過濾性能檢測評價用粉塵標準樣品的研究.pdf

1、20世紀30年代，為了減少吸進內燃機的粉塵顆粒，進氣過濾器裝置廣泛應用于發(fā)動機。到了1940年，SAE期刊提出，評價空氣過濾器的性能需要一種標準的試驗粉塵。目前，國內外采用的試驗粉塵主要為ISO12103由美國亞利桑那州的沙土制備的A2細灰或A4粗塵。我國的試驗粉塵主要依賴于美國進口，價格昂貴且供貨周期長。近年來，隨著全球經濟的發(fā)展，中國的汽車行業(yè)也得以快速發(fā)展，同時拉動了零部件的市場需求，濾清器行業(yè)就是其中一個典型的例子，濾清器是易損

2、件，要定期更換，濾清器的檢測就需要用到標準試驗粉塵。因此，標準試驗粉塵的國產化是一件既有市場潛力，又能推動我國汽車行業(yè)發(fā)展的大事。
　　本論文首先以北方典型的粘土為原料，以美國 A2標準試驗粉塵為參照，通過對粘土進行燒失、熱重、化學成分、色差、易磨性、形貌等物化性質的研究，分析了用中國粘土替代美國亞利桑那州沙土，制備標準試驗粉塵的可行性。其次，利用機械沖擊式粉碎機、渦流磨和振動磨這三種不同的粉碎設備對預處理的粘土進行粉碎加工，通過

3、對粉碎結果的分析，選擇最佳的粉碎設備和參數，制得粗、中、細三種不同粒度分布的粉體。然后，利用“Visual Basic for Applications”語言編寫粒度分布擬合模擬程序，借助Excel強大的數據處理功能，以美國A2試驗粉塵的粒度分布為目標，通過誤差分析，擬合出三種粉的最佳混合比例。通過合適混料機，按此比例進行均勻混合，以混合物料的粒度分布與美國 A2粉的粒度分布最接近，偏差最小為目標，確定最佳混合時間。最后，通過過濾試驗對

4、混合粉和美國 A2粉檢測空氣濾清器過濾性能的結果進行比對分析，進一步確認以混合粉代替美國A2粉的可行性。
　　結果表明：
　　（1）200℃焙燒6h的粘土與美國A2標準粉塵相比，燒失率相差約為1％，化學成分在美國粉要求范圍內，兩者色差最小，形貌均為無規(guī)則狀。綜上，中國粘土替代美國沙土制備標準粉塵是可行的。
　　（2）通過檢測粉磨樣品的粒度分布，發(fā)現(xiàn)機械沖擊式粉碎機與渦流磨在各自的最強粉碎能力下均不能達到粉碎要求，樣品的

5、細度與美國粉相比偏大；然而振動磨會隨時間的延長，粉磨效果越好，最后試驗表明，振動磨可作為合適的粉磨設備，可將振動磨粉磨30min樣品作為粗粉，40min樣品作為中粉，60min樣品作為細粉進行下一步配合。
　　（3）在Excel的“Visual Basic for Applications”可編寫相應的語言，經過Excel運算，可計算出理論上與美國粉差異最小樣品的最佳混合質量比例為中粉：細粉=0.22：0.78。通過v型混料機按擬