新型材料在
航煤過濾器制造中的應(yīng)用顯著提升了其性能,從過濾效率、耐用性、抗污染能力等多方面進(jìn)行優(yōu)化。
在過濾效率提升方面,納米纖維材料表現(xiàn)出色。納米纖維具有極細(xì)的直徑和巨大的比表面積,能夠形成更細(xì)密的過濾孔隙結(jié)構(gòu)。例如,以納米級的聚丙烯腈纖維制成的濾芯,其孔隙尺寸可精準(zhǔn)控制在亞微米甚至納米級別,對于航煤中極其微小的顆粒雜質(zhì),如納米級的金屬磨損顆粒、微生物等,具有極高的攔截效率。與傳統(tǒng)纖維濾芯相比,納米纖維濾芯能夠更有效地凈化航煤,大大降低雜質(zhì)進(jìn)入航空發(fā)動機(jī)的風(fēng)險,提高發(fā)動機(jī)的可靠性和使用壽命。
耐用性上,陶瓷基復(fù)合材料得到廣泛關(guān)注。陶瓷材料具有高硬度、高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點,將其與其他材料復(fù)合用于航煤過濾器,可顯著提升濾芯的耐用性。例如,碳化硅陶瓷與金屬復(fù)合制成的濾芯,在高溫、高壓且具有腐蝕性的航煤環(huán)境中,能夠長時間保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易變形、損壞。相比傳統(tǒng)的金屬濾芯,陶瓷基復(fù)合濾芯的使用壽命可延長數(shù)倍,減少了過濾器的維護(hù)和更換頻率,降低了運營成本。

抗污染能力方面,具有超疏水和超親油特性的材料發(fā)揮了重要作用。這類材料能夠使水分在其表面迅速聚集成水滴并滑落,同時對航煤具有良好的親和性,確保航煤順暢通過。例如,采用特殊化學(xué)處理的聚四氟乙烯材料,表面構(gòu)建了微納結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了超疏水和超親油性能。在航煤過濾過程中,水分在這種材料制成的聚結(jié)濾芯表面快速聚結(jié)分離,有效避免了水分對濾芯的污染和堵塞,提高了過濾器對水分的去除效率,保障航煤的質(zhì)量。
目前,用于航煤過濾器制造的前沿材料還包括金屬有機(jī)框架(MOF)材料。MOF 材料具有高度有序的多孔結(jié)構(gòu),其孔徑可精確調(diào)控,比表面積巨大。將 MOF 材料負(fù)載在濾芯表面或作為過濾介質(zhì)的一部分,能夠利用其獨特的吸附性能,選擇性地吸附航煤中的有害雜質(zhì),如含硫化合物、芳烴等,進(jìn)一步提升航煤的品質(zhì)。此外,石墨烯及其復(fù)合材料也逐漸應(yīng)用于航煤過濾器領(lǐng)域。石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)性能、高導(dǎo)電性和超大的比表面積。將石墨烯與其他材料復(fù)合制成的濾芯,不僅強(qiáng)度高、耐用性好,還可通過其特殊的電學(xué)性能,對航煤中的帶電雜質(zhì)進(jìn)行吸附和過濾,展現(xiàn)出獨特的過濾優(yōu)勢。這些新型前沿材料的應(yīng)用,不斷推動著航煤過濾器性能的提升,為航空燃油的高質(zhì)量供應(yīng)提供了有力保障。