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20年 过滤净化生产经验

先进真空烧结生产线·精密检测设备

应用广泛 精度稳定 纳污量大 自主研发
烧结毡除尘滤筒在半导体工业中的紧密过滤
发布时间:2021-04-10 浏览量:3042次


烧结温度对纤维烧结毡的影响

烧结工艺是影响金属纤维烧结毡微结构的一个关键过程,而烧结温度是金属纤维烧结毡工艺**重要的参数,本文以6 μm纤维毡为例进行分析。6 μm纤维毡在这3种温度下都有明显的烧结颈,但是在3种温度下纤维烧结毡展现了3种不同的形貌。a是6 μm纤维在1 200 ℃烧结后形成的烧结颈,上下2根垂直的纤维在相切处形成烧结颈,且烧结毡的直径大于纤维直径,但是2根纤维没有熔合的趋势;当烧结温度为1 250 ℃时,2根垂直纤维的烧结毡直径比1 200 ℃时更大,且烧结毡附近处纤维有熔合的趋势,这反映了烧结毡处形成的新晶界通过晶界扩散同时向上下2根纤维推进,且烧结毡附近纤维直径有所收缩,这可能是因为随着烧结温度的升高,金属原子沿着纤维长度方向扩散至烧结毡处,导致纤维直径收缩,而1 200 ℃的纤维烧结毡没有此现象;当烧结温度为1 300 ℃时,烧结毡附近的纤维有明显的融合,这是由于烧结温度继续升高,晶界扩散更快,烧结毡附近纤维中物质扩散到新晶粒中,从而熔合在一起,此时烧结毡处纤维也有比较明显的收缩,6 μm纤维毡在1 300 ℃时无熔断。

纤维烧结毡搭接点的焊接是通过扩散进行的。烧结初期,相互接触的纤维搭接点逐渐形成烧结毡的连接,此时搭接点是不连续的,且有大量孔隙,扩散的主要机制是表面扩散;烧结中期,烧结毡的孔隙逐渐消失,烧结毡逐渐形成晶界,此时扩散的主要机制是晶界扩散;烧结后期,烧结毡附近晶粒开始长大,此时晶粒长大体扩散是主要机制。扩散的实质是原子的热运动,温度显著影响着原子扩散速度,对于表面扩散来说,只有当烧结温度足以使纤维表面原子的热运动克服表面能垒时,才能形成烧结毡,因此纤维烧结毡应超过一定温度。同样,烧结温度影响着纤维原子晶界扩散的速度,烧结温度越高晶界扩散速度越快,纤维烧结毡速度越快;但是过高的烧结温度会使纤维出现晶粒过大、丝径收缩和过熔等缺陷,这是纤维烧结毡工艺需要避免的。
烧结毡烧结网的测定方法
将试条放入烘箱内,在105~110℃下烘干至恒重。在干燥器内冷却至室温后备用。在天平上称取干燥后的试样重。称取饱吸煤油后在煤油中试样重。饱吸煤油后在空气中的试样重。将称好重量的试样放入105~110℃烘箱内排除煤油,直至将试样中的煤油排完为止。按编号顺序将试样装入高温炉中,装炉时炉底和试样之间撒一层薄薄的煅烧石英粉或Al2O3粉。装好后开始加热,并按升温曲线升温,按预定的取样温度取样。
在每个取样温度点保温15min,然后从电炉内取出试样迅速地埋在预先加热的石英粉或Al2O3粉中,以保证试样在冷却过程中不炸裂。冷至接近室温后,将试样编号,取样温度记录于表中,检查试样有无开裂、粘砂等缺陷。然后放入105~110℃烘箱中烘至恒重。取出试样放入干燥器内,冷却至室温。将试样分成两批,900℃以下为一批,测定其饱吸煤油后在煤油后在空气中重,900℃以上的试样为二批,测定其饱吸水后在水中重及饱吸水后在空气重。按公式算出各温度点的结果后,以温度为横坐标,气孔率和收缩率为纵坐标,画出收缩率和气孔率曲线,并从曲线上确定烧结温度和烧结温度范围。
不锈钢烧结毡的应用范围

 不锈钢烧结毡可以用于催化剂的回收。 由烧结毡制成的过滤器体积小且使用寿命长,且压力差低,因此被广泛应用于各种石油化工加工领域,在废酸洗液中具有重要的价值。 该催化剂具有再循环作用。
 
不锈钢烧结毡还可以用于液压系统的过滤:烧结毡可以用于任何高,低压和中压过滤器,因此被广泛用于各种航空,船舶,航空航天,机床,冶金,制药和化工行业。 在中国,大多数民用飞机的液压系统都是由烧结毡制成的过滤材料。
 
  不锈钢烧结毡还可以用于半导体工业中的紧密过滤:在半导体工业中,各种高密度处理器和存储芯片用于处理空气净化气体。 由过滤器制成的过滤器更有效且更易于使用。
烧结毡聚酯熔体滤芯清洗验收工作

1. 验收标准用30倍放大镜检查:滤芯内外可看到表面的洁净,滤芯见本色、无损坏。设备腐蚀率:不锈钢≤1g/(m2·h);清洗过程用挂片测定方法。逐根测定清洗后滤芯压缩空气过滤压差(所有孔基本打开)不大于3158Pa(新滤芯不大于2763Pa)。

2.清洗效果

   表面检查用30倍放大镜检查滤芯内外,可看到滤芯表面洁净如新,可见金属本色、无损坏。

3.腐蚀率检查

原料油过滤器所用滤芯清洗时用挂片方法进行检测符合要求,结果如下:

50支滤芯(三次测量)腐蚀率平均数据为0.66g/(m2·h),0.69g/(m2·h),0.71g/(m2·h);60支滤芯(三次测量)腐蚀率平均数据为0.73g/(m2·h),0.75g/(m2·h),0.77g/(m2·h),都小于不锈钢清洗标准≤1g/(m2·h)。
4.通透性检查清洗

前对原料油过滤器的330支滤芯,抽样了33支滤芯用压缩空气方法进行空气通透性检测,抽测量占总数的10%。测结果见表2。

 从述检测结果可以看出都不大于3158Pa,清洗后的滤芯达到清洁目的,每一支滤芯的通透量完全达到90%以上,该清洗是有效的。

4. 使用情况清洗后经过4个月的运行,达到了使用要求。
烧结毡除尘滤筒用气泡法分析孔径分布

        气泡法测量多孔材料的孔径分布是一种简单易行的方法,采用线性插值的方法解析气泡所测得的流量与压差曲线,可得到孔体积和孔数分布曲线。对不锈钢纤维毡的测试结果表明,该方法解析得到的孔径分布较真实地反映出金属纤维毡的孔结构状况,以孔体积分布峰值所对应的孔径可近似确定这种过滤材料的过滤精度,其值偏差不超过±5.1%。

         气泡法的基本原理是利用对材料有良好浸润性的液体介质(常用的有水、乙醇、异丙醇、四氯化碳等),先将样品在液体介质中充分浸润,然后再用另一种液体,如压缩空气将样品的毛细孔中的液体推移出去。当气体压力由小逐渐增大到某一定值时,气体将浸渍液体从毛细孔中推出而冒出一个气泡,继续加大压力使浸渍了液体的孔道逐渐变为气体的通路,气体流量也随之增加,冒出的泡越来越多,直到所有孔中的液体被排出。通过测量仪记录下整个过程的流量与对应压差的关系曲线,当流量与压差关系由开始的曲线过渡到直线后,则表示全部贯通都已透过气体,这时为孔径分布检测的终点。