纖維絲徑對燒結(jié)氈濾芯材料纖維燒結(jié)氈的影響
當(dāng)燒結(jié)溫度一定時,纖維絲徑對纖維搭接點形貌的影響較大,本文以1 250 ℃為例進(jìn)行分析。由上述分析可知,在1 250 ℃溫度下,4 μm纖維在燒結(jié)頸處完全熔合在一起,6 μm纖維在燒結(jié)頸處部分熔合,8 μm纖維燒結(jié)頸未發(fā)生熔合且燒結(jié)頸直徑大于纖維絲徑,12 μm纖維燒結(jié)頸直徑小于纖維絲徑,22 μm纖維氈燒結(jié)頸直徑較小,且在電鏡檢測燒結(jié)頸時不易發(fā)現(xiàn),只在纖維某些特殊位置才能發(fā)現(xiàn)。另外,在同等條件下,纖維絲徑越細(xì),燒結(jié)速度越快。
纖維絲徑對纖維燒結(jié)氈的影響主要有以下2個方面:1)纖維絲徑越細(xì),纖維的比表面積越大,纖維表面原子的表面能壘越低,且原子擴散距離減小,同等條件下細(xì)絲徑纖維率先進(jìn)行表面擴散,并完成燒結(jié)的3個過程,粗絲徑纖維燒結(jié)速度則較慢,甚至纖維搭接點還沒有完成表面擴散;2)由于金屬纖維特殊的生產(chǎn)工藝,細(xì)絲徑的金屬纖維儲存了更多的形變能,當(dāng)燒結(jié)進(jìn)入到中后期主要發(fā)生晶界擴散和體擴散,此時形變能將作為燒結(jié)驅(qū)動力提高晶界擴散和體擴散的速度,絲徑為4和6 μm纖維氈由于沿長方向的原子擴散,燒結(jié)頸附近纖維開始出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象。
金屬纖維燒結(jié)氈作為一種過濾材料,在燒結(jié)之前,其纖維隨機排列,相互接觸,此時纖維燒結(jié)氈還不是一個整體,纖維之間無法保持一定的孔結(jié)構(gòu);經(jīng)過燒結(jié)后,纖維燒結(jié)氈就具備了一定的強度和結(jié)構(gòu)。纖維搭接點的擴散焊接對纖維燒結(jié)氈的性能有著很大的影響,如纖維過熔,將影響纖維氈的平均孔徑,甚至出現(xiàn)漏點。纖維燒結(jié)氈的狀態(tài)將影響纖維氈的韌性和強度,纖維燒結(jié)氈后的晶粒大小將影響纖維燒結(jié)氈的耐蝕性能等。