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构造材料对芳砜轮滤料 热尺寸稳定性的影响#
作者:管理员    发布于:2017-07-04 14:20:00    文字:【】【】【

  选用高温烟气除尘用滤料时,滤料的热收缩是评价纤维滤料热尺寸稳定性的重要指标。纤维滤料的热收缩性大,会导致滤袋变形。滤袋一直处于受力状态,加上反复清灰对滤袋施加的频繁循环作用力,会加速其强度失效,减短寿命。常用的高温滤料专用纤维有聚苯硫醚(PPS)、芳纶I313(PMIA)、聚酰亚胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、芳砜纶(PSA)等。芳砜纶填补了我国耐250T:等级合成纤维的空白,分子主链上既有对位又有间位的结构,分子主链上的硫原子处于最高氧化状态,因此具有优异的耐热性和热稳定性,在高温过滤领域应用前景较好及CaO等碱性物质,一旦结露,就会在滤料表面的纤维层发生化学反应,导致滤料寿命的降低61芳砜纶的耐酸腐蚀性能良好,耐碱腐蚀性能一般,耐碱性能略逊于PMIA纤维。同时,芳砜纶在常温条件下的力学性能有限,纤维横截面呈圆形,圆形横截面纤维滤料的过滤性能不如多叶形截面的纤维滤料。为了增强芳砜纶针刺毡滤料在工业应用中的可靠性,进一步提高力学、耐化学、过滤等性能指标,往往在针刺毡中夹基布层以及与其他性能优异的材料进行复合,来增强芳砜纶滤料的综合性能。

  本文以芳砜纶为主要研究对象,研究不同构造材料对芳砜纶滤料热尺寸稳定性的影响。

  1.1试验材料试验材料均采用非织造针刺毡滤料,PSA复合滤料的材料构成见表1.其中,PSAPMIA、PSAPI复合针刺毡滤料是各混合了50%纤维材料。

  1.2试验方法在每种试样中,按45.方向精确剪取200.0mmx的正方形试样3块,标出经纬向。将剪取好的试样置于所设定温度的恒温烘箱中进行高温处理,一定时间后取出试样进行冷却,测量其经纬向长度。每种试样的热收缩率以经纬向测得的3次数据的算术平均值计算而得。热缩率的计算公式如下。7为热收缩率,LA为处理前经讳向的长度,mm;!

  处理后经纬向的长度,mm. 2结果与分析2.1PSA滤料的热尺寸稳定性PSA针刺毡滤料与其他常用耐高温针刺毡滤料在250t高温条件下热收缩性能对比见。由可知,PSA滤料的热尺寸稳定性能明显优于其他滤料。在250尤高温条件下处理200h后,PSA滤料的经纬向热收缩率均小于0.5%,而PMIA滤料的经向热收缩率已达到1.7,是PSA的10倍。PTFE、PPS滤料的热尺寸稳定性更差。PPS滤料在250T高温下仅30min,其经向热缩率就已达到7.0%以上;混合了50%耐高温性能优异的PI纤维之后,热尺寸稳定性能虽有所提高,但仍明显不如PSA滤料,250t、200h的经纬向热收缩率分别高达6.8%、3.3%.1)11滤料可在260£1:下长期使用,短时可耐300t高温,但是热尺寸稳定性较差,在250下表1材料名称代号材料名称代号PMIA基布PSA针剌毡滤料复合针刺毡滤料PTFE基布PSA针刺PTFE基布PSA和P丨复毡滤料合针剌毡滤料此,袋式除尘用滤料需要具备优异的高温尺寸稳定性能,保证除尘系统长期稳定运行。PSA滤料在长时间高温处理后经纬向伸缩性能相对较低,说明其具备优异的耐高温特性,可以长期在高温环境下使用。

  2.2基布对热尺寸稳定性的影响PSA针刺毡滤料的耐高温性能优越,但力学性能有限。

  为了增加滤料的强力,往往在针剌毡中间夹基布层。基布是由短纤维纱线或长纤维丝状体经织布机织而成,是毡体的支柱或骨架,提供针刺毡的胀破强力和撕破强力。因此,基布是保持针刺毡滤料力学性能的关键所在。但基布材料往往会影响滤料的热尺寸稳定性。为了起到增强滤料经向强力的作用,基布的经密度往往大于纬密度,因此,由基布热缩而引起的针刺毡的收缩变化在经向上表现将最为明显。

  不同基布PSA滤料在190T高温处理200h后的热收缩率对比见。由可知,PSA滤料在增加PMIA、PTFE基布层之后,热收缩率有所提高,在经向上表现尤为明显。PSA/PTFE滤料的经、纬向热收缩率分别达2.2%、0.9%,PSA/PMIA滤料的经、纬向热收缩率分别达0.4%、0.1%.PSA/PTFE滤料的热缩率明显高于PSA/PMIA滤料和无基布PSA滤料。PTFE是热塑性树脂,纤维的热收缩在3种纤维中是最大的,因此PTFE基布具有较大的热收缩率。

  2.3复合材料对热尺寸稳定性的影响复合滤料可以充分发挥各自材料的性能特点,提高滤料在工业应用中的适应性和可靠性。PMIA的耐碱性能优于PSA,PSAPMIA复合滤料可以提高在碱性烟气条件下的可靠性;PI纤维具有不规则的多叶形横截面,集尘性能好,ptfe是当今耐腐蚀性能最佳材料之一,psapi/ptfe复合滤料可以提高PSA滤料的过滤性能和耐化学性能。

  不同PSA复合滤料在190丈高温处理200h后的热收缩率对比见。由可知,在混合了50%的PMIA纤维和PI纤维之后,PSA复合滤料经纬向的热缩率均有所增大,在纬向上表现尤为明显。PSAPI/PTFE复合滤料的热收缩率高于PSA/PTFE滤料,经、炜向热收缩率分别达6.8%、6.3%;PSAPMIA/PMIA复合滤料的热收缩率高于PSA/PMIA滤料,经、纬向热收缩率分别达1.%、2.5%,这是因为1、11八纤维的耐热性不如PSA,PI、PMIA材料的复合降低了PSA滤料的热尺寸稳定性。PSAPMIA/PMIA复合滤料的热收缩率明显低于PSAPI/PTFE复合滤料,是基布和复合材料的共同作用,PMIA纤维的热尺寸稳定性要好于PI和PTFE纤维。

  这说明,纤维材料的热收缩率是影响针刺毡滤料热尺寸稳定性能的重要因素。

  □经向纬向不同基布的PSA滤料热收缩率对比Comparison□经向纬向复合PSA滤料热收缩率对比3结论选取袋式除尘用滤料的构造材料,不能忽视其对滤料热尺寸稳定性的影响。

  PSA针刺毡滤料在添加PMIA、PTFE基布层、PMIA、PI复合材料之后,滤料的力学、耐化学、过滤性能会有所改善,但滤料的热尺寸稳定性能下降。PMIA基布、PM1A复合滤料的热尺寸稳定性能要优于PTFE基布、PI复合滤料。

脚注信息

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