了解什么是复合材料过滤元件

复合材料过滤管的增强材料多数为氧化铝纤维，其强度约为均质氧化铝材料的10倍以上，重量仅为其三分之一。

复合材料过滤管主要有以下几种：

(1) CVI-SIC的复合材料过滤管。采用化学气相渗透方法选择碳化硅为基体材料，以Nextel™ 312连续纤维作为增强材料。该复合材料过滤管分为三层：外层为开孔结构的网状限制层，中间是氧化铝纤维过滤膜层，内层为由Nextel™ 312 纤维编织而成的三维编织结构支撑体。

(2) McDerment复合材料过滤管。增强材料为Nextel™ 610 ,其氧化铝含量大于 99. 9%。在将增强纤维缠绕在棒轴外表面制备过滤管过程中，需采用真空抽吸方法将Saffll短纤维浸入到增强纤维材料中，同时要加入化学粘结剂到支撑体中，然后制备出过滤管，过滤管厚度约为5mm。

(3) SiC-SiC复合材料过滤管。基体材料和纤维增强材料均为 SiC,纤维增强材料为由日本碳公司Nicalon™系列中直径约为15|xm的碳化硅纤维。支撑体是由两层Nicalon™纤维毡组成，采用化学气相渗透方法在两层纤维结构内沉积碳化硅颗粒，同时采用高分子树脂浆料将细碳化硅颗粒涂覆在支撑体外表面，形成过滤膜层。

(4) PRD-66纤维缠绕过滤管。其支撑体是由直径约为200凹) 的氧化基陶瓷纤维按交错缠绕方式制成支撑基体，在纤维缠绕过程中通过浸入含有粒径为5〜7am的氧化铝浆料，经烧结过程将纤维结合在一起。然后再在支撑体基体外面缠绕一层作为过滤膜层。最后在外表面涂覆粒径约为75〜lOOpn的粗陶瓷粉浆料，其作用是保证表面过滤膜层同支撑体基体结合在一起。

上述几种复合材料过滤管，在PFBC环境下进行了长周期试验⑵，结果表明，在高温工况下使用一段时间后，由于纤维氧化导致脆性增加，导致膜层脱落和外表面被冲刷问题。此外，由于各种材料组分的热膨胀系数不同，导致过滤管法兰和下部封堵段出现气体泄漏和开裂现象。