一、专用无纺针的设计与应用（论文文献综述）
张楠[1]（2017）在《高效高温滤料的低损伤固结及针刺/水刺复合技术研究》文中研究说明经济的快速发展必然带动能源的巨大消耗,目前化石燃料在我国能源结构中占有重要地位,但是,化石燃料的使用对大气环境造成了极大的破坏。我国自改革开放以来,在经济高速发展的同时也面临着严重的大气污染问题,例如:最近几年肆意频发的雾霾横扫我国北方大部分城市。近年来,国家已加大治理力度,但未来之路仍任重而道远。大气污染现象的重要原因之一就是可吸入颗粒物。燃煤电厂是我国重要的大气污染物排放行业之一,之前使用的除尘设备以电除尘为主,但大量研究表明,电除尘过滤效率,尤其是对细小颗粒物的过滤效率远小于袋式除尘器。国家从2014年在排放物较为严重的行业推广电除尘与袋式除尘联用,或直接使用袋式除尘器作为有效除尘手段。滤袋是袋式除尘器的核心,起到过滤粉尘、排出清洁气体的作用,推广后发现滤袋常因机械、化学等原因而破损、失效,使用寿命严重降低,企业的运行成本大幅上升,大大限制了袋式除尘技术的大面积推广。目前,滤袋主要由两层纤网加一层平纹机织基布构成,针刺加固后再经过一系列后整理工艺制备完成,其中纤网、基布分别起到过滤、增强的作用。滤料在使用时不仅要承受滤饼的重量,还要承受操作过程中极大的压差以及清灰过程中高压脉冲气流造成得剧烈抖动,强力是保证使用寿命的最基本前提;其次,由于滤料的过滤性能至关重要,提高过滤效率尤其是对细小颗粒物的过滤效率意义重大。因此,强力和过滤效率是滤料的两个最基本的性能。在滤料的制备过程中,由于刺针在加固滤料时会不可避免地损伤基布,尤其是对于单纤强力较低、耐高温耐腐蚀性能却极佳的纤维,如聚四氟乙烯纤维,这种损伤显得尤为致命,会导致滤料强力的降低。同时,滤料的过滤效率低,会造成工厂排放的废气中细颗粒物含量增加,对大气、交通、人体造成严重危害。综上所述,本文希望通过改变滤料的制备工艺,使其兼顾强力和过滤性能的要求,同时能够在含腐蚀性气体、水蒸汽等高温恶劣环境下依旧保持优良性能,本文的研究内容和主要结论如下:研发了一种截面近似十字星形的新型刺针,并将该刺针与传统三角形刺针比较。首先,对比在相同工艺条件下两种刺针加固后基布与滤料的强力,发现新型刺针会大幅减少对基布的损伤,并提高滤料强力;其次,采用该新型刺针在相同工艺条件下加固不含基布的滤料,通过对比分析含基布滤料和不含基布滤料的拉伸断裂曲线,研究了滤料的拉伸断裂机理,认为滤料破坏过程主要分为两个阶段,第一阶段以基布断裂为主,第二阶段以毡网中纤维相互滑移、销钉结构破坏为主,发现含基布滤料中基布与纤维间的相互作用对滤料强力有一定影响,其能承载拉伸时产生的部分载荷;基布损伤越小,针刺密度越大,其能为二次断裂提供的强力越大。最后,研究了新型刺针加固滤料在0°-90°范围内5个不同加载角度的偏轴拉伸断裂强力,发现薄弱环节出现在与Y轴呈22.5°夹角处,通过对拉伸断裂强力无量纲曲线拟合,建立了不同针刺密度下加载角度与拉伸断裂强力的关联关系,为进一步优化滤料强力分布,解决滤料短板效应,提高滤料的使用寿命提供实验依据。研究了新型刺针对滤料克重、厚度、透气、孔径、过滤效率的影响,并与三角形刺针做对比,发现刺针类型对克重、厚度无显着影响;新型刺针制备的滤料其透气性、平均孔径小于三角形刺针,静态过滤效率优于三角形刺针;通过研究两种刺针滤料压差与流量的关系,发现趋势符合Darcy定律,新型刺针制备滤料的过滤效率随滤阻的增大而有所提高,说明符合纤维集合体过滤材料的典型过滤行为;通过动态过滤效率测试比较两者压差与时间的关系曲线,发现新型刺针与三角形刺针的过滤机理相同,即初期以深层过滤为主,后期以表面过滤为主,同时动态过滤效率及清灰周期的总耗时都要优于三角形刺针。由于针刺工艺已不能满足更为严格的排放标准,将水刺工艺作为后整理工艺进一步加固不同组分的聚四氟乙烯纤维/聚苯硫醚纤维滤料,并与只经过针刺加固的滤料进行对比,得到以下结论:水刺工艺能使PTFE纤维原纤化,从而降低纤维直径;滤料分别经两种工艺加固后,随PTFE纤维含量的提高,0°及90°方向拉伸断裂强力均呈下降趋势,对比两种工艺加固滤料的二次断裂强力,发现强力增长率随PTFE纤维含量的增加而变大;复合工艺加固滤料,其透气率、平均孔径随PTFE纤维含量的提高而有所下降,但针刺滤料却有着相反的趋势。滤料经复合工艺加固后,对粒径在0.1μm-5μm范围内颗粒的过滤效率有显着提高,最高值达到了99%,且对10 nm-700 nm超细颗粒的过滤效率也高达86.5%,超出针刺滤料10%以上。采用Micro CT技术分析了两种工艺所加固滤料在三维结构上的差异,证明了水刺工艺可以在一定程度上修复针刺在滤料中形成的贯穿孔洞,增加了厚度方向的纤维含量,因此,复合工艺可提高滤料性能,与针刺工艺相比更适用于加固含PTFE纤维的滤料。在确定针刺/水刺复合工艺加固PTFE/PPS滤料可改善滤料强力及过滤性能的基础上,研究了酸腐蚀对不同组分滤料性能的影响。通过红外光谱、元素分析、DSC、XRD等检测方法分析了PPS滤料经95℃硝酸溶液作用不同时间后的微观结构变化,探索了PPS纤维的酸腐蚀机理,发现PPS纤维由于发生硝化、氧化等反应,使规整的分子链上增加了许多无序的取代基团,造成PPS纤维单纤强力、拒水能力的下降;而加入PTFE纤维后,可改善滤料酸腐蚀后的强力及接触角的下降幅度;虽然经酸腐蚀后滤料中PPS纤维含量越高,平均孔径下降越明显,但从动态过滤性能中可以看出,当硝酸腐蚀时间超过75h后,动态过滤效率由原先的上升突变为下降趋势,而PTFE纤维含量越高,时间效应对动态过滤效率的影响越不明显,说明加入PTFE纤维可有效改善酸腐蚀对过滤效率的影响,提高滤料的耐腐蚀性能,达到延长滤料使用寿命的目的。
王丹[2]（2017）在《玄武岩纤维针刺复合滤料的制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理随着人们环保意识的不断加强,以及对环境改善的要求不断提高,如何更好地减少重工业高温烟气的排放已经成为人们越来越关心的重要话题。因此,开展耐高温过滤材料的相关研究对其产业应用具有重要的指导作用。本课题在对玄武岩纤维针刺复合滤料的研究现状与问题分析的基础上,以玄武岩纤维（BF）和聚苯硫醚纤维（PPS）为原料,围绕设计制备一种新型玄武岩复合滤料,并以提高其主要性能和使用寿命为目的展开研究。主要研究内容及成果如下:（1）测试玄武岩纤维和聚苯硫醚纤维的性能,如外观形态、化学组成、强力、耐温性、耐化学性等。两种纤维都较细,表面呈圆柱状均异常光滑,适合做过滤材料;玄武岩纤维中几乎不含TiO2,Al2O3、CaO含量偏低,MgO、Na2O、K2O及其他物质含量偏高,造成玄武岩纤维耐化学性比聚苯硫醚纤维差;玄武岩纤维耐高温性要优于聚苯硫醚纤维。（2）设计四种基布,即单层纯玄武岩织物、单层BF/PPS交织物、双层纯玄武岩织物、双层BF/PPS交织物;并对基布厚度和克重、耐磨性、通透性、拉伸性、折皱性、耐化学性测试分析,得出交织物性能较为优异。（3）以单层BF/PPS交织物为基布,采用正交试验设计,研究纤维质量比、针刺深度及针刺密度对复合滤料通透性、过滤性、拉伸性能的影响,得出优化工艺为:纤维质量比（BF/PPS）为50/50,针刺深度7mm,针刺密度102.0刺/cm2,植针密度1740枚/m,预出料1.20m/min。（4）根据基布、纤维质量比和针刺工艺的优化结果,设计制备两种复合滤料,即以双层BF/PPS交织物为基布,50/50 BF/PPS为纤网的复合滤料;以双层BF/PPS交织物为基布,100%PPS为纤网的复合滤料作对比分析。（5）对复合滤料测试后的结果表明,两种复合滤料纤维网都较均匀,纵向断裂伸长率均较小,对粒径10μm以上颗粒的过滤效率均在96%以上;对粒径5μm以上的颗粒过滤效率均在90%以上,对粒径0.3μm以上颗粒的过滤效率均在19%以上;碱处理后强力及伸长率保持都较好。以双层BF/PPS交织物为基布,100%PPS为纤网的复合滤料,酸碱处理后强力保持率较高。（6）以双层BF/PPS交织物为基布,50/50 BF/PPS为纤网的复合滤料,缠结系数及体积密度较大,缠结效果好;透气率小;纵横向强力大;五种粒径下过滤效率均高;高温处理后纵横向强力及伸长率保持率好。即这种复合滤料拉伸强度、顶破强度、耐温性、过滤效果较好,且滤料耐磨性得到了改善。（7）以双层BF/PPS交织物为基布,50/50 BF/PPS为纤网的复合滤料,不仅提高了滤料的顶破强度、拉伸强度、耐温性、耐磨性、过滤效果,而且提高了滤料的使用寿命,因此既保证了复合滤料在恶劣的使用环境下良好的过滤效果,又减少滤料更换次数,性价比高。
王幼农,王彬[3]（2004）在《专用无纺针的设计与应用》文中认为介绍了专用无纺针的设计原理和在过滤材料、工业呢毡、合成革基布等领域的应用情况 ,说明了国产非织造布专用针具有良好的性能 ,能够满足生产质量优良的非织造布产品的需要。
二、专用无纺针的设计与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、专用无纺针的设计与应用（论文提纲范文）
（1）高效高温滤料的低损伤固结及针刺/水刺复合技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 燃煤电厂大气污染概述 |
| 1.1.2 除尘技术及其发展 |
| 1.2 袋式除尘发展现状及其发展趋势 |
| 1.2.1 滤袋常用原料 |
| 1.2.2 滤袋加固工艺 |
| 1.2.3 后整理工艺 |
| 1.3 滤料现存不足 |
| 1.3.1 基布损伤 |
| 1.3.2 细颗粒过滤效率及耐磨性能 |
| 1.3.3 烟气腐蚀 |
| 1.4 研究目标、内容及创新点 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 新型刺针制备滤料的强力性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 刺针类型对PTFE基布损伤研究 |
| 2.3.2 刺针类型对PTFE基布损伤的表面形态分析 |
| 2.3.3 刺针类型对滤料拉伸性能影响 |
| 2.3.4 新型刺针正交拉伸性能及断裂机理分析 |
| 2.3.5 新型刺针偏轴拉伸性能及强力预测模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 新型刺针制备滤料过滤性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 PPS滤料制备 |
| 3.2.2 单位面积质量及厚度 |
| 3.2.3 透气性 |
| 3.2.4 孔径 |
| 3.2.5 静态过滤效率 |
| 3.2.6 动态过滤性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 滤料基本物理性能 |
| 3.3.2 不同刺针加固滤料的透气性对比研究 |
| 3.3.3 不同刺针加固滤料的孔径对比研究 |
| 3.3.4 不同刺针加固滤料静态过滤效率对比研究 |
| 3.3.5 滤料压差与过滤速度的关系 |
| 3.3.6 不同刺针加固滤料动态过滤性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 针刺/水刺复合工艺加固PTFE/PPS滤料的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 材料制备 |
| 4.2.3 性能表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 滤料表面形态分析 |
| 4.3.2 滤料组分及加固工艺对滤料性能的影响 |
| 4.3.3 滤料组分及加固工艺对滤料强力的影响 |
| 4.3.4 滤料组分与加固工艺对透气性的影响 |
| 4.3.5 滤料组分与加固工艺对平均孔径的影响 |
| 4.3.6 分级过滤效率及细小颗粒过滤效率 |
| 4.3.7 动态过滤效率 |
| 4.3.8 Micro CT技术对滤料三维内部结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 PTFE/PPS混合滤料耐硝酸腐蚀的性能评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 样品处理 |
| 5.2.2 纤维的热学性质 |
| 5.2.3 结晶度变化 |
| 5.2.4 元素分析 |
| 5.2.5 红外光谱分析 |
| 5.2.6 拉伸断裂强力 |
| 5.2.7 孔径 |
| 5.2.8 接触角 |
| 5.2.9 动态过滤性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 酸腐蚀PPS滤料DSC表征 |
| 5.3.2 酸腐蚀PPS滤料XRD表征 |
| 5.3.3 酸腐蚀PPS滤料的元素变化 |
| 5.3.4 酸腐蚀PPS滤料FTIR表征 |
| 5.3.5 PPS酸腐蚀机理研究 |
| 5.3.6 PPS滤料表面形态及基本物理性能的变化 |
| 5.3.7 酸腐蚀后不同组分滤料强力变化 |
| 5.3.8 酸腐蚀后不同组分滤料孔径变化 |
| 5.3.9 酸腐蚀后不同组分滤料接触角变化 |
| 5.3.10 酸腐蚀后不同组分滤料的动态过滤效率 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 课题展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（2）玄武岩纤维针刺复合滤料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 开发新型耐高温过滤材料的背景 |
| 1.2 滤料技术 |
| 1.2.1 滤料过滤机理 |
| 1.2.2 滤料过滤方式 |
| 1.2.3 针刺滤料的形成原理 |
| 1.3 玄武岩纤维的生产原料 |
| 1.4 玄武岩纤维过滤材料的研究现状 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 1.6 课题研究意义 |
| 1.7 创新点 |
| 2 玄武岩纤维与聚苯硫醚纤维性能分析 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验药品及仪器 |
| 2.3 纤维基本性能测试 |
| 2.3.1 纤维长度和细度测试 |
| 2.3.2 纤维拉伸性能测试 |
| 2.3.3 纤维耐酸碱性能测试 |
| 2.3.4 纤维耐温性能测试 |
| 2.4 纤维表面形态分析 |
| 2.5 纤维基本性能对比 |
| 2.6 纤维化学成分分析 |
| 2.7 纤维耐酸碱性分析 |
| 2.7.1 纤维表面形态变化 |
| 2.7.2 纤维质量变化 |
| 2.7.3 纤维强力变化 |
| 2.7.4 化学成分变化 |
| 2.8 纤维耐温性分析 |
| 2.8.1 纤维表面形态变化 |
| 2.8.2 纤维强力变化 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 复合滤料基布的制备与研究 |
| 3.1 基布的设计思路 |
| 3.2 纱线基本性能 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 纱线基本参数 |
| 3.3 织物上机参数 |
| 3.4 织物上机图 |
| 3.5 织造工艺要点 |
| 3.6 基布厚度和平方米克重测试及分析 |
| 3.6.1 基布厚度和平方米克重测试方法 |
| 3.6.2 测试结果及分析 |
| 3.7 基布拉伸及顶破性能测试及分析 |
| 3.7.1 基布拉伸及顶破性能测试方法 |
| 3.7.2 测试结果及分析 |
| 3.8 基布耐磨性测试及分析 |
| 3.8.1 基布耐磨性测试方法 |
| 3.8.2 测试结果及分析 |
| 3.9 基布通透性测试及分析 |
| 3.9.1 基布孔隙率计算 |
| 3.9.2 基布透气性测试方法 |
| 3.9.3 测试结果及分析 |
| 3.10 基布耐酸碱性测试及分析 |
| 3.10.1 基布耐酸碱性测试方法 |
| 3.10.2 测试结果及分析 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 复合滤料的制备及研究 |
| 4.1 单层基布复合滤料的制备 |
| 4.1.1 实验原料和加工设备 |
| 4.1.2 纤网正交试验设计 |
| 4.1.3 开松混合 |
| 4.1.4 梳理成网 |
| 4.1.5 铺网工序 |
| 4.1.6 针刺工序 |
| 4.2 单层基布复合滤料厚度和平方米克重测试分析 |
| 4.3 单层基布复合滤料通透性测试分析 |
| 4.3.1 复合滤料透气性测试分析 |
| 4.3.2 复合滤料孔隙率分析 |
| 4.4 单层基布复合滤料拉伸性测试分析 |
| 4.5 单层基布复合滤料过滤性能测试分析 |
| 4.6 针刺工艺的优化组合 |
| 4.7 优化组合表观形态 |
| 4.8 双层基布复合滤料的制备 |
| 4.9 复合滤料性能测试 |
| 4.10 复合滤料性能分析 |
| 4.10.1 复合滤料表面形态 |
| 4.10.2 复合滤料基本性能分析 |
| 4.10.3 复合滤料通透性分析 |
| 4.10.4 复合滤料不同粒径过滤性能分析 |
| 4.10.5 复合滤料热处理后拉伸性分析 |
| 4.10.6 复合滤料酸碱处理后拉伸性分析 |
| 4.11 复合滤料简要成本分析 |
| 4.12 本章小结 |
| 5 结论与不足 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足之处 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士学位论文期间发表学术论文清单 |
| 致谢 |
（3）专用无纺针的设计与应用（论文提纲范文）
| 1 无纺针的设计原理 |
| 1.1 单边齿与水滴型无纺针 |
| 1.2 锥型针 |
| 1.3 开放式齿型 |
| 1.4 冠状针 |
| 1.5 齿型设计 |
| 2 针体的性能 |
| 2.1 生产工艺 |
| 2.2 幼龙制针有限公司无纺针的显微分析 |
| 2.3 定期分区换针 |
| 2.4 针尖小圆球头为宜 |
| 3 椭圆形刺针行程——超级针刺技术的应用 |
| 4 专用无纺针的应用 |
| 4.1 过滤材料 |
| 4.2 造纸毛毡 |
| 4.3 螺旋纹基布毛毡 |
| 4.4 合成革基布 |
| 5 结语 |
四、专用无纺针的设计与应用（论文参考文献）
- [1]高效高温滤料的低损伤固结及针刺/水刺复合技术研究[D]. 张楠. 东华大学, 2017(03)
- [2]玄武岩纤维针刺复合滤料的制备及其性能研究[D]. 王丹. 西安工程大学, 2017(06)
- [3]专用无纺针的设计与应用[J]. 王幼农,王彬. 非织造布, 2004(04)