分会场

后处理技术

摘要

纤维纸基复合滤材由于其内部丰富的纤维网络和孔隙结构被广泛应用于空气过滤领域。滤材包含的纤维的形态、尺寸或取向比理想的随机均质模型要复杂的多。因此，对于了解滤材微观结构和研究其过滤机理需要更加接近真实的结构模型。本文就基于X射线断层扫描和图像处理技术重构了包含植物纤维和PET纤维的纸基复合滤材，分析了该滤材的孔隙率分布，纤维在水平和厚度方向的指向。同时，基于获取的纤维结构参数建立了相应的随机模型。最后，使用数值方法模拟了滤材的透气性能和对0.01 ~ 1 μm的氯化钠颗粒的过滤效率，并与实验测量值进行对比。结果显示，两种模型和实际滤材的固有透气度分别为1.47 × 10-11 m2（断层扫描）、1.57 × 10-11 m2（随机模型）和1.50 × 10-11 m2；与随机模型相比，基于CT建立的模型的过滤效率/粒径曲线的模拟结果与实验值吻合更好。本文从微观角度探究滤材的过滤性能，可为进一步了解颗粒在滤材内部的捕获机理和高性能滤材结构的设计提供一定指导。

关键词

X射线断层扫描

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