多孔金属滤材与多孔陶瓷滤材性能的浅析

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2020-05-15 环球过滤分离技术网  filtratech9
金属过滤材料具有优异的耐温性和力学性能，在常温下金属材料的强度是陶瓷材料的10倍，即使在700℃高温下，其强度仍较高。金属材料良好的导热性和韧性使其具有优异的抗热震性能，并且适于连续的反向脉冲清洗，再生性好、使用寿命长等特点。金属材料还具有很好的加工性和焊接性能。这些优异性能使得金属过滤材料在高温气体除尘应用中具有很好的适应性和优越性。

金属材料良好的塑性使其可以拉拔成金属细丝或纤维，进而编织成网或铺制成毡。粉状颗粒材料经烧结可以制成烧结金属粉末和金属膜。金属多孔过滤材料按结构形式主要有烧结金属丝网、金属纤维毡、烧结金属粉末和金属膜等。烧结金属丝网采用多层金属编织的丝网为原料，通过特殊的叠层设计、复合压制和真空(或保护气氛)烧结等工艺制备而成。在发达国家，其制作工艺已相当成熟，能批量生产。多孔金属膜在烧结时，以颗粒表面质点的扩散进行传质。目前用于高温除尘的多孔金属膜的制备方法主要有悬浮粒子烧结法、相分离沥滤法等。多孔金属膜具有以下几方面的优点：机械强度高：耐压性能好，因此，膜组件不易损坏；通过增大压差的方法来提高渗透率，增大膜的分离能力；具有良好的热传导性和散热能力，因此可减小膜组件的热应力，提高膜的使用寿命，非常适合高温领域的应用；密封性能好，膜材料是具有良好焊接性能的金属材料，因而膜组件易于连接密封；具有很强的应用价值，在过滤过程中，多孔金属膜吸附量大，支撑性好，过滤面积大，可在线清洗，适应范围宽。

多孔陶瓷是微孔过滤介质的一种，是以耐火原料为骨料，配以结合剂，经过高温烧结而制成的陶瓷滤材，其结构内部具有大量的微细气孔。与其它过滤材质相比，多孔陶瓷滤材空隙率高，最高可达60％以上，孔径均匀且易 于控制；机械强度高，工作压力可达16MPa，压差可达1MPa；耐高温，具有良好的耐急热、急冷性能，工作温度最高可达1000℃；过滤精度高，可达0.11a,m，适用于各种介质精密过滤；过滤元件自身清洁状态好，无毒、无味、无异物脱落，可适用于无菌处理操作；耐酸碱性好，可适用于强酸、强碱和各种有机溶剂的过滤；过滤元件使用寿命长，长期使用，微孔形貌不发生变化，便于清洗再生。多孔陶瓷材料具有低密度、高精度、高渗透率、耐腐蚀、耐高温、抗热冲击性好以及使用寿命长等优点，是一种优良的过滤材料。在高温干式除尘方面应用较好。深圳方泰新材生产微孔陶瓷吸盘porous ceramics，高端订制，替代进口。

多孔陶瓷的强度主要与骨料材质、骨料颗粒大小、结合剂材质、加入量以及烧成温度有关。按材质分，多孔陶瓷的强度按下列顺序依次变小：碳化硅>刚玉>氧化铝>莫来石>瓷粒>石英>硅藻土。

陶瓷分离膜种类很多，目前已开发的有：氧化铝质、氧化锆质、氧化硅质、氧化钛质、硅酸铝质、碳化硅质、沸石质等。根据制备工艺不同，适用于不同的应用领域。由于陶瓷分离膜极薄，微孔近乎直通孔，所以陶瓷分离膜的过滤分离精度与微孔孔径相当。

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