常用耐高溫纖維及濾料的性能特點(diǎn)

1、1 常用耐高溫纖維及濾料的性能特點(diǎn)1.1 常用耐高溫纖維及濾料45-7（1）聚對苯二甲酰對苯二胺纖維（商品名為Kevlar），是一種新型高科技合成纖維，具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能，在560下，不分解，不融化。它具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長的生命周期。美塔斯（Metamax）濾料，長期耐溫204，瞬時耐溫240；耐酸性、抗水解性稍差，其主要應(yīng)用于經(jīng)徹底脫硫的循環(huán)流化床鍋爐或含硫極低的煙氣過濾場合。（2）聚間苯二甲酰間苯二胺纖維（商品名為Nomex纖維），是美國杜邦公司的專利產(chǎn)品。大分子鏈呈現(xiàn)柔性結(jié)構(gòu)，纖維一般為白色，截面形狀多為橢圓形至圓形。致命缺點(diǎn)是高溫

2、尺寸穩(wěn)定性差。諾梅克斯（Nomex）濾料，耐堿性能很強(qiáng)，耐酸性能中等，是處理180220高溫腐蝕性氣體的良好材料，國外除在各種工業(yè)爐窯煙氣凈化中普遍應(yīng)用外，在燃煤鍋爐煙氣凈化方面也已取得滿意效果。（3）芳砜綸（商品名為Tanlon），屬于芳香族聚酰胺纖維類，由于主鏈上含有砜基（-S02），所以具有抗高溫耐熱性，優(yōu)良的高溫尺寸穩(wěn)定性、阻燃性，突出的抗氧化性能，同時具有良好的抗酸性能，可在高溫下長期使用，非常適用于耐高溫濾料。芳砜綸（Tanlon）濾料在100270范圍內(nèi)可保持良好的纖維尺寸穩(wěn)定性，并有良好的耐腐蝕性能，國外現(xiàn)已用于260以下的煙氣凈化。8，9聚苯硫醚纖維（商品名為PPS纖維），具

3、備了作為高性能纖維的各種特點(diǎn)，可抵抗多種酸、堿和氧化劑的化學(xué)腐蝕，具有較好的耐水解能力，一個主要缺陷就是容易氧化，因此不耐游離的氟、氯、溴等鹵素和王水、硝酸、濃硫酸、鉻酸、氯磺酸、次氯酸等強(qiáng)氧化性介質(zhì)的腐蝕。PPS纖維濾袋長期耐溫190，瞬時耐溫240，是一種耐高溫、耐酸堿、抗水解性能極好的濾料。特別適合在高濕的煙氣中使用，典型用途是用于城市垃圾焚燒爐、公用工程鍋爐、燃煤鍋爐、醫(yī)院焚燒爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐上的脈沖袋式過濾器中。但是PPS耐氧化性稍差，當(dāng)煙氣含氧量超過15%時，就不能使用該種濾料。聚酰亞胺纖維（商品名為P84纖維），是奧地利Lenzing公司生產(chǎn)的一種阻燃性及具有熱穩(wěn)定性的合成纖維。

4、P84纖維具有高斷裂強(qiáng)度，在高模量下呈現(xiàn)低伸長率，同時纖維具有很高的分解溫度及玻璃化轉(zhuǎn)化點(diǎn)（Tg為315），在高溫中纖維熱穩(wěn)定性非常好，截面呈三葉瓣形，因單纖維表面積增加，能有效地捕集顆粒。P84纖維對酸、有機(jī)溶劑有良好的抵抗性，但堿對纖維破壞性非常大，而且不耐水解。P84是非熱塑性纖維，耐受脈沖清灰的磨損能力比玻璃纖維強(qiáng)，因而在要求耐磨性好的工礦條件下可用P84取代玻璃纖維。P84纖維濾料長期耐溫260，瞬時耐溫280，因其耐高溫、耐腐蝕、耐酸等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于冶煉、化工、垃圾焚燒、水泥窯尾等工況，使用壽命在3年以上，是一種性能優(yōu)異的過濾材料。PTFE纖維是氟聚合物纖維中最具代表性的高性

5、能纖維，其熔點(diǎn)為327，耐化學(xué)性優(yōu)良，抗氧化能力強(qiáng)，低粘附性，不燃，不會水解，力學(xué)性能好。其缺點(diǎn)是抗拉、耐磨、抗折性較差，且價格較高（相當(dāng)于玻璃纖維濾料的10倍）。PTFE纖維濾料長期耐溫260，瞬時耐溫300，在高溫下強(qiáng)度保持率高；可耐受各種酸堿及強(qiáng)氧化物的腐蝕，是目前濾料中耐化學(xué)腐蝕性最好的一種濾料；水解穩(wěn)定性和阻燃性都很好；具有較高的過濾效率和良好的清灰性能，即使在溫度較高的情況下，表面也只粘附少量的灰塵；突出優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長，在濾袋室工作溫度為166204的情況下，濾袋壽命可長達(dá)6年。適合在各種爐窯特別是電力燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐上使用。另外，以PTFE膜覆在PTFE纖維制成的基布上，制

6、成的濾料性能遠(yuǎn)高于其他濾料。但是以100%PTFE纖維制得過濾材料存在一定技術(shù)難點(diǎn)，PTFE纖維難于梳理，纖維滑且卷曲小，纖維間摩擦力小，而且其密度大導(dǎo)致單層纖維網(wǎng)面密度大，不易保證纖網(wǎng)的均勻性，而且在梳理過程中易產(chǎn)生靜電，增加梳理的難度。玻璃纖維可以在 260（中堿）/280（無堿）的溫度條件下長期工作，瞬間溫度可達(dá)350。它具有突出的尺寸穩(wěn)定性，拉伸斷裂強(qiáng)度高，耐腐蝕性強(qiáng)，表面光滑，憎水透氣，容易清灰，化學(xué)穩(wěn)定性好。玻璃纖維及其復(fù)合材料一直被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)的耐高溫、防腐過濾材料，是處理高含濕量、高溫和有腐蝕性化學(xué)成分煙氣的較理想的過濾材料。具有三維微孔結(jié)構(gòu)，空隙率高，阻力小，除塵效率高（可達(dá)9

7、9.9%）。但是玻璃纖維耐折耐磨性能差，氈與基布的剝離強(qiáng)度低等原因，導(dǎo)致其過濾風(fēng)速為lm/min以下，使用壽命為1年左右。1.2 耐高溫纖維及濾料性能比較KUMAR.V，張威，艾慶文14對5大主要耐高溫過濾用纖維的性能研究，得到結(jié)果如表2-1所示。表2-1 氣過濾材料用纖維的性能 性能纖維種類玻璃芳綸PTFEP84PPS耐干熱溫度/260200260260190耐濕熱溫度/260180260195190抗菌防霉不受影響不受影響不受影響不受影響不受影響耐堿一般良好優(yōu)異一般優(yōu)異耐無機(jī)酸很好一般優(yōu)異很好優(yōu)異耐有機(jī)酸很好一般優(yōu)異很好優(yōu)異耐氧化劑優(yōu)異差優(yōu)異很好一般耐有機(jī)溶劑很好很好優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異幾種耐高溫過濾氈自身各具優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，每一種材料都有各自最佳應(yīng)用場合和領(lǐng)域。利用各種纖維的特性進(jìn)行混合成形加固，取長補(bǔ)短，優(yōu)勢最大化。表2-2 幾種開發(fā)的耐高溫濾料 名稱英文名稱耐高溫/其他特性美塔斯濾料