纤维丝径对烧结毡滤芯材料纤维烧结毡的影响

纤维丝径对烧结毡滤芯材料纤维烧结毡的影响

当烧结温度一定时，纤维丝径对纤维搭接点形貌的影响较大，本文以1 250 ℃为例进行分析。由上述分析可知，在1 250 ℃温度下，4 μm纤维在烧结颈处完全熔合在一起，6 μm纤维在烧结颈处部分熔合，8 μm纤维烧结颈未发生熔合且烧结颈直径大于纤维丝径，12 μm纤维烧结颈直径小于纤维丝径，22 μm纤维毡烧结颈直径较小，且在电镜检测烧结颈时不易发现，只在纤维某些特殊位置才能发现。另外，在同等条件下，纤维丝径越细，烧结速度越快。

纤维丝径对纤维烧结毡的影响主要有以下2个方面：1)纤维丝径越细，纤维的比表面积越大，纤维表面原子的表面能垒越低，且原子扩散距离减小，同等条件下细丝径纤维率先进行表面扩散，并完成烧结的3个过程，粗丝径纤维烧结速度则较慢，甚至纤维搭接点还没有完成表面扩散；2)由于金属纤维特殊的生产工艺，细丝径的金属纤维储存了更多的形变能，当烧结进入到中后期主要发生晶界扩散和体扩散，此时形变能将作为烧结驱动力提高晶界扩散和体扩散的速度，丝径为4和6 μm纤维毡由于沿长方向的原子扩散，烧结颈附近纤维开始出现收缩的现象。

金属纤维烧结毡作为一种过滤材料，在烧结之前，其纤维随机排列，相互接触，此时纤维烧结毡还不是一个整体，纤维之间无法保持一定的孔结构；经过烧结后，纤维烧结毡就具备了一定的强度和结构。纤维搭接点的扩散焊接对纤维烧结毡的性能有着很大的影响，如纤维过熔，将影响纤维毡的平均孔径，甚至出现漏点。纤维烧结毡的状态将影响纤维毡的韧性和强度，纤维烧结毡后的晶粒大小将影响纤维烧结毡的耐蚀性能等。