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静电电晕放电驻极材料的选择

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[5]。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[2]。   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[7]。   近年来报道,由降冰片和乙烯单体经催化共聚形成的环烯共聚物COC(CycloolefinCopoplymer)是一种典型的非极性的完全非晶态驻极体材料,由于其优异的力学特性及突出的储电能力和疏水特性,如用作驻极体空气过滤器的高效滤材,则明显地优于上述的传统驻极体纤维滤材PP,可能成为新一代驻极体过滤纤维[7]。 5 结论

  经过对比与分析,可以得出:目前既能很好地满足空气过滤要求又符合我国经济技术条件的驻极方法(工艺)是熔喷电晕放电法,但静电纺丝(带电)法可能是最有前途的驻极方法(工艺)。静电驻极材料的选择主要是具有优异的介电性能,目前最适用的材料是聚丙烯及其和其它高聚物形成的混合物,但由降冰片和乙烯单体经催化共聚形成的环烯共聚物COC(Cycloolefin Copolymer)可能成为新一代驻极体空气过滤材料。

 

驻极体空气过滤静电放电驻极机理

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