玄武巖-PPS針刺復(fù)合濾料的制備及性能研究.pdf

1、隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，以及對(duì)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?zé)煔獾呐欧乓呀?jīng)成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)心的重要話(huà)題。因此，開(kāi)展耐高溫過(guò)濾材料的相關(guān)研究對(duì)其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)作用。玄武巖纖維力學(xué)性能好，耐高溫、耐腐蝕，而且價(jià)格低，但其比重大，在梳理時(shí)纖維易沉積在針布上，難以得到有效的梳理，同時(shí)，纖維無(wú)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(xué)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(guò)濾材料。
　　 通過(guò)前期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)100％玄武巖纖維梳理出來(lái)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(kāi)松、梳理形成纖網(wǎng)，后經(jīng)交叉鋪網(wǎng)、預(yù)針刺和主針刺等工藝制備成復(fù)合過(guò)濾材料。對(duì)玄武巖/PPS纖維網(wǎng)的成網(wǎng)均勻性展開(kāi)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(qiáng)力

3、儀、濾料測(cè)試臺(tái)等對(duì)玄武巖/PPS針刺熱軋復(fù)合濾料的結(jié)構(gòu)、力學(xué)、透氣、孔徑和過(guò)濾等性能進(jìn)行表征和分析。結(jié)果表明:①添加PPS纖維共混制備的復(fù)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(qiáng)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(qiáng)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(fù)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(shì)。③添加PPS纖維，玄武巖/PPS針刺復(fù)合濾料對(duì)多種粒徑的過(guò)濾效率均得到有效提高，其中對(duì)粒徑≥10.0μm顆粒的過(guò)濾效率可達(dá)93.47％。
　　 熱軋溫度、壓力和線(xiàn)速度是影響玄武巖/PPS針刺熱軋復(fù)合濾料結(jié)構(gòu)和性能的三個(gè)重要因素。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用極差分析法和方差分析法，探討了熱軋工藝對(duì)復(fù)合濾料斷裂強(qiáng)力和過(guò)濾效率的影響。結(jié)果表明:熱軋工藝中，熱軋溫度對(duì)復(fù)合濾料CD、MD方向的斷裂強(qiáng)力在顯著水平0.05下均有