材料科學(xué)的最新進展促進了柔性陶瓷超細纖維非織造材料的發(fā)展，代表了一項重大創(chuàng)新，將陶瓷的高溫穩(wěn)定性和耐化學(xué)性與非織造材料的柔韌性和可加工性相結(jié)合。該材料可以用作獨立的過濾介質(zhì)，用作多層過濾系統(tǒng)內(nèi)的性能增強層，從而潛在地提高分離效率和系統(tǒng)耐久性。

　　根據(jù)化學(xué)成分，陶瓷纖維可分為氧化物纖維、碳化物纖維、氮化物纖維和其他陶瓷纖維。氧化物纖維通常具有較高的機械強度、較低的熱導(dǎo)率、良好的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，并能在氧氣氣氛中保持穩(wěn)定。例如SiO2、Al2O3、ZrO2、BN、SiC等等都可以處理成柔性陶瓷纖維。

　　關(guān)鍵特性包括高度多孔結(jié)構(gòu) (>90%) 和超薄輪廓 (130微米)，這使得能夠以最小的壓降實現(xiàn)高效過濾。窄的孔徑分布改善了細顆粒的捕獲，使該材料適用于特定的過濾應(yīng)用。它們的靈活性允許加工成可打褶的復(fù)雜形狀，非常適合空間受限的環(huán)境和低壓過濾系統(tǒng)。

　　該材料具有很高的熱穩(wěn)定性，可在高達800 °C的溫度下可靠運行，而不會影響結(jié)構(gòu)完整性，同時其耐化學(xué)性增強了在苛刻環(huán)境中的功能，例如熱氣體過濾，霧過濾，和積極的氣體分離。此外，表面性質(zhì)可以通過施膠劑的應(yīng)用來定制，允許有針對性的修改，以優(yōu)化性能，當作為功能層集成在綜合過濾系統(tǒng)內(nèi)。

　　催化涂層的潛力進一步擴展了該材料在需要過濾和催化作用的情況下的適用性，例如在工藝過濾和工業(yè)爐中。這種適應(yīng)性，結(jié)合修改關(guān)鍵參數(shù)如孔徑和表面特性的能力，將材料定位為跨各種過濾環(huán)境的多功能、高性能組件。

　　通過整合靈活性，高孔隙率，熱彈性和表面改性選項，這種陶瓷超細纖維非織造材料為先進的過濾系統(tǒng)建立了高度適應(yīng)性的平臺。憑借其獨特的性能，該材料是增強現(xiàn)有過濾解決方案的有前途的候選材料，特別是在需要定制過濾性能的高溫環(huán)境中。

　　制作的過程包括幾個主要步驟:

　　1.化學(xué)

　　從濕化學(xué)溶液開始。這一步是至關(guān)重要的，因為它定義了最終材料的大部分性質(zhì)。

　　2.紡絲/噴涂

　　將濕化學(xué)溶液成型為還不是陶瓷的纖維或顆粒。

　　3.煅燒

　　對綠色纖維或顆粒進行高溫處理。在該處理期間，將纖維或顆粒轉(zhuǎn)變成陶瓷材料。

 

　　為工業(yè)過濾提供獨特的能力:

　　去除微粒；

　　在低壓降下達到高通量；

　　在極端如高溫環(huán)境下過濾。

　　目前的解決方案只能解決上述三點中的兩點。高溫的最佳解決方案是燒結(jié)金屬介質(zhì)，其非常昂貴并且不提供用于過濾微粒的高通量。這迫使用戶在過濾之前冷卻流，這可能會污染或損壞設(shè)備。