了解什么是復(fù)合材料過濾元件

復(fù)合材料過濾管的增強(qiáng)材料多數(shù)為氧化鋁纖維，其強(qiáng)度約為均質(zhì)氧化鋁材料的10倍以上，重量僅為其三分之一。

復(fù)合材料過濾管主要有以下幾種：

(1) CVI-SIC的復(fù)合材料過濾管。采用化學(xué)氣相滲透方法選擇碳化硅為基體材料，以Nextel? 312連續(xù)纖維作為增強(qiáng)材料。該復(fù)合材料過濾管分為三層：外層為開孔結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀限制層，中間是氧化鋁纖維過濾膜層，內(nèi)層為由Nextel? 312 纖維編織而成的三維編織結(jié)構(gòu)支撐體。

(2) McDerment復(fù)合材料過濾管。增強(qiáng)材料為Nextel? 610 ,其氧化鋁含量大于 99. 9%。在將增強(qiáng)纖維纏繞在棒軸外表面制備過濾管過程中，需采用真空抽吸方法將Saffll短纖維浸入到增強(qiáng)纖維材料中，同時(shí)要加入化學(xué)粘結(jié)劑到支撐體中，然后制備出過濾管，過濾管厚度約為5mm。

(3) SiC-SiC復(fù)合材料過濾管。基體材料和纖維增強(qiáng)材料均為 SiC,纖維增強(qiáng)材料為由日本碳公司Nicalon?系列中直徑約為15|xm的碳化硅纖維。支撐體是由兩層Nicalon?纖維氈組成，采用化學(xué)氣相滲透方法在兩層纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)沉積碳化硅顆粒，同時(shí)采用高分子樹脂漿料將細(xì)碳化硅顆粒涂覆在支撐體外表面，形成過濾膜層。

(4) PRD-66纖維纏繞過濾管。其支撐體是由直徑約為200凹) 的氧化基陶瓷纖維按交錯(cuò)纏繞方式制成支撐基體，在纖維纏繞過程中通過浸入含有粒徑為5?7am的氧化鋁漿料，經(jīng)燒結(jié)過程將纖維結(jié)合在一起。然后再在支撐體基體外面纏繞一層作為過濾膜層。最后在外表面涂覆粒徑約為75?lOOpn的粗陶瓷粉漿料，其作用是保證表面過濾膜層同支撐體基體結(jié)合在一起。

上述幾種復(fù)合材料過濾管，在PFBC環(huán)境下進(jìn)行了長周期試驗(yàn)⑵，結(jié)果表明，在高溫工況下使用一段時(shí)間后，由于纖維氧化導(dǎo)致脆性增加，導(dǎo)致膜層脫落和外表面被沖刷問題。此外，由于各種材料組分的熱膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致過濾管法蘭和下部封堵段出現(xiàn)氣體泄漏和開裂現(xiàn)象。