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掃描電鏡（SEM）對(duì)濾芯檢測(cè)的重要性

復(fù)納科技 2022-11-12 | 閱讀：835

過(guò)濾器濾芯是過(guò)濾器的心臟,，主要作用是除去過(guò)濾介質(zhì)中的雜質(zhì),，保護(hù)設(shè)備的正常工作或者空氣的潔凈，當(dāng)流體經(jīng)過(guò)過(guò)濾器中具有一定精度的濾芯后,，其雜質(zhì)被阻擋,，清潔的流物通過(guò)濾芯流出,。

通常情況下,，不同應(yīng)用場(chǎng)景的濾芯,，需要使用不同的濾芯材質(zhì)。在很多情況下,，需要搭配使用以達(dá)到預(yù)期的過(guò)濾效果,。

應(yīng)用場(chǎng)景：針對(duì)高顆粒物液體介質(zhì)的過(guò)濾,，如電池漿料、研磨液,、膠水,、電鍍液等
適用濾芯：多層超細(xì)納米纖維濾芯
濾芯特點(diǎn)：不同精度的濾材分批次攔截大小不同的顆粒,，保證效率的同時(shí),，延長(zhǎng)濾芯壽命

應(yīng)用場(chǎng)景：針對(duì)高腐蝕性液體介質(zhì)的過(guò)濾，如濃 HNO₃,、濃H₂SO₄,、濃HF 等
適用濾芯：PFA 濾芯；除濾材為 PTFE 外,，其余原材料均為PFA材質(zhì),，PFA 為少量全氟丙基全氟乙烯基醚與聚四氟乙烯（F4）的共聚物
濾芯特點(diǎn)：具有耐高低溫、耐老化等特性,，為目前耐腐蝕性最好的材料,。采用此濾芯過(guò)濾高腐蝕性的液體，在保證過(guò)濾效率的同時(shí),，確保濾芯不會(huì)產(chǎn)生額外雜質(zhì),，污染介質(zhì)液體

應(yīng)用場(chǎng)景：針對(duì)超純液體及無(wú)菌過(guò)濾，如超純水,、制藥行業(yè),。對(duì)顆粒物、金屬離子及細(xì)菌含量有嚴(yán)格要求
適用濾芯：PES 濾芯
濾芯特點(diǎn)：為絕對(duì)過(guò)濾濾材,，過(guò)濾效率可達(dá)到 99.99%,，不同精度的濾芯搭配使用，可滿足不同行業(yè)對(duì)顆粒物,、金屬離子及細(xì)菌的要求

無(wú)論是哪種濾芯產(chǎn)品,，在進(jìn)行生產(chǎn)制造和出廠前，都需要經(jīng)歷層層嚴(yán)格的測(cè)試環(huán)節(jié),。不同的濾芯產(chǎn)品,，需要進(jìn)行測(cè)試的流程有所不同。以 PES 濾芯為例,，通常需要進(jìn)行：濾材 SEM 檢測(cè)--完整性檢測(cè)--純水沖洗--效率測(cè)試--金屬離子檢測(cè),。其中，濾材的 SEM 檢測(cè),，可以初步快速地判斷濾材的品質(zhì),，再結(jié)合完整性測(cè)試、效率測(cè)試等等,，可以進(jìn)一步確認(rèn)濾材是否可以達(dá)到過(guò)濾要求,。

濾材 SEM 檢測(cè)

由于 PES 為不對(duì)稱的聚砜醚結(jié)構(gòu),，其上、下游不同大小的孔徑可以對(duì)需要過(guò)濾的不同大小的顆粒,、金屬離子,、細(xì)菌等進(jìn)行逐級(jí)過(guò)濾，以達(dá)到絕對(duì)過(guò)濾的效果,。進(jìn)行微觀形貌的檢測(cè)時(shí),，需要借助掃描電鏡進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè) PES 膜斷面結(jié)構(gòu),、上游以及下游的結(jié)構(gòu),，以檢測(cè)孔徑變化的均勻性以及孔徑大小的均一性。以下為使用飛納臺(tái)式場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡拍攝的微觀圖片及測(cè)量的孔徑結(jié)果,。

（本次測(cè)試結(jié)果來(lái)自上海頗勒過(guò)濾技術(shù)有限公司,，感謝支持）

0.1μm-PES 截面 SEM（放大倍數(shù)：2,000X）

從 PES 截面的 SEM 圖可以看出，可以明顯看出 PES 上下游孔徑大小的不同,，上游到下游的孔徑大小是相對(duì)均勻過(guò)渡的,，這樣方可達(dá)到逐級(jí)過(guò)濾的效果。

1?0.1μm-PES濾芯上游SEM 圖（放大倍數(shù)：20,000X）

2?0.1μm-PES 濾芯下游 SEM 圖（放大倍數(shù)：10,000X）

我們進(jìn)一步放大看上游和下游的表面結(jié)構(gòu),，可以明顯看出上游的孔徑相對(duì)較大,，下游孔徑相對(duì)較小，且可以看出其多層的不對(duì)稱結(jié)構(gòu),。

從微觀形貌上初步判斷了濾材結(jié)構(gòu)符合要求之后,，需要再結(jié)合 PMI 孔徑分析儀、完整性測(cè)試儀,、顆粒計(jì)數(shù)儀以及質(zhì)譜儀等,，進(jìn)行孔徑統(tǒng)計(jì)、完整性測(cè)試,、過(guò)濾效率測(cè)試以及金屬離子檢測(cè),，以進(jìn)一步檢測(cè)該 PES 膜是否符合過(guò)濾要求。因此,，每一個(gè)濾材的選擇過(guò)程中都需要經(jīng)過(guò)層層檢驗(yàn),，才可以達(dá)到預(yù)期的過(guò)濾效果。