目前,國(guó)內(nèi)外用于煙氣治理的高溫濾料纖維主要有PPS(聚苯硫醚)、Nomex(芳香族聚酰胺)、P84(聚酰亞胺)、PTFE(聚四氟乙烯)、玻璃纖維及PSA(芳砜綸)纖維等,實(shí)際應(yīng)用中往往采用多種纖維配合。接下來我們就詳細(xì)的介紹這幾種材質(zhì)。
1. 聚苯硫醚(PPS)
聚苯硫醚纖維,目前應(yīng)用zui廣的高溫濾料具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、較高的熔點(diǎn)(285℃)和優(yōu)異的耐熱性,其阻燃性、耐化學(xué)藥品性和穩(wěn)定性也極其出眾,主要用在市政廢物焚燒爐、公用工程鍋爐、燃煤鍋爐、醫(yī)院焚燒爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐上的脈沖袋濾器,是目前應(yīng)用zui廣的高溫濾料。
2. 聚酰亞胺纖維(P84)
聚酰亞胺纖維,又稱芳酰亞胺纖維,耐溫等級(jí)zui高的除塵材料是有均苯四酸二酐和芳香族二胺聚合得到聚酰胺酸預(yù)聚體,再通過溶液紡絲而制得的高性能纖維。zui早由奧地利蘭精公司開發(fā),商品名“P84”。該壟斷性產(chǎn)品現(xiàn)隸屬于德國(guó)贏創(chuàng),多用在除塵袋之中,素有“黃金絲”稱號(hào)。
聚酰亞胺纖維綜合性能優(yōu)異,具有耐溫等級(jí)高、過濾性好、耐酸堿性等諸多優(yōu)勢(shì),可用于水泥窯尾、垃圾焚燒、電廠等高溫環(huán)境。
另外,對(duì)于聚酰亞胺纖維產(chǎn)品來說,其具有*的纖維結(jié)構(gòu)——不規(guī)則葉片狀截面,比一般圓形截面增加了80%的表面積,并帶來兩大優(yōu)點(diǎn):
增強(qiáng)了捕捉粉塵的能力;
不規(guī)則的纖維截面因其內(nèi)應(yīng)力大小不同,分布不均勻而使纖維自然卷曲,而使纖維具有較強(qiáng)的抱合纏結(jié)力。因此在玻纖復(fù)合針刺氈中加入聚酰亞胺纖維,即使風(fēng)速增大,氈層也不容易脫落。
3. 聚四氟乙烯纖維(PTFE)
聚四氟乙烯纖維,國(guó)內(nèi)也稱“氟綸”??垢g性能*的除塵材料,zui早由杜邦公司于1953年開發(fā),1957年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。聚四氟乙烯纖維是以聚四氟乙烯為原料,經(jīng)紡絲或制成薄膜后切割或原纖化而制得的一種合成纖維。目前聚四氟乙烯纖維的生產(chǎn)方法主要有四種,包括乳液紡絲法、糊料擠出紡絲。
聚四氟乙烯纖維繼承了聚四氟乙烯化學(xué)穩(wěn)定性好,使用溫度范圍廣,耐大氣老化,耐輻照,較低的滲透性等諸多優(yōu)點(diǎn),主要用作高溫粉塵濾袋、耐強(qiáng)腐蝕性的過濾氣體或液體的濾材、泵和閥的填料、密封帶、自潤(rùn)滑軸承、制堿用全氟離子交換膜的增強(qiáng)材料以及火箭發(fā)射臺(tái)的苫布等。
聚四氟乙烯除塵濾袋有兩種形式:一種是聚四氟乙烯纖維覆膜于其他濾料(聚苯硫醚纖維、P84聚酰亞胺纖維、玻纖等)制成的基布上,另一種是覆膜和基布均采用聚四氟乙烯纖維,加工制成針刺氈。100%聚四氟乙烯纖維濾袋的性能更佳。盡管性能*,但聚四氟乙烯纖維偏高的價(jià)格是制約其大范圍推廣的障礙。
4. 芳綸纖維
芳綸纖維是一種高性能合成纖維,用途的除塵材料,zui早由杜邦公司開發(fā),具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸堿、重量輕、耐熱阻燃等優(yōu)良性能,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前市場(chǎng)上已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的芳綸品種包括間位芳綸和對(duì)位芳綸,以及少量的改性產(chǎn)品芳綸II和芳綸III等。
間位芳綸具有耐高溫、阻燃、絕緣性能,主要應(yīng)用于高溫防護(hù)服、電絕緣和高溫過濾領(lǐng)域。對(duì)位芳綸的應(yīng)用則主要利用其高強(qiáng)高模的特點(diǎn),應(yīng)用于個(gè)體防護(hù)、防彈裝甲、力學(xué)橡膠制品、高強(qiáng)纜繩、石棉替代品。
高溫除塵領(lǐng)域是間位芳綸zui主要的消費(fèi)市場(chǎng)。由于性價(jià)比與玻纖、PPS相比不占優(yōu)勢(shì),芳綸纖維目前在高溫過濾行業(yè)的占有率不高。較之其他纖維,芳綸纖維濾袋突出的性能是其在高溫應(yīng)用環(huán)境下極低的收縮率,250°C環(huán)境下使用1000小時(shí)仍能保持1%的收縮率。
5. 芳砜綸簡(jiǎn)介
芳砜綸屬于對(duì)位芳綸系列,學(xué)名為聚苯砜對(duì)苯二甲酰胺纖維,它是一種在高分子主鏈上含有砜基(-SO2-)的芳香族聚酰胺纖維,為三元無規(guī)共聚物。
芳砜綸是制作袋式除塵器配套濾袋的優(yōu)良材料,不僅耐熱性良好,而且還具有優(yōu)良的抗熱氧老化的穩(wěn)定性,熱收縮小,能保持良好的尺寸穩(wěn)定性以及良好的抗酸性能等,可在高溫下長(zhǎng)期使用,非常適用于耐高溫濾料,價(jià)格相對(duì)P84、PPS、Nomex也較便宜。另外,芳砜綸的纖維摩擦系數(shù)小,用其制成的濾袋清灰容易;由于芳砜綸耐溫較高,因此可與PTFE(固化溫度260℃)熱壓粘合制成過濾效果好且穩(wěn)定的覆膜濾料。
6. 玻璃纖維
玻璃纖維是一種傳統(tǒng)的過濾材料,的高溫濾料材料。玻璃纖維按玻璃成分不同,可分為C(中堿)玻璃纖維過濾材料和E(無堿)玻璃纖維過濾材料兩大類。
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