塑料的众多常规方法中的任何一种。这 些包括挤出以生产具有二维均匀形状的物体、热辊压实以便产生薄片或者厚板的材料、或 者压缩或者注塑模制以便生产复杂块体形状。
[0055] 为了完成该粘合剂树脂的单独连续网状物的形成和这些相互作用颗粒或者纤维 的固定或者强制的点-粘合，塑料模制、挤出、辊压实、或者其他成形设备可以按这样一种 方式进行操作以便在要求的时间序列内获得施加压力、温度、和剪力的关键性组合。将这些 粘合剂颗粒从它们的原始、正常粉末或者球形微粒形式转化为其最终结构内的薄的、连续 网状基质所要求的条件根据所使用的树脂的类型而变化。然而，这些基本要求包括以下步 骤。
[0056] 1.在没有任何显著压力或剪力的情况下，首先使该混合物到达充分高过（优选高 过至少约20°C，最优选约40°C )该粘合剂树脂熔点但正常低于该混合物内这些相互作用颗 粒和纤维的熔点的温度。
[0057] 2.在加热到至少步骤1的温度之后，将该混合物置于足够的施加压力下，总体 上为至少约50psi (3. 5kg/cm2)、优选至少约1000 psi (70. 31kg/cm2)、并且最优选至少约 6, OOOpsi (421. 86kg/cm2)以便实质上立即固结这松散的材料并且通过周围的这些相互作 用颗粒使该粘合剂树脂起作用以便将所述粘合剂材料颗粒的至少一部分转化为这些相互 作用颗粒之间的连续网状物。所施加的压力必须足以将该粘合剂"活化"并且仅在达到如 步骤1中提及的必要温度时才施加。
[0058] 3.在施加压力的过程中，该混合物必须经受至少一些最小的（有限的）剪力，纵 使该剪力简单地是所要求的将该质量从其原始松散形式固结成更紧凑形式的颗粒移动。据 信，这用于将这些粘合剂颗粒"涂抹"进入薄膜中，这些薄膜彼此聚结从而形成连续的网状 基质。在挤出过程中，尽管这些颗粒往往在其模具中的加热期间就预先固结了，但是该材料 在该模具的最终成形部分中经历了剪力和压力的组合，在该成形部分的地方，温度、压降、 和剪力足以完成该粘合剂的转化。
[0059] 4.热量和压力的施加必须是足够短时间的以使得在该方法过程中形成的连续的 网状物不会恢复到非连续的条件（由于熔化或者再固结成单独的小滴或者颗粒）。
[0060] 5.以高速进行该方法并且然后将所得固定的材料相对快速地冷却到低于该粘合 剂熔点的温度以便在一旦形成不稳定的结构时就将其"冻结"。
[0061] 在本发明的另一个实施例中，步骤2中的施加压力是处于更低的范围内以使得减 少或者停止连续网状物的形成并且通过在这些相互作用颗粒之间的强制的点黏合来形成 该复合结构。在该方法中施加热量和压力同样是短时间的，并且其冷却是相对快速的以使 得在该方法过程中形成的这些强制的点-粘合得到保持。
[0062] 将该结构进行拉丝、切割、或者施加应力到其上就将该聚合物的精细网状物转化 成非常精细的纤维。所得的这些纤维有时候可以是非常精细的并且被原纤化成均匀的亚微 米尺寸。
[0063] 该工艺的速度似乎主要受热量可以移动到颗粒混合物中的速度的限制。该连续聚 合物网状物或者强制的点-粘合的形成似乎只要求瞬间施加高压力和剪力。如果在高温下 将该产品保持延长的时间段，那么就会存在着该产品的迅速退化或者该连续网状物或粘合 点的损耗。因此，伴随该材料内连续粘合剂树脂结构的形成应该快速、优选尽可能快速地冷 却。在该产品完全冷却之前，该结构依然是柔软的并且可以容易地变形。因此，通常允许该 产品在从该模具中移出或者从该挤出工具中出现之前就部分稍微冷却。在这种温热的条件 下，可以将该产品加进行处理以生产精细的表面光洁度或者光滑的片材。喷水或者鼓风可 以用于急速冷却。可以允许在热辊压实器上生产的平片材在其从辊开始在进行处理之前行 进几英尺的过程中发生冷却。在一些情况下，可以将该材料片材进行进一步加工以便平坦 同时仍然温热且是可弯曲的。
[0064] 该方法的产品可以是似橡胶的或者塑料的材料，其特性可以通过使用更高的或者 更低的压力或剪力、更高的或者更低的温度，并且通过使用各个添加剂（这些添加剂少量 就会显著改变该产品的特性）而得到广泛变化。
[0065] 已经观察到的是增大该混合物上的压力和施加的剪力将导致该产品结构内粘合 剂树脂的连续性程度的显著增大。由施加的应力产生的网状物的厚度似乎随着温度从最小 温度增大到了最大温度产生下降。在某一温度之上，观察到所得基质的形成下降了。据怀 疑，在临界温度之上，由该方法形成的连续结构不能足够快速冷却在"熔体流动"温度之下， 而该连续网状物由于随后流回成球形形式而产生损失。
[0066] 因此，该方法通常在优选的操作温度范围内来进行。这个范围可以随着正在生产 的物体的尺寸和形状来变化。例如，可以非常快速加热和冷却的这些片材可以在与更大的 厚片或者块体形状相比更低的温度下成形。因此，这个允许的温度范围随着正在成形的物 体的尺寸增大而变得更加受限制。实际上，厚度高达2英寸（5. Icm)的物体可以在实际的 温度范围内成形。然而，进行该方法的能力随着该产品厚度的增大、随着所要求的温度的升 高以及快速冷却的能力经受损失而下降。
[0067] 已经发现要求最小施加压力和显著剪力来使该方法"启动"。在临界压力之下，未 观察到连续粘合剂结构出现。然而，这些颗粒的强制的点-粘合仍然可以出现。
[0068] 使用该方法通过利用具有复杂旋绕形状（这些可以有效互锁）（硅藻土是很好的 例子）的小相互作用颗粒，并且通过在高温和高压下操作该方法可以生产出陶瓷状材料。 所得的材料是极其刚性和脆性的。此类结构在要求维持其形状的产品的某些方法中是特别 希望的，如在挤出的结构或者模制的物体的情况下。
[0069] 该方法可以用于生产正常不相容的颗粒的混合物。例如，可以将离子交换树脂和 磁性不锈钢粉末的混合物进行结合以便形成磁性的离子交换树脂复合颗粒。通过以下发 现使之成为可能，即，粘合剂树脂颗粒和用痕量的烷基乙氧基化物类型的表面活性剂进行 处理可以产生密度非常不同的颗粒的稳定混合物，这些稳定混合物可以被加工成均匀的产 品。作为替代方案，这些吸附剂颗粒可以形成为片材、厚板、或者块体形状中，或者可以直接 模制到保持结构（诸如，套筒（cartridge)或者压力容器）中。如果模制到容器中，则该颗 粒可以既被捕获在该模制方法过程中自然形成的结构内，又还粘结到该容器的这些壁上以 便产生高完整性的结构，这种结构不会沉降、移位、形成通道、或者经受磨耗。
[0070] 压缩模制方法
[0071] 按与活性碳粉末适合的比例来称出聚合物粉末（PVDF、聚酰胺、或者聚烯烃）并且 将其使用高速混合器进行混合，诸如亨舍尔（Henschel)混合器或者华林（Waring)台顶式 搅拌机磨进行混合。混合速度的范围可以是从800-1500rpm。混合时间根据正在共混的粉 末的量值其范围是从1-3分钟。
[0072] 将该共混的粉末装载到压缩模制框架出" X6" X1/8"）中，这样使得该粉末完全 并且均匀地填充该模具框架到达顶部表面。该框架应该是预先设置在更大面积的钢板上、 其中一个Kapton薄膜覆盖模具框架下面该该板的区域。该顶部表面上的略微过量的粉末 帮助了该压缩过程。该模具框架的顶部覆盖有另一块KAPTON聚酰亚胺薄膜，并且然后固体 钢板置于顶部上。
[0073] 然后将装载后的模具组件置于卡维尔（Carver)压机的经加热（450° F)的台板 上，并且进行压缩直到这些上部和下部的台板接触该模具组件达到1000-3000psi的压力。 这是预先加热的步骤，并且允许该模具在这些条件下加热持续3-5分钟。将该压实压力增 大到10, OOOpsi并且该将模具保持在该温度下持续另外3-5分钟。然后释放该压力并且将 该热模具直接转移到冷压机中，在这里它再次被压缩至10, OOOpsi持续3分钟以便冷却。然 后从该压机中释放该模具并且分开以便隔离这个凝固的模制的基板。
[0074] 在将这个程序施加到10%和20% PVDF-碳共混物两者上时，获得了多孔的、烧结 的固体基板。然后，在测试10%和20%聚乙烯-碳共混物时，该粉末共混物不能烧结在一 起，从而留下仅自由流动的粉末。这些结果显示了，PVDF树脂如何比聚乙烯粉末更好地粘 合活性碳。这一结果可以通过减少给该方法增加成本的加工条件（温度、压力、时间）来使 得聚合物-炭精块过滤器的制造受益。
[0075] 试着用冷压方法来改进该PE-碳粉末混合物的烧结。在该方法中，将6_7g的 碳-聚合物粉末混合物置于卡维尔圆筒模具（1-1/8"直径X3"长度）中，并且将这个填充 后的圆筒模具置于冷压机中并且压缩到10, OOOpsi持续3分钟。然后拆卸该模具并且回收 了压实的聚合物小片。
[0076] 通过该方法，该PVDF-碳粉末生产了多孔固体压实盘。然而，通过该方法，该PE-碳 粉末未能压实成固体块；只是在后面留下自由流动的粉末。这些结果进一步加强了 PVDF树 脂作为用于活性炭的机械粘合剂在与聚烯烃粉末相比较时的优越性。
[0077] 经共喷雾干燥的粉末
[0078] 有待在热方法（诸如以上说明的挤出方法和压缩模制方法）中使用的粉末可以与 这些相互作用颗粒进行预先共混。在一个实施例中，该氟聚合物和相互作用颗粒的密切共 混物可以通过共喷雾干燥这些成分来进行制备。人们可以将有效量的PVDF胶乳与粉末状 碳或者其他相互作用颗粒混合在一起并且将它们进行共喷雾干燥以便实现在纳米尺寸上 混合良好的干燥粉末。然后可以这种共喷雾干燥的复合物模制到任何希望形状的孔隙率。 小粒径的胶乳（总体上20-400nm)提供了与这些相互作用颗粒的极密切的共混物，并且可 以降低所要求的粘合剂水平，而使得最高量值的相互作用颗粒表面可用于分离。这种共喷 雾干燥的复合物包括这些非常小的乳液颗粒，这些乳液颗粒与这些相互作用颗粒通过该共 混物的喷雾干燥而物理上相联合。
[0079] 分散涂覆法
[0080] 水性涂覆方法超过该挤出方法的一个优点是在制造过程中涉及非常小的压力，该 压力可能破坏易碎的相互作用颗粒。此外，所选定的聚合物可以是热固性物质连同热塑性 物质，并且因为该聚合物用于分散体中，如聚合的，其分子量可以非常高，并且仍然是可加 工的。胶乳颗粒的粒径与粉末粘合剂颗粒相比是非常小得多的，并且因此许多更大和更小 的粘附连结通过这些胶乳颗粒而在重量基础上拥有这些相