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静电驻极空气过滤材料,利用电荷的静电力作用捕集尘粒,由小条状的聚丙烯薄膜制成。
近年来,高分子化学纤维生产技术的发展使得用驻极体纤维能生产出HEPA及ULPA过滤器;用作驻极体空气过滤器的材料需要优异的介电性能,如高体电阻和表面电阻,高介电击穿强度,低吸湿性和透气率等。这类材料主要以高聚物为主的有机驻极体材料,如非极性材料:聚丙烯、聚四氟乙烯、六氟乙烯/聚四氟乙烯共聚物等;极性材料或弱极性材料:聚三氟乙烯、聚丙烯(共混)及聚酯等。
超细纤维和卷曲(羊毛状)纤维作为新结构的驻极体滤材能大大地改善集尘效率,其平均效率比传统结构的驻极体纤维从93%上升至99%(精细纤维),和从93%上升至99.4%(卷曲纤维);与此同时,卷曲纤维的使用还大大地改善了滤材的容尘能力,即从0.48g粉尘/g过滤器到0.83g粉尘/g过滤器(卷曲纤维)和从0.48到0.51(精细纤维)。这些改善可能源于纤维间空间电荷随机分布率的上升,导致容尘场所和过滤机构更加完善;另外,精细驻极体纤维所形成的新结构空气过滤器性能的改善是因为滤材空间结构上表现出较大的容尘空间和较强的电场散度。改性的聚丙烯和聚碳酸酯PC纤维的研制成功为高效长寿命和低成本驻极体过滤器的商品化提供了较完善的驻极体储电结构。
自从20世纪70年代以来,各种荷电技术以及通过混合不同纤维的带电技术等各具特色的带静电过滤器得到了开发和利用。其直接的结果是导致了现在的静电驻极方法(工艺)。
目前的驻极方法主要有静电纺丝法、电晕放电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击法等。
由于材料的静电驻极方法(工艺)不同,所形成的驻极体的性质亦大不相同。 驻极体空气过滤材料要求材料的储存电荷密度大,其电荷密度的储存寿命长及储存电荷稳定性强等等。而储存电荷的稳定性主要取决于材料性质、充电方法、电荷分布状态、储存的环境条件等。根据上述要求,就静电驻极体的性质而言,电晕放电法是目前最佳的静电驻极方法;热极化法在环境相对稳定时也是一种较好的静电驻极方法;摩擦起电法要在试验中进一步完善;静电纺丝法需要科技的进一步发展;低能电子束轰击法需要改进和简化静电驻极的工艺。
驻极体静电合成纤维过滤材料是对聚丙烯纤维在熔喷制造过程中进行静电充电,使其成为静电型驻极体熔喷非织造布(滤纸),纤维直径为2~5μm。这种过滤材料除了利用传统空气过滤材料的过滤机理外,同时利用荷电纤维的库仑力去实现对微粒的捕获,因此效率增加,阻力下降。目前国际上有预防病毒功能(包括SARS病毒)的3M手术口罩(N95、N97、N99)中就采用了这种过滤材料,美国2003年4月推出的抗SARS空气过滤器中也采用了这种材料。
由于这种滤料,效率高、阻力低、价格便宜,因此,将这种材料用于一般空调通风用空气过滤器中,当迎风面风速为0.5m/s时,对0.5μm的灰尘过滤效率可以达到95%以上,空气阻力只有40Pa,是传统的柜式空调机组空气过滤器(一般为尼龙网)无法相比的。这种空气过滤器已经在大型商场、超级市场、医院空调系统应用近10年,并已应用到家庭中,如菲尔萃空气净化器取得了很好的空气净化效果。
对生产工艺加以全面改进,目前已能生产钠焰法效率达到99.9999%的驻极体静电过滤材料,同时也解决了这种过滤材料存在的均布性较差和强度不高的缺点,为高效空气过滤器提供了一种理想的过滤材料。驻极体静电合成纤维过滤材料的产品化很大程度上解决了空气过滤器效率与阻力的矛盾。
静电驻极体:简称驻极体,是指那些能够长期储存空间电荷和偶极电荷的电介质材料,即从时间跨度上来看,它们的电荷衰减时间常数比驻极体形成的周期长得多。驻极体的电荷可以是真实电荷(或称空间电荷),也可以是偶极电荷,或者两者都有之。驻极体空气过滤材料就是利用电荷的静电力作用捕集尘粒。
现在市场上空气过滤材料有华倩棉
主要是工况要讲清楚,如果是透平设备进气,要预过滤、过滤即可,如果是工业洁净通风,一般根据洁净等级选择,比如初效、中效、高效等,在选时要注意,一般初效选G4,中效选F7,这样搭配比较好
空气过滤器的过滤原理将压缩空气中的液态水、液态油滴分离出来,并滤去空气中的灰尘和固体杂质,但不能除去气态的水和油。 空气中颗粒物去除技术主要有机械过滤、吸附、静电除尘、负离子和等离子体法及静电驻极过...
聚合物驻极体空气过滤材料(器)在空调中的应用
为了防止生化恐怖袭击和SARS等流行病毒传播,提高室内空气品质,暖通空调界急需研制开发高效、低阻和抗茵(病毒)型空气过滤材料和空气过滤器。聚合物驻极体静电材料由于静电作用,从而具有高效、低阻和抗菌等特点。本文详细介绍了这种新型空调过滤材料(器)的过滤和灭菌机理、制备工艺和方法、性能及应用情况。
非极性材料制成的驻极体的极化主要由空间电荷所引起。有两种类型的空间电荷:一种称为同号电荷,另一种称为异号电荷。前者归因于电介质和电极间存在电导或在强电场作用下在电介质表面附近出现电击穿,使电极对电介质发生电荷注入;这样注入的空间电荷的极性与相邻电极相同。异号电荷的极性则与相邻电极相反,这主要归因于电介质中电荷的分离和捕获。极性电介质中的偶极子取向形成的驻极体电荷是另一类型的异号电荷。
加入电气石微粒能有效改善驻极效益,过滤效率增加,过滤阻力降低,纤维表面电荷密度增加,纤网贮存电荷能力也增强。加入6%的电气石驻极综合效果较好。太多驻极材料反而会增加载流子的移动中和现象。
熔喷静电驻极的工艺是事先在PP聚丙烯聚合物中加入电气石、二氧化硅、磷酸锆等无机材料,然后在卷布前通过静电发生器针状电极电压5-10KV一组或多组电晕放电的方式对熔喷材料带上电荷,施加高压时针尖下方的空气产生电晕电离,产生局部击穿放电,载流子通过电场的作用,而沉积到熔喷布表面,一部分载流子会深入表层被驻极母粒的陷阱捕获,从而使熔喷布成为驻极体过滤材料。
驻极工艺参数有:电晕充电电压、充电距离、环境湿度、驻极体材料等 。
发明地
驻极体传声器发明者为詹姆斯·韦斯特博士,它具有良好的中短波拾音特性。
驻极体是指具有长期储存电荷功能的电解质材料。驻极方法主要有静电纺丝法、电晕充电法、摩擦起电法、热极化法、低能电子束轰击法等。电气石驻极体材料采用电晕充电法使纤维带上一定数量的电荷,赋予静电过滤功能。
提高驻极体材料电荷储存能力的途径有两种方法:
1、通过提高材料的结晶度和机械变形,使材料的结构发生变化,形成细长的孔洞通道阻止电荷漂移。
2、通过引入具有电荷存储性能的添加剂来产生电荷陷阱捕获电荷。
电气石粉化学通式为NaR3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4、晶体属三方晶系的一族环状结构硅酸盐矿物的总称。成分中含[BO3]3-也是它的一个特征。式中R代表金属阳离子,当R为Mg2 、Fe2 或(Li Al3 )时,分别构成镁电气石粉、黑电气石粉和锂电气石粉三个端员矿物种。电气石粉末通过混合抗氧剂、稀释剂、分散剂偶联剂和载体进行混配造粒400-600nm的微粒加入聚合物进行纺丝 。