Analýza pórovitosti titánových tyčí a jej kľúčového vplyvu na výkon filtrácie

Pórovitosť sa vzťahuje na percento objemu pórov v rámci materiálu na jeho celkový objem. V prípade titánových tyčí produkovaných procesmi spekania prášku sa ich pórovitosť zvyčajne striktne kontroluje v rozmedzí 28% až 50%. To znamená, že v mikroštruktúre titánových prútov je takmer jeden - tretí až polovica priestoru zložený zo vzájomne prepojených pórových sietí. Podľa spoločnosti Titanium Home je tento rozsah vyváženým bodom určeným prostredníctvom rozsiahlej procesnej praxe a overenia výkonnosti v priemysle. V skutočnej výrobe rôzni výrobcovia upravia pórovitosť podľa vlastných charakteristík procesu a scenárov aplikácie produktu, ale všetci zostávajú v tomto primeranom rozsahu, aby sa zabezpečilo, že titánové tyče môžu spĺňať väčšinu požiadaviek na filtráciu. Nová analýza asociácie podnikových asociácií naznačuje, že stanovenie tohto rozsahu pórovitosti zohľadňuje viacero faktorov, ako je výkon filtrácie, mechanická sila a výrobné náklady, a je dôležitým znakom zrelosti procesu výroby titánových tyčí.

1. Účinnosť a kapacita filtrácie: Titánové tyče s vysokou pórovitosťou majú väčšiu vnútornú plochu povrchu. Toto priamo poskytuje viac adsorpčných miest a filtračné kanály. Priamym výsledkom je zvýšená schopnosť titánových tyčích udržiavať a odstraňovať suspendované tuhé častice, koloidy a dokonca mikroorganizmy v kvapaline. Čím vyššia je pórovitosť, tým viac znečisťujúcich látok (kapacita) sa môže ubytovať titánová tyč (so silnejšou kapacitou zadržiavania kontaminantov) a čím vyššia je účinnosť odpočúvania pre malé častice.

2. Priepustnosť tekutiny: prepojené a primerane veľké pórové štruktúry sú základom plynulého toku tekutiny. V primeranom rozsahu pórovitosti (ako je 28%-50%, ako je uvedené vyššie), a v kombinácii s optimalizovanou distribúciou veľkosti pórov môže titánová tyč udržať vysokú presnosť filtrácie a zároveň zabezpečiť nízky odpor kvapaliny, udržiavať dobrý prietok a tok. Nízka pórovitosť bude mať za následok nadmerný odpor a znížený prietok; Vysoká pórovitosť, ak je sprevádzaná zlá kontrola veľkosti pórov, môže ovplyvniť presnosť filtrácie.

Pórovitosť nie je nevyhnutne čím vyššia, tým lepšie. Priamo súvisí s mechanickou pevnosťou a trvanlivosťou titánovej tyče. Zvýšenie pórovitosti znamená relatívne zníženie tuhej kovovej časti, ktorá predstavuje rámec titánovej tyče. Preto má titánová tyč s vyššou pórovitosťou zvyčajne nižšie mechanické vlastnosti, ako je pevnosť v tlaku a pevnosť v ohybe. V aplikáciách s vysokými tlakovými rozdielmi, časté preplachovanie alebo mechanické nárazy môže príliš vysoká pórovitosť spôsobiť deformovanie alebo poškodenie filtra.

V skutočnom výbere a aplikácii je potrebné dosiahnuť komplexnú rovnováhu medzi výkonom filtrácie (účinnosť, presnosť, tok a kapacita držania kontaminantov) a mechanickou spoľahlivosťou.

Sledovanie vysokej presnosti filtrácie a kapacity kontaminantov: Je možné si tendenciu zvoliť titánové tyče s vyššou pórovitosťou (takmer 50%), ale je potrebné potvrdiť, že môžu splniť požiadavky tlaku a mechanickej pevnosti v pracovných podmienkach.

Pre vysoký - tlak alebo tvrdé pracovné podmienky: Mali by sa zvoliť titánové tyče s relatívne nižšou pórovitosťou (takmer 28%-35%) a vyššia mechanická pevnosť. V tomto okamihu možno bude potrebné urobiť určité kompromisy v presnosti filtrácie alebo počiatočného toku, alebo sa môže zvýšiť filtračná oblasť, aby sa kompenzovala.

Pre rutinné aplikácie: rozsahy strednej pórovitosti (napríklad 35%-45%) zvyčajne poskytujú výber s relatívne vyváženým výkonom a silou.