玄武巖-PPS針刺復合濾料的制備及性能研究.pdf

1、隨著人們環(huán)保意識的不斷加強，以及對環(huán)境改善要求地不斷提高，如何更好的減少重工業(yè)高溫煙氣的排放已經(jīng)成為人們越來越關(guān)心的重要話題。因此，開展耐高溫過濾材料的相關(guān)研究對其產(chǎn)業(yè)應用具有重要的指導作用。玄武巖纖維力學性能好，耐高溫、耐腐蝕，而且價格低，但其比重大，在梳理時纖維易沉積在針布上，難以得到有效的梳理，同時，纖維無卷曲，纖維之間難以產(chǎn)生有效抱合。聚苯硫醚(PPS)纖維具有良好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性及電性能，卷曲性好，這兩種纖維都

2、適合用作耐高溫過濾材料。
　　 通過前期試驗發(fā)現(xiàn)100％玄武巖纖維梳理出來的纖維網(wǎng)不連續(xù)，且均勻性差，因此本課題采用將PPS纖維以不同的重量百分比加入玄武巖纖維中共混，經(jīng)開松、梳理形成纖網(wǎng)，后經(jīng)交叉鋪網(wǎng)、預針刺和主針刺等工藝制備成復合過濾材料。對玄武巖/PPS纖維網(wǎng)的成網(wǎng)均勻性展開了研究，發(fā)現(xiàn)添加PPS纖維，提高了纖維單纖化程度和排列雜亂程度，能有效改善了纖維成網(wǎng)均勻性。
　　 論文借助體視顯微鏡、掃描電鏡、電子織物強力

3、儀、濾料測試臺等對玄武巖/PPS針刺熱軋復合濾料的結(jié)構(gòu)、力學、透氣、孔徑和過濾等性能進行表征和分析。結(jié)果表明:①添加PPS纖維共混制備的復合濾料中纖維與纖維、纖維與基材間的纏結(jié)增加;濾料的縱向(CD)、橫向(MD)斷裂強力均顯著提高，尤其是PPS纖維重量百分比占30％濾料MD方向的斷裂強力是純玄武巖濾料的2.5倍。②隨著PPS纖維所占重量百分比的增加，玄武巖/PPS針刺復合濾料的孔隙率降低，平均孔徑減小，孔徑分布趨于集中、均勻，從而使透

4、氣量呈明顯下降趨勢。③添加PPS纖維，玄武巖/PPS針刺復合濾料對多種粒徑的過濾效率均得到有效提高，其中對粒徑≥10.0μm顆粒的過濾效率可達93.47％。
　　 熱軋溫度、壓力和線速度是影響玄武巖/PPS針刺熱軋復合濾料結(jié)構(gòu)和性能的三個重要因素。采用正交試驗設(shè)計，利用極差分析法和方差分析法，探討了熱軋工藝對復合濾料斷裂強力和過濾效率的影響。結(jié)果表明:熱軋工藝中，熱軋溫度對復合濾料CD、MD方向的斷裂強力在顯著水平0.05下均有