。7、可选的,所述copet在复合纤维中的含量为10~15wt%。8、通过采用上述技术方案,本技术采用特定的copet含量,能制得各方面均优的风机蜗壳。9、可选的,所述copet的熔点为190~210℃,所述芯层pet的熔点为260~270℃。10、通过采用上述技术方案,控制皮层copet和芯层pet的熔点选择可以提高风机蜗壳的耐高温性能,使其在高温下仍能保持良好的结构稳定性,从而提高风机蜗壳的耐用性。还可以使材料的加工性能更强。11、可选的,所述聚乙烯吡咯烷酮的聚合度为105~106。12、通过采用上述技术方案,本技术采用特定聚合度的聚乙烯吡咯烷酮,制得消音效果和加工性能都好的风机蜗壳。聚合度偏低时,聚乙烯吡咯烷酮的粘合性和柔韧性较差,消音效果相应地较差;聚合度偏高时,材料的硬度和密度也会相应增加,可能会导致声波在材料表面的反射增加,从而降低风机蜗壳的消音性能。13、可选的,所述copet还包括二氧化硅中空微珠粉,所述copet中二氧化硅中空微珠粉的含量为1~10wt%。14、通过采用上述技术方案,本技术加入了二氧化硅中空微珠粉,二氧化硅中空微珠粉具有多孔性,可吸收声波能量,并能有效地吸收和散射噪音,减少风机运行时产生的噪音,从而起到一定的消音作用。此外,二氧化硅中空微珠粉还可以提高风机蜗壳的耐用性,延长风机蜗壳的使用寿命。15、可选的,所述二氧化硅中空微珠粉由硅酸盐、水、表面活性剂、发泡剂按重量比为10~15:90~100:1~2:0.5~1制备得到。16、可选的,所述硅酸盐选自硅酸钠和硅酸钾中的至少一种;所述表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种;所述发泡剂选自氨水、二氯二氟甲烷、聚乙烯醇中的至少一种。17、可选的,所述二氧化硅中空微珠粉的制备方法为:将所述硅酸盐溶解在所述水中,加入所述表面活性剂,混合,加入所述发泡剂,搅拌混合,制得硅酸盐凝胶,将硅酸盐凝胶进行高温热处理,形成二氧化硅中空微珠,粉碎分级。18、可选的,所述二氧化硅中空微珠粉的平均粒径为10~100μm。19、通过采用上述技术方案,本技术的二氧化硅中空微珠粉的粒径范围,使其具有良好的分散性,提高填充效果和稳定性,同时不会对风机蜗壳的加工性能产生不利影响。20、第二方面,本技术提供了上述风机蜗壳的制备方法,包括以下步骤:21、s1、将熔融后的copet和pet送入复合纺丝箱体,进入喷丝组件喷丝,制得皮层copet包覆芯层pet的复合纤维;22、s2、将所述复合纤维经过铺网、针刺制得可模压无纺布;23、s3、将所述可模压无纺布通过轨道牵引至模具内,使用压机和可加热模具进行热模模压,保压,制得粗产品;24、s4、将所述粗产品使用机械臂从模具中取出,转移到冲切模具中;25、s5、使用压机和冲切模具进行冲切,冲切完成后,制得风机蜗壳,将其从冲切模具中取出,打包。26、通过采用上述技术方案,本技术的制备过程简单,操作方便,生产效率高。制备的风机蜗壳具有良好的消音效果、耐用性和稳定性高。27、采用了热模模压和冲切等加工方式,可以快速、准确地制备出具有复杂形状和精度要求的风机蜗壳,同时可以大幅降低生产成本。28、可选的,所述copet的制备方法为:将所述聚乙烯吡咯烷酮溶于溶剂中,加入pet,搅拌,混合,干燥,制得所述copet。29、可选的,所述溶剂为水或乙醇。30、通过采用上述技术方案,将聚乙烯吡咯烷酮溶于溶剂中,然后加入pet,可以很好地将聚乙烯吡咯烷酮与pet混合,得到均匀的混合物,提高性能。最后进行干燥,可以得到干燥的copet,方便后续的加工和使用。31、可选的,所述步骤s3中,模具温度为130~220℃。32、可选的,所述步骤s3中,模具温度为160~190℃。33、通过采用上述技术方案,步骤s3中,特定的模具温度能够对复合纤维进行有效的热模模压,得到形状稳定、结构密实的粗产品。同时,合适的模具温度可以保证模具内的压力和温度均匀分布,提高产品的质量和生产效率。34、可选的,所述步骤s3中,保压时间为10~60s。35、可选的,所述步骤s3中,保压时间为20~40s。36、通过采用上述技术方案,步骤s3中,特定的保压时间可以使材料在模压过程中发生充分的物理和化学变化,达到最佳的成型效果。37、可选的,所述步骤s5中,所述风机蜗壳的面密度为1400-2000g/m2。38、可选的,所述步骤s5中,所述风机蜗壳的面密度为1600-1800g/m2。39、通过采用上述技术方案,本技术采用合适的面密度范围,能制得重量轻,消音效果好,耐用性强的风机蜗壳。若面密度过高,则重量越重,面密度过低,则消音效果较差。40、综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:41、1.本技术采用特定的原料和配比,制得的风机蜗壳耐用性好,重量轻,成本低,且消音效果好。42、2.本技术采用聚乙烯吡咯烷酮改性pet制得copet,具有良好的消音性能。43、3.本技术的制备过程简单,操作方便,生产效率高,大幅降低生产成本。44、具体实施方式45、以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。46、本技术设计了一种风机蜗壳,原料包括可模压无纺布,所述可模压无纺布包括双组份连续pet纤维,所述双组份连续pet纤维为皮层copet包覆芯层pet的复合纤维;47、其中,所述copet包括聚乙烯吡咯烷酮和pet,所述copet中聚乙烯吡咯烷酮的含量为1~20wt%。48、本技术的风机蜗壳采用以下方法制备,包括以下步骤:49、s1、将熔融后的copet和pet送入复合纺丝箱体,进入喷丝组件喷丝,制得皮层copet包覆芯层pet的复合纤维;50、s2、将所述复合纤维经过铺网、针刺制得可模压无纺布;51、s3、将所述可模压无纺布通过轨道牵引至模具内,使用压机和可加热模具进行热模模压,保压,制得粗产品;52、s4、将所述粗产品使用机械臂从模具中取出,转移到冲切模具中;53、s5、使用压机和冲切模具进行冲切,冲切完成后,制得风机蜗壳,将其从冲切模具中取出,打包。54、本技术提出的风机蜗壳耐用性好,重量轻,成本低,且消音效果好。55、本技术采用的风机蜗壳的制备方法,过程简单,操作方便,生产效率高,能够大幅降低生产成本。56、本技术采用的原料具体如下:57、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯):cas:25038-59-9,上海麦克林生化科技股份有限公司。58、聚乙烯吡咯烷酮:cas:9003-39-8。59、硅酸钠:cas:1344-09-8。60、十二烷基硫酸钠:cas:151-21-3。61、聚乙烯醇:cas:9002-89-5。