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聚结分离滤芯的分离层常用什么材质?为什么需要疏水 / 疏油特性?

2025-12-16   来自:杨亚美
  1. 聚结分离滤芯的分离层常用什么材质为什么需要疏水 / 疏油特性

  2. 一、 分离层常用材质

  3. 分离层的核心要求是具备明确的疏水 / 疏油特性,且有足够的结构强度,常用材质分为以下几类:

  4. 聚四氟乙烯(PTFE)及 PTFE 涂层纤维

  5. 这是分离层最主流的材质。PTFE 本身具有极强的化学惰性和疏水疏油双特性,通过涂层工艺附着在玻璃纤维、聚酯纤维基材上后,可精准实现 “排斥目标液滴、透过主体流体” 的效果。

  6. 优点:耐高低温(-200~260℃)、耐酸碱腐蚀,适配绝大多数工业流体;缺点:成本略高,涂层工艺要求严格。

  7. 适用场景:油中脱水、压缩空气除油、化工溶剂分离等高精度工况。

  8. 疏水型玻璃纤维

  9. 通过表面化学改性(如硅烷化处理),将普通玻璃纤维的亲水性改为疏水性,保留了玻璃纤维孔隙率高、通量稳定的优点。

  10. 优点:成本低于 PTFE,耐温性好(长期 150℃);缺点:耐腐蚀性一般,不适用于强酸碱流体。

  11. 适用场景:工业润滑油脱水、常温燃油除水等常规工况。

  12. 聚丙烯(PP)无纺布 / 熔喷布

  13. 原生聚丙烯纤维具有天然疏水性,通过热压成型制成多孔结构,可直接作为分离层。

  14. 优点:成本低、重量轻、耐酸碱腐蚀;缺点:耐温性差(长期≤80℃),孔隙均匀性一般,分离精度有限。

  15. 适用场景:常温含油废水处理、低压液压油脱水等粗级分离工况。

  16. 尼龙(PA)改性纤维

  17. 通过表面涂覆疏水涂层改性,尼龙纤维的机械强度高、韧性好,抗流体冲击能力强。

  18. 优点:不易破损,适配有反吹需求的工况;缺点:耐有机溶剂性能一般,价格中等。

  19. 适用场景:高压压缩空气除油、液压系统油液脱水等动态工况。

  20. 二、 分离层需要疏水 / 疏油特性的核心原因

  21. 分离层的疏水 / 疏油特性是实现液 - 液分离的关键,原理和作用可总结为两点:

  22. 实现 “选择性透过”,区分主体流体和目标液滴

  23. 分离层的疏水 / 疏油特性是相对主体流体而言的:

  24. 若目标是油中脱水(主体流体是油,目标液滴是水),分离层需具备疏水性—— 油可以顺利通过分离层孔隙,而聚结后的水滴会被疏水表面排斥,无法穿透,只能停留在分离层表面。

  25. 若目标是气中除油(主体流体是空气,目标液滴是油),分离层需具备疏油性—— 空气可穿透分离层,油滴则被拦截。

  26. 没有这种选择性,聚结后的大液滴会随主体流体一起流出,无法完成分离。

  27. 促进液滴汇聚排出,避免二次夹带

  28. 被分离层拦截的目标液滴,会在疏水 / 疏油表面因表面张力作用汇聚成更大的液膜,然后依靠重力沿滤芯内壁流到底部集液槽,最终通过排液口排出。

  29. 若分离层不具备疏水 / 疏油特性,液滴会吸附在纤维表面,无法顺利汇聚排出,甚至会被高速流体再次夹带,导致分离效率大幅下降。