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纖維絲徑對纖維燒結氈的影響

當燒結溫度一定時，纖維絲徑對纖維搭接點形貌的影響較大，本文以1 250 ℃為例進行分析。由上述分析可知，在1 250 ℃溫度下，4 μm纖維在燒結頸處完全熔合在一起，6 μm纖維在燒結頸處部分熔合，8 μm纖維燒結頸未發生熔合且燒結頸直徑大于纖維絲徑，12 μm纖維燒結頸直徑小于纖維絲徑，22 μm纖維氈燒結頸直徑較小，且在電鏡檢測燒結頸時不易發現，只在纖維某些特殊位置才能發現。另外，在同等條件下，纖維絲徑越細，燒結速度越快。

纖維絲徑對纖維燒結氈的影響主要有以下2個方面：1)纖維絲徑越細，纖維的比表面積越大，纖維表面原子的表面能壘越低，且原子擴散距離減小，同等條件下細絲徑纖維率**行表面擴散，并完成燒結的3個過程，粗絲徑纖維燒結速度則較慢，甚至纖維搭接點還沒有完成表面擴散；2)由于金屬纖維特殊的生產工藝，細絲徑的金屬纖維儲存了更多的形變能，當燒結進入到中后期主要發生晶界擴散和體擴散，此時形變能將作為燒結驅動力提高晶界擴散和體擴散的速度，絲徑為4和6 μm纖維氈由于沿長方向的原子擴散，燒結頸附近纖維開始出現收縮的現象。

金屬纖維燒結氈作為一種過濾材料，在燒結之前，其纖維隨機排列，相互接觸，此時纖維燒結氈還不是一個整體，纖維之間無法保持一定的孔結構；經過燒結后，纖維燒結氈就具備了一定的強度和結構。纖維搭接點的擴散焊接對纖維燒結氈的性能有著很大的影響，如纖維過熔，將影響纖維氈的平均孔徑，甚至出現漏點。纖維燒結氈的狀態將影響纖維氈的韌性和強度，纖維燒結氈后的晶粒大小將影響纖維燒結氈的耐蝕性能等。
燒結溫度對纖維燒結氈的影響

燒結工藝是影響金屬纖維燒結氈微結構的一個關鍵過程，而燒結溫度是金屬纖維燒結氈工藝**重要的參數，本文以6 μm纖維氈為例進行分析。6 μm纖維氈在這3種溫度下都有明顯的燒結頸，但是在3種溫度下纖維燒結氈展現了3種不同的形貌。a是6 μm纖維在1 200 ℃燒結后形成的燒結頸，上下2根垂直的纖維在相切處形成燒結頸，且燒結氈的直徑大于纖維直徑，但是2根纖維沒有熔合的趨勢；當燒結溫度為1 250 ℃時，2根垂直纖維的燒結氈直徑比1 200 ℃時更大，且燒結氈附近處纖維有熔合的趨勢，這反映了燒結氈處形成的新晶界通過晶界擴散同時向上下2根纖維推進，且燒結氈附近纖維直徑有所收縮，這可能是因為隨著燒結溫度的升高，金屬原子沿著纖維長度方向擴散至燒結氈處，導致纖維直徑收縮，而1 200 ℃的纖維燒結氈沒有此現象；當燒結溫度為1 300 ℃時，燒結氈附近的纖維有明顯的融合，這是由于燒結溫度繼續升高，晶界擴散更快，燒結氈附近纖維中物質擴散到新晶粒中，從而熔合在一起，此時燒結氈處纖維也有比較明顯的收縮，6 μm纖維氈在1 300 ℃時無熔斷。

纖維燒結氈搭接點的焊接是通過擴散進行的。燒結初期，相互接觸的纖維搭接點逐漸形成燒結氈的連接，此時搭接點是不連續的，且有大量孔隙，擴散的主要機制是表面擴散；燒結中期，燒結氈的孔隙逐漸消失，燒結氈逐漸形成晶界，此時擴散的主要機制是晶界擴散；燒結后期，燒結氈附近晶粒開始長大，此時晶粒長大體擴散是主要機制。擴散的實質是原子的熱運動，溫度顯著影響著原子擴散速度，對于表面擴散來說，只有當燒結溫度足以使纖維表面原子的熱運動克服表面能壘時，才能形成燒結氈，因此纖維燒結氈應超過一定溫度。同樣，燒結溫度影響著纖維原子晶界擴散的速度，燒結溫度越高晶界擴散速度越快，纖維燒結氈速度越快；但是過高的燒結溫度會使纖維出現晶粒過大、絲徑收縮和過熔等缺陷，這是纖維燒結氈工藝需要避免的。
燒結氈濾芯清洗濾芯需要的設備和原料

1)清潔爐:能在持續380℃的溫度下烘烤濾芯上過量的油垢雜質。

2)數控超聲波清洗機。

3)可調壓的噴淋設備。

4)可加熱的清洗罐。

5)強力清洗劑、**水基清洗劑。由于氯離子會引發奧氏體不銹鋼晶間腐蝕，所以選用的強力清洗劑、**水基清洗劑均不含氯化物。

6)所用的清洗水為深井水，經過5μm的過濾設備過濾，水中氯離子含量小于20mg/L。

7)所用的氣體經過5μm除塵設備過濾。
不銹鋼纖維燒結氈濾芯的反洗再生特性

不銹鋼纖維燒結氈濾芯的過濾材料主要采用不銹鋼纖維燒結氈和不銹鋼方孔網為過濾材料，燒結氈濾芯的各個密封接口采用氬弧焊接工藝制作，濾芯直縫采用等離子自動焊接技術保證焊縫無焊渣焊瘤焊漏等現象，過濾各層濾網加工之前都要進行透光檢測，透光不合格的不銹鋼濾網一律不能采用，這樣才能保證基礎材料的性能，然后把多層不銹鋼濾網疊加采用多褶折疊工藝進行加工，構建成一個完整的濾芯，多褶折疊加工工藝可以在同樣尺寸的條件下，濾芯過濾面積增加三倍到五倍，可以讓過濾效率更高。

整體焊接后還要對濾芯進行試驗，檢驗每件濾芯是否達到規定要求。尤其對于較高含污量的液／固分離操作，這類將過濾設計為多層的組合結構，其過濾機制以表層網孔和濾餅捕捉為主。由單層較細金屬絲網燒結所形成的過濾層屬于直接攔截過濾，其優點就是將具有一定尺寸分布的雜質顆粒直接攔截在濾網外層表面，形成一層均勻的濾餅，進而隨著濾餅的逐漸形成，又可以攔截到更小規格的顆粒，而且濾材表面形態均勻規則，網孔內部孔道光滑，既有利于濾餅層的快速形成，又便于濾渣的清除分離，因而燒結氈濾芯具有非常**的反洗再生特性，可以長期反復使用，特別適應于系統連續化運行和自動化操作等過濾技術的發展。
燒結氈折疊濾芯有以下優點：

1.能較好承受熱壓力及沖擊。

2.再生能力強，使用壽命長。

3.能較好的承受熱應力和沖擊，能在較高溫度下和腐蝕介質中工作，可焊接、粘結及機械加工。

4.燒結氈折疊濾芯滲透穩定，過濾精度高。

5.燒結氈折疊濾芯強度高，塑性好，抗氧化，耐腐蝕，組裝性好，能較好的承受熱應力和沖擊。

 6.燒結氈折疊濾芯抗急冷急熱，比紙質、銅絲網及其它纖維布等做成的過濾器性能**，且裝拆清洗方便。

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