涨知识:纳米空滤简介

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2018-01-24  guolv6  环球过滤分离技术网


          在20世纪70年代，美国唐纳森集团就将纳米技术应用到发动机空气过滤领域，推出了Ultra-Web纳米滤纸，40多年来的不断革新和应用，发展成了一系列的适合不同应用场景的纳米滤纸（超细纤维滤纸）。
近年来，由于公路车辆国六排放标准和非公路四阶段排放标准的临近，柴油发动机行业和相应的滤清器行业发布了F8，F9级别甚至“纳米”级空滤滤芯，过滤效率越来越高（也就是发动机保护越来越好），同时还强调长寿命。
1 什么样的空滤才能叫纳米空滤？
按最新版国际标准ISO/TS80004-2015，长度在1纳米到100纳米范围内的才能被正式称为纳米。滤纸行业，大于100纳米小于1微米的纤维，我们建议还是统一叫做细纤维或超细纤维比较合适。（1微米=1,000纳米）


2 纳米空滤是什么？
通过静电纺等工艺在普通木浆纤维滤纸的表面增加一层细纤维涂层。
细纤维涂层的存在，可以大幅减少滤纸的名义孔径，大幅增加比表面积，可以将更多的细颗粒拦截在滤纸表面，将过滤机理从深层过滤变为表面过滤。
同时，由于滑移效应的存在，看似层叠在木浆纤维层表面的细纤维涂层并没有增加滤纸的进气阻力，从而达到了过滤效率与压力降的完美平衡。

3 纳米空滤有哪些好处？
第一就是大幅提升了过滤效率（包括初始过滤效率和全寿命效率），或者说大幅减少了进入发动机的灰尘数。
从主机厂普遍要求的全寿命过滤效率99.9%，到唐纳森Ultra-Web滤纸宣称的99.99%到最近唐纳森Ultra-Web HD滤纸宣称的99.999%，每次对发动机的保护级别都提升了10倍！

纳米滤纸的第二大好处就是在细颗粒或碳烟为主的环境下，数倍的增加滤芯的保养周期。
众多研究及路试表明，在良好路面行驶下的牵引车辆，所吸进发动机的空气内，颗粒物的直径大多处于10微米及以下，特别是有数量众多的柴油机尾气中排出的碳烟。纳米滤纸，由于其比表面积很大，同样阻力上升的情况下，可以容纳更多的细颗粒和碳烟。

实验室条件下，对普通滤纸和Ultra-Web滤纸进行加载碳烟的测试。
横坐标是时间，纵坐标是相应的阻力上升情况。

显微镜下，清晰显示纳米纤维容纳细颗粒/碳烟的状况。

包含唐纳森Ultra-Web滤纸的PowerCore空滤，运行100,000公里后的状况。
实验室对回收滤芯的测试表明，此时的阻力依然低于保养临界阻力。
工况：某品牌重卡，牵引物流车，苏州往返深圳。
4 小结
纳米空滤，由于其高效、长寿命等特点，既保护了发动机又减少了终端用户的停机保养时间，受到了越来越多用户的认可和接受。
但是，市面上的产品鱼龙混杂，普通用户还是很难区分具体空滤产品是否真的包含了可靠的纳米技术（细纤维技术）。纳米纤维，由于其直径极其细小，普通用户是很难快速区分的。相信品牌、口碑和自己试验的结果是广大用户比较可行的方法。
来源于:环球过滤分离技术网，整理于唐纳森