随着空气污染日益严重,人们对空气过滤器的需求也日益增加。过滤材料作为过滤器的核心组成部件,是决定空气过滤器过滤精度高低的关键。开发性能优异的空气过滤材料逐步成为科研工作者的研究重点。本课题通过火焰喷吹工艺制备超细玻璃纤维并结合喷胶固化系统制备高效低阻高强度的过滤用玻璃纤维棉毡,可以有效弥补现有纤维过滤材料过滤效率低、过滤阻力高、强度低、耐温差和使用寿命较短等缺陷。提高其综合性能,拓宽其应用范围,尤其是在PM2.5过滤领域具有重要市场价值和现实意义。玻璃纤维棉毡的过滤和力学性能不仅取决于纤维本身的成份、形貌和直径,而且取决于棉毡的厚度、容重、堆积方式、孔隙结构以及纤维之间的缠绕方式。本课题采用滤料过滤性能测试系统、数字式透气量仪和万能材料试验机分别对过滤用玻璃纤维棉毡进行表征,并结合扫描电子显微镜和光学显微镜观察棉毡的结构形貌和过滤特性,为过滤用玻璃纤维棉毡的设计开发和实际应用提供实验指导和理论支持。本文的主要研究工作如下:1、提出火焰喷吹工艺与喷胶固化成型工艺相结合的方法制备玻璃纤维棉毡。棉毡微观结构呈现内部三维网状结构和截面层状结构,厚度和质量的变异系数分别是5.3%和7.2%。棉毡具有较高的均匀性,可有效对PM2.5进行拦截和捕集。2、纤维直径为2μm、棉毡厚度为1.6cm、棉毡容重为20kg/m3和胶粘剂含量为20%的工艺参数下,棉毡的性能最优。此工艺所制备的棉毡对PM2.5的过滤效率为86.2%、过滤阻力为11.0Pa、透气率180.63mm/s和撕裂强度为1834.6N/m。3、将玻璃纤维棉毡放在不同温度下服役不同时间,并测试其性能。结果表明:玻璃纤维棉毡的最高服役温度为240℃,在该温度下服役长时间后棉毡仍能保持较高的过滤效率,稳定的透气性和较高的撕裂强度。