Die Filtrationsgenauigkeit von gesinterte Filterelemente wird hauptsächlich durch die Porenstruktur des Filtermaterials und seine Verteilungsgleichmäßigkeit bestimmt. In der Rohstoffauswahlstufe ist die Auswahl von Metall- oder Nichtmetallpulver mit schmaler Partikelgrößenverteilung einer der Schlüsselfaktoren für die Verbesserung der Filtrationsgenauigkeit. Beispielsweise kann ein strengeres Screening von Pulver Rohstoffen durch Laserpartikelgrößenanalysator, um sicherzustellen, dass die Standardabweichung der Pulverpartikelgröße innerhalb von ± 5% gesteuert wird, die durch Partikelgrößenunterschiede während des Sinterning verursachte Poreninhomogenität signifikant verringern. Gleichzeitig kann die Modifikation der Nano-Maßstab der Pulveroberfläche wie der Einführung von Aluminiumoxid- oder Siliciumdioxidbeschichtung die Bindungsstärke zwischen Partikeln verbessern und eine dichtere Sinterstruktur bilden.
Die präzise Kontrolle der Sinterprozessparameter ist ein wichtiger Bestandteil der Verbesserung der Filtrationsgenauigkeit. Die Verwendung von Vakuumsintertechnologie kann eine sauerstofffreie Umgebung schaffen, die Oxidation von Metallpulvern effektiv vermeiden und die Atomdiffusion zwischen Partikeln fördern. Studien haben gezeigt, dass, wenn die Sintertemperatur im Bereich von 80 bis 120 ° C unter dem Schmelzpunkt des Metalls gesteuert und mit einem Vakuumgrad von 0,1 bis 1 Pa kombiniert wird, die Porosität des Sinterkörpers auf weniger als 15%reduziert werden kann, wobei eine offene Porosität von mehr als 30%aufrechterhalten wird. Für poröse Keramikfilterelemente wird das Einfrierentrocknen verwendet, um die Aufschlämmung vorzubereiten, die während des Sinterprozesses Richtungsporenkanäle bilden kann, wodurch die Filtrationsgenauigkeit um 2 bis 3 Größenordnungen verbessert wird.
Das strukturelle Optimierungsdesign bietet neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Filtrationsgenauigkeit. Durch die Optimierung der Durchflusskanalstruktur des Filterelements mit Hilfe der Computersimulationstechnologie kann die gleichmäßige Verteilung des Flüssigkeit im Filterelement erreicht werden. Beispielsweise kann der baumartige fraktale Flusskanal, der unter dem bionischen Prinzip entwickelt wurde, den Flüssigkeitsflussgeschwindigkeitsgradienten um 40%verringern und damit die lokale Filtrationsbelastung verringert. Darüber hinaus wird eine Gradientenporenstruktur auf der Oberfläche des Filterelements konstruiert, dh die äußere Schicht verwendet ein großes Porenfiltermaterial zur Vorfiltration, und die innere Schicht verwendet ein ultra-Fein-Porenfiltermaterial für die Feinfiltration. Diese Verbundstruktur kann die Gesamtfiltrationseffizienz um mehr als 50%erhöhen.
Die Oberflächenbehandlungstechnologie unterstützt wichtige Unterstützung für die Verbesserung der Leistung von Sinterfilterelementen. Die chemische Ätztechnologie kann eine raue Struktur im Nano-Maßstab auf der Oberfläche des Filterelements bilden, indem die Reaktionszeit und -temperatur genau gesteuert werden, wodurch die Kontaktfläche zwischen Filtermaterial und Fluid erhöht wird. Beispielsweise kann das Ätzen eines Edelstahlfilterelements mit einem Schwefelsäure-Hydrochlor-Säure-Gemisch seine spezifische Oberfläche um 2- bis 3-fache erhöhen und seine Fähigkeit, winzige Partikel abzufangen, erheblich verbessert. Die Plasma -Modifikationstechnologie führt polare Gruppen auf der Oberfläche des Filterelements ein, um die Adsorptionsselektivität des Filtermaterials für bestimmte Substanzen zu verbessern. Bei der Anwendung von Hämodialyse -Filterelementen kann diese Technologie die Harnstoffentfernungsrate um 15%. erhöhen