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为什么聚四氟乙烯板是很多企业的首选材料


发布时间:2017-11-3 15:48:00 来源: 浏览次数:

摘要:为什么聚四氟乙烯板是很多企业的首选材料我们将通过以下3点来完成说明: 1.PTFE是什么? 2.PTFE如何实现更优的净化效率? 3.PTFE应用于空气净化将带来哪些良好体验?

    上一篇我们送上的文章是聚四氟乙烯网带是未来烘干网带发展的趋势为了更加全面的介绍聚四氟乙烯的各项性能、规格、参数等等,我们将持续发布最新知识,帮助大家了解更多的信息。

为什么聚四氟乙烯板是很多企业的首选材料我们将通过以下3点来完成说明:
1.PTFE是什么?
2.PTFE如何实现更优的净化效率?
3.PTFE应用于空气净化将带来哪些良好体验?
*在论述中,将以常见的玻璃纤维为参照物,来说明PTFE的各项性能?
PTFE(polytetrafluoroethylene)是聚四氟乙烯的英文简称,俗称塑料王。
与真空吸尘器、专业口罩、常用的手机外壳、剃须刀、汽车车灯等所用的原材料一致。
空气过滤滤料那么多,为什么企业偏偏选了PTFE?
可制成管、棒、带、板、薄膜等形式。PTFE的单位面积材料成本,是参照物玻璃纤维的7倍。
企业的肺保系列产品和洁净新风机第3级过滤采用的超级过滤器就是PTFE多孔质膜。
空气过滤器的过滤机理主要有6种,对于小粒径粒子,主导作用是『拦截作用』。
滤料纤维孔径越小,表面积越大,拦截效果越显著,去除亚微米级粒子的效果就越显著[4]。
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通过实验探究PTFE和玻纤的最易穿透粒径,实验结果数据如下:
PTFE的最易穿透粒径(可过滤的最小粉尘直径)约为0.075微米,玻璃纤维滤料约为0.14微米。
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根据数学积分原理可知,效率曲线与100%所围面积可以表示穿透粒子的总数量[4]。
面积越小,所允许穿过的粒子总数越少,过滤效率更高,效率曲线如下图:
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据了解,粉尘直径小于5微米,可直接穿透肺泡随呼吸进入人体血液,而PTFE可过滤更多更小的粉尘,对人体保护强度更大。


PTFE独特的化学性能,使得其应用于空气净化领域时,除了更高的净化效率,相较于玻璃纤维还能实现以下突出优点:
a.通透性强,风阻小使电耗更低;
b.更长时间使用寿命,从而降低更换耗材的频率。
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*风阻更低,降低电耗
如何在满足99.99%过滤效能的前提下,实现低风阻?
PTFE薄膜具有细&薄的特点,在显微镜下放大3000倍查看PTFE薄膜和玻璃纤维的物理结构[1]如下:
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PTFE薄膜纤维直径:0.05-0.2微米;厚度约为10微米。
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即每平方厘米有1亿个孔,而一只圆珠笔的笔端,可容纳1000-2000个孔。
相同的膜孔劲,玻璃纤维的纤维直径高出2-25倍,厚度约为500微米,是PTFE膜的50倍。
因此,要满足相同的滤尘效率,玻纤制成的滤料厚度必然增加。
这个物理属性将对风阻带来怎样的影响?
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气压是由单位空间的空气密度决定的,在满足相同滤尘效率、相同气流量,通过PTFE薄膜和玻璃纤维2种过滤介质后,余压情况将展现2者的风阻情况,如下图:
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(蓝色为玻璃纤维滤料;红色为PTFE滤料)
横轴为不同的气流量,纵轴为压力损耗值。直观可见:PTFE膜的压力损失约为玻纤的1/2。以日常风力水平,玻璃纤维的风阻为350PA,PTFE膜的风阻在80~120PA,约为玻纤的1/3。
电力损耗由气流量、压力损耗、送风效率、运行时间共同决定。
因此压力损耗越少,电耗随之减少,因此选用PTFE作为超级过滤器的材料,符合企业“节能环保”的理念。
*使用寿命更长
在《一张“网”如何网住了穿墙的风》所述试验中,经过浓硫酸煮沸60分钟后的PTFE完好无损,已见其耐高温、耐腐蚀,化学结构稳定的特性。
此外相比于玻纤,用相同强度的异物作划破刺激,结果如下图:PTFE不易破损[1]。
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企业洁净新风机的第3级过滤——超级过滤器,更换周期长达1-2年,一方面是因为第1~2级过滤完成了98%PM2.5的过滤,使得第3级负荷减小,另一方面则是因为选用了优于玻璃纤维的PTFE。
至此,企业选用PTFE作为超级过滤器的滤料,是从细节追求极致的体现。
高净化效率是对产品高质量高标准的细节体现;降低电耗长久寿命,是企业对“节能环保”理念的运用到实践的严格体现。


聚四氟乙烯为什么会被称“塑料王”在下一篇继续做详细介绍,如需了解更多,请持续关注。
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