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聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,简称PPS)滤料是控制燃煤电厂微细粒子(PM10、PM2.5)排放的首选滤料。但由于现场使用条件复杂,滤料较多提前失效,影响了正常的生产,造成了经济损失和环境污染。因此,开展PPS滤料的失效机理研究,完善滤料失效的基础理论,对提高滤料性能,延长滤料使用寿命和控制微细粒子排放以及建设节约型社会都具有深远的理论与实际意义。滤料失效是在其使用过程中,因某些原因导致滤料阻力大于设计要求或效率低于设计要求的现象。破损和阻塞是滤料失效的2种模式,其中破损是滤料最常见的失效形式,本文的研究主要针对破损失效展开。以热分析为手段,研究了PPS滤料的热稳定性,计算了PPS滤料热分解动力学参数,推算了PPS滤料热老化寿命;采用TG-DSC与FTIR联用技术,研究了PPS滤料在高温下热分解的过程与产物,探讨了PPS滤料热分解的机理。结果表明:TG数据与热分解活化能可从热稳定性的角度更加准确地表征不同PPS滤料的耐高温性能;PPS滤料的热分解从分子链上较薄弱的C-S键的断裂开始;在惰性气氛中PPS滤料的热分解反应为一级反应,热失重是一步完成的,空气中的热分解过程呈现二阶段特征,是由于氧化交联或热交联形成了网状交联结构使其热稳定性提高,失重率下降,失重曲线出现阶梯,据此可以通过调整加工及后处理工艺温度和氧含量来优化PPS滤料性能参数。采用了自行设计开发的滤料实态工作环境模拟系统,对烟气中可能存在的02、O3、SO2、NO、NO2等气体对PPS滤料性能的影响进行了实验,研究了PPS滤料在气体浓度、温度及时间等参数影响下的性能变化,对滤料试样外观、断口、力学特性数据进行了分析,结果表明:高温、O2、O3、SO2、NO、NO2均会对PPS滤料的力学性能产生影响。随着温度的提高、浓度的增大和时间的延长,这些因素的存在最终都会导致PPS滤料机械强度的下降。物质的氧化性越强,对PPS滤料强度的削弱能力越大,在PPS使用中是应极力避免与03接触。对不同烟气条件下PPS滤料的结晶度和分子量进行了测试和分析,研究了测试温度对滤料力学性能表现的影响,分析了烟气对PPS滤料性能的影响机理,根据反应动力学理论建立了滤料剩余强度模型,并用实测数据进行了验证。.结果表明:随着处理温度的提高,试样的结晶度及熔点逐渐降低,在高温烟气中PPS滤料分子发生的支化、交联及降解反应破坏了原来的线性结晶结构,分子量也随之发生了变化。烟气对PPS滤料性能的影响主要是氧化交联和氧化降解两种机制协同和竞争结果。在交联机制占优的阶段,滤料的力学性能表现为强度略微有所上升,断裂伸长率下降;在降解机制占优的阶段,滤料降解致使的强度下降大于交联带来的强度的增加,滤料整体的表现是机械强度逐渐下降,最终在外力作用下破损、失效。通过实测数据验证,剩余强度模型预测值与实测值偏差很小,模型具有的较高的预测准确度。滤料在高温下的强力远低于室温下,处于不同温度下,滤料的力学性能表现出很大的差异。这些差异不论是在选择滤料还是在编制标准时都应予以充分的重视。