超高溫濾料

早期的硅鋁陶瓷纖維同傳統(tǒng)的紡織和無(wú)紡纖維一樣做成濾料。20世紀(jì)70年代研制出陶瓷紡織纖維，纖維成分含鋁、硼和硅。經(jīng)過(guò)近30年的不斷改進(jìn)，其新一代陶瓷紡織纖維濾袋可承受近800℃的高溫。目前，陶瓷紡織纖維濾袋已在許多高溫?zé)煔鈨艋惺褂谩１M管陶瓷紡織纖維濾袋在性能上有很大改進(jìn)，但這種陶瓷濾料的問(wèn)題是纖維很脆，易斷。

(2)制造方法

①化學(xué)氣相反應(yīng)(CVR)法。它是以BOs為原料，經(jīng)熔紡制成B2O纖維，再于較低度無(wú)濃度氨氣中加熱，使BO與氨氣反應(yīng)生成硼氨中間化合物，再將這種晶型不穩(wěn)定的纖維在持其張力下進(jìn)一步在氨氣或氨與氮的混合氣體中加熱至1800℃，使之轉(zhuǎn)化為BN纖維，其強(qiáng)度檢、可高達(dá)2.1GPa，模量345GPa          ②化學(xué)氣相沉積(CVD)法。即將鎢芯硼纖維氮化而成，首先將硼纖維加熱至560℃外，進(jìn)行氧化，再將氧化纖維置于氨中加熱至1000~1400℃，反應(yīng)約6h即可制得BN纖維

③有機(jī)前驅(qū)體法。由聚硼氮烷熔融紡絲制成纖維后，進(jìn)行交聯(lián)，生產(chǎn)不熔化的纖維，

再經(jīng)裂解制成纖維。 SigN纖維有兩種制法:一是以氯硅烷和六甲基二硅氮烷為起始原料，先合成穩(wěn)定的氫 形 化聚硅氮烷，經(jīng)熔融紡絲制成纖維，再經(jīng)不熔化和燒制而得SiN纖維;二是以吡啶和二氯 捕 硅烷為原料，在惰性氣體保護(hù)下反應(yīng)生成白色的固體加成物，再在氮?dú)庵羞M(jìn)行氨解得到全氫聚硅氮烷，再于烴類(lèi)有機(jī)溶劑中溶解配制成紡絲溶液，經(jīng)干法紡絲制成纖維，然后在惰性氣體或氨氣中于1100~1200℃溫度下進(jìn)行熱處理而得氮化硅纖維

SiBN:C纖維也是采用聚合前驅(qū)體法生產(chǎn)的，是的陶瓷纖維，起始原料為聚硅氮烷，經(jīng)熔融紡絲、交聯(lián)、不熔化和裂解后而得纖維產(chǎn)品

SiO纖維主要是通過(guò)與制備高硅氧玻璃纖維一樣的工藝制得的，先制成玻璃料塊，再進(jìn)行二次熔化，用鉑金坩堝拉絲爐進(jìn)行熔融紡絲，溫度約1150℃，得到纖維或進(jìn)一步加工成織物等成品后用熱鹽酸處理除掉B2OHNaz成分，再燒結(jié)使纖維中SiOz的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到 95%~99%，另外，還有以 SiO，為原料，配置成高黏度的溶膠后進(jìn)行紡絲，得到前驅(qū)體纖維，再加熱至1000℃，便可制得純度為99.999%的石英纖維。此外，還可用石英棒或管用氫氧焰熔融拉成粗纖維，再以恒定速度通過(guò)氫氧焰或煤氣火焰高速拉成直徑為4~10pm的連續(xù)纖維，SiOz含量為99.9%.                                                                              2玄武巖纖維濾袋

(1)技術(shù)性能玄武巖纖維的密度2.65g/cm拉伸強(qiáng)度4100~45000MPa，研制強(qiáng)度可達(dá)4840MPa，模量為225GPa，皆?xún)?yōu)于E-玻纖和S-玻纖，軟化點(diǎn)960℃，使用溫度為900℃，在70℃的溫水中其強(qiáng)度可保持1200h，面一般玻纖只有200h，伸長(zhǎng)率為3.1%，單絲直徑為7~17pm熱導(dǎo)率為0.031~0.038/(m·K)，燒結(jié)溫度1050℃，在400℃下的強(qiáng)度保持率為82%，電阻率為1x102Ω·cm，介電損耗角正切(在1MHz頻率下)為

0.005，比E玻纖低50%，耐熱介電性能，耐酸、性也比玻纖好，隔熱、隔聲性能也好，對(duì)電磁波可反射或吸收，屏蔽性好。與樹(shù)脂復(fù)合時(shí)，其黏合強(qiáng)度比玻璃纖維和碳纖維高，可以與碳纖維制成混雜復(fù)合材料，使其抗拉強(qiáng)度、模量和其他性能都得到明顯提高。其耐高溫、抗燃性?xún)?yōu)良，過(guò)濾凈化特性突出。 

(2)制造方法首先將玄武巖礦石破碎至50mm大小，然后將它投人專(zhuān)用的池窯中，在1450~1500℃溫度下熔融，再將熔體導(dǎo)入熔融槽并用鉑銠噴絲板紡成直徑9~15pm、長(zhǎng)

較低

度無(wú)限的玄武巖連續(xù)長(zhǎng)絲，每次可制成200~400條細(xì)絲，冷卻后在細(xì)絲上涂覆油劑，以保持其柔軟性，然后將該長(zhǎng)絲繞在收絲機(jī)上，擺紗并制成所要求線密度的絲束，干燥后經(jīng)質(zhì)檢、包裝而得連續(xù)長(zhǎng)絲產(chǎn)品。若要生產(chǎn)短切纖維，則將絲束切斷成所需長(zhǎng)度的短纖成品。此外，還可通過(guò)熔噴法生產(chǎn)超細(xì)的玄武巖非織造布。

3.熱塑成形濾料

將聚合物熱壓成單孔型過(guò)濾元件，再涂以特殊材料而成濾料。波浪形塑燒板是幾種高分子化合物粉體經(jīng)過(guò)鑄型、燒結(jié)形成一個(gè)多孔母體，然后對(duì)母體表面進(jìn)行特殊處理，在其表面形成一層微孔氟化物樹(shù)脂。塑燒板除塵器具有以下特點(diǎn):①可在較高進(jìn)口粉塵濃度下使用，捕塵效率高，對(duì)過(guò)濾風(fēng)速 2m/min以下的粉塵捕集效率可達(dá) 99.99%;②壓力損失穩(wěn)定，由于塑燒板表面貼合一層氟化物樹(shù)脂，表面不粘灰，粉塵很難進(jìn)入塑燒板內(nèi)部，所以壓力損失隨工作時(shí)間變化小，其阻力可控在1500Pa左右;③具有較好的疏水性和疏油性，在氣體含濕量大或粉塵潮濕的狀態(tài)下也可連續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行;④塑燒板表面形成波浪形，使同等體積下的過(guò)濾面積大，每片過(guò)濾面積達(dá)9m，從而使得除塵器整體結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備小型化，大大節(jié)省空間;⑤燒結(jié)成形的塑燒板，具有較強(qiáng)的剛性，維護(hù)工作量小，壽命長(zhǎng)。

4.多孔陶瓷濾料

多孔陶瓷濾料是以耐火原料為骨料，配以黏合劑等經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而制成的過(guò)濾材料，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有大量貫通的可控孔徑的細(xì)微氣孔。陶瓷濾料具有耐高溫、耐高壓、耐酸堿腐蝕等特點(diǎn)，此外還具有孔徑均勻、透氣性好的優(yōu)點(diǎn)，因此，可廣泛用作過(guò)濾、分離、布?xì)夂拖暡牧?。但陶瓷濾料性脆易碎，容易產(chǎn)生應(yīng)力，不適合用于氣體溫度驟冷驟熱的場(chǎng)合。

5. 金屬纖維濾料

金屬纖維氈采用直徑為微米級(jí)的金屬纖維經(jīng)無(wú)紡鋪制、疊配及高溫?zé)Y(jié)而成，多層金屬纖維氈由不同孔徑層形成孔徑梯度，可控制得到的過(guò)濾精度和較單層氈更大的納污容量。金屬纖維氈產(chǎn)品孔徑分布均勻，具有滲透性能好、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、可折疊、可再生、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，是適合于在高溫、高壓和腐蝕環(huán)境中使用的新一代的高效金屬過(guò)濾材料。金屬纖維和金屬纖維氈的性能 

采用金屬纖維可達(dá)到與通常織物濾料相同的過(guò)濾性能，阻力小，清灰較容易。能夠用于高粉塵負(fù)荷和較高的過(guò)濾速度。

此外金屬纖維濾料還有防靜電、抗放射輻射的性能，壽命也較一般纖維長(zhǎng)。但金屬纖維濾料的造價(jià)高，只能在特殊情況下采用。