CN116036747A - 具有膜端壁的蜂窝体微粒过滤器及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及具有膜端壁的蜂窝体微粒过滤器及其生产方法。蜂窝过滤器主体包括:从主体的第一端到主体的第二端以平行方式延伸的通道;以及端壁,其在主体的第二端封闭了第一子组通道以及在主体的第一端封闭了第二子组通道,所述第二子组通道不具有所述第一子组的通道,所述通道壁包括与主体的相应的第一和第二端永久性粘附的膜。
Description
技术领域
本公开内容涉及蜂窝过滤器(例如,蜂窝体空气微粒过滤器),更具体来说,涉及具有膜端壁(例如,塑料膜端壁)的蜂窝体空气微粒过滤器。
背景技术
空气微粒过滤器可以被用于从室内空气和室外环境以及任何会存在过量微粒污染的地方对微粒进行过滤。空气微粒过滤器可以采用由多孔壁蜂窝体形成的过滤器主体,其可以俘获微粒并将它们从穿过主体的空气中过滤去除。
为了提供用于过滤的大的表面积,蜂窝体具有从主体的第一端到第二端平行延伸的许多通道。通道壁是多孔的,从而在主体中俘获微粒的同时允许空气流动通过。
为了使得流动通过蜂窝体的空气会穿过通道壁,通道中的第一组通道在主体的第二端封闭,而通道的第二组(不同组)的通道在主体的第一端封闭(第二组通道与第一组通道具有共用的壁)。在主体的第一端流入主体中的空气流入第一组通道中,然后穿过通道壁到达第二组通道,之后在主体的第二端离开主体。
为了鼓励对于空气微粒过滤器的更广泛的使用,希望在维持过滤器的寿命和性能的同时,提供低成本的可靠且可行的方法来形成此类过滤器。
发明内容
根据一些实施方式,蜂窝过滤器包括:
(i)蜂窝主体,其包括从主体的第一端到主体的第二端以平行方式延伸的通道;(ii)端壁,其在主体的第二端封闭了第一子组通道以及在主体的第一端封闭了第二子组通道,所述端壁包括与主体的相应的第一和第二端粘附的有机(例如塑料)膜。在一些实施方式中,通过粘合剂将膜粘附到主体的相应的第一和第二端。
根据一些实施方式,用于空气微粒过滤器应用的蜂窝过滤器主体包括:
包含通道的蜂窝主体,所述通道以平行方式从主体的第一端延伸到主体的第二端;
端壁,其在主体的第二端处封闭了第一子组通道以及在主体的第一端处封闭了第二子组通道,所述第二子组通道不具有所述第一子组的通道,所述端壁包含粘附到主体的相应的第一和第二端的膜。优选地,膜是塑料膜。优选地,通过粘合剂将膜粘附到主体的相应的第一和第二端。
根据一些实施方式,膜热熔合到主体的相应的第一和第二端。
根据一些实施方式,未被封闭的通道在通道未被封闭的主体的那端具有开放面积,以平均计,该面积是主体内部中的通道的平均横截面的70至100%。
根据一些实施方式,形成蜂窝过滤器主体的方法,该方法包括:
将第一膜永久性地粘附到蜂窝主体的第一端以及将第二膜永久性地粘附到蜂窝主体的第二端,所述主体包括以平行方式从主体的第一端延伸到第二端的通道,所述第一膜在主体的第一端处覆盖了通道的开口,以及所述第二膜在主体的第二端处覆盖了通道的开口;
在主体的第一端处对主体的第一子组通道的被覆盖的通道开口进行去除覆盖操作(uncovering),以及在主体的第二端处对主体的第二子组通道的被覆盖的通道开口进行去除覆盖操作(uncovering),所述第二组不包含所述第一组的成员。
在主体的第一端处对主体的第一子组通道的被覆盖的通道开口进行去除覆盖操作(uncovering),以及在主体的第二端处对主体的第二子组通道的被覆盖的通道进行去除覆盖操作(uncovering),所述第二组不包含所述第一组的成员。
根据一些实施方式,第一和/或第二膜是塑料膜。根据一些实施方式,第一和/或第二膜是有机膜。
根据一些实施方式,去除覆盖操作(uncovering)包括在第一和第二膜中切割出开口。根据一些实施方式,切割出开口包括对第一和第二膜进行激光切割。
根据一些实施方式,永久性粘附包括在施加压力的同时通过粘合剂进行粘附。根据一些实施方式,永久性粘附包括在施加压力和热能的同时通过粘合剂进行粘附。根据一些实施方式,永久性粘附包括使得膜熔合到主体。根据一些实施方式,熔合包括对放置成抵靠住主体端部的膜施加热能和压力。
附图说明
为了能够详细理解本公开内容的上述特征的方式,可以通过参考实施方式(其中一些在附图中示出)来获得上文简要总结的本公开内容的更具体的描述。但是,要理解的是,所附的附图仅仅示出了本公开内容的典型实施方式,并且因此不视为对其范围进行限制,因为本公开内容可以适用于其他等同有效的实施方式。
图1示意性显示蜂窝过滤器主体;
图2示意性显示图1所示的通用类型的蜂窝过滤器主体的横截面;
图3是涉及蜂窝过滤器主体的生产方法的流程图;
图4和5是通过本文所述方法生产的蜂窝过滤器主体的照片;
图6显示膜粘附的90°剥离强度的增加与时间的关系;
图7是过滤器主体的两个端面的照片,所述端面展现出开放通道和端壁212;
图8显示在过滤器服务寿命的最初几年间,膜粘附是如何增加的;以及
图9显示示例性蜂窝体的90°膜剥离作用力测量方法。
具体实施方式
在描述本公开内容的数个示例性实施方式之前,要理解的是,本公开内容不限于以下说明书中所述的构造或工艺步骤的细节。本公开内容能够以各种方式实践或进行其他实施方式。
本公开内容的方面和方法涉及具有膜端壁的蜂窝体过滤器。现参见图1,显示了根据本文所示和所述一个或多个实施方式的蜂窝体100。蜂窝体100包括限定了多个内部通道110的多个壁115。所述多个内部通道110和交叉通道壁115在蜂窝体100的第一端105(其可以是入口端)与第二端135(其可以是出口端)之间延伸。在(1)第一端105和(2)第二端135中的一个或两个上,蜂窝体可以具有一个或多个封闭的通道,如下文参照图2进一步描述。蜂窝体的封闭通道的图案没有限制。在一些实施方式中,在蜂窝体的一端的封闭和未封闭的通道的图案可以是例如棋盘形图案,其中,蜂窝体的一端的交替通道是封闭的。在实施方式中,在蜂窝体的一端封闭的通道在另一端具有对应的未封闭的通道,并且在蜂窝体的一端未封闭的通道在另一端具有对应的封闭的通道。
在一个或多个实施方式中,可以由堇青石、钛酸铝、顽辉石、多铝红柱石、镁橄榄石、刚玉(SiC)、尖晶石、蓝宝石和方镁石及其组合形成蜂窝体。在一个或多个实施方式中,可以由多孔碳或者多孔塑料泡沫或树脂形成蜂窝体。在一个或多个实施方式中,由堇青石形成蜂窝体。通常来说,堇青石具有根据化学式Mg2Al4Si5O18的组成。在一些实施方式中,主体材料的孔径、主体材料的孔隙度以及主体材料的孔径分布是通过例如改变原材料的粒度进行控制的。此外,可以在用于形成蜂窝体的批料中包含成孔剂来帮助产生特定孔隙度。
在一些实施方式中,蜂窝体的壁的平均厚度可以是大于或等于25μm至小于或等于250μm,例如:大于或等于45μm至小于或等于230μm,大于或等于65μm至小于或等于210μm,大于或等于65μm至小于或等于190μm,或者大于或等于85μm至小于或等于170μm。
在一个或多个实施方式中,蜂窝体的本体(在施加任何过滤材料之前的)中值孔径是大于或等于7μm至小于或等于25μm,例如:大于或等于10μm至小于或等于22μm,或者大于或等于10μm至小于或等于18μm。例如,在一些实施方式中,蜂窝体的本体的本体中值孔径可以是:约10μm、约11μm、约12μm、约13μm、约14μm、约15μm、约16μm、约17μm、约18μm、约19μm、或者约20μm。术语(在施涂任何过滤材料之前的)“中值孔径”或者“d50”指的是基于所有孔的统计学分布的这样一种孔直径长度测量:50%的孔的孔径高于其,以及余下50%的孔的孔径低于其。
在具体实施方式中,(在施涂任何过滤材料之前的)蜂窝体的本体的中值孔径(d50)是如下范围:10μm至约16μm(例如,13-14μm),并且d10指的是基于所有孔的统计学分布的这样一种长度测量:90%的孔的孔径高于其,以及余下10%的孔的孔径低于其,d10约为7μm。在具体实施方式中,d90指的是基于所有孔的统计学分布的这样一种长度测量:(在施涂任何过滤材料之前的)蜂窝体的本体的10%的孔的孔径高于其,以及余下90%的孔的孔径低于其,d90约为30μm。在一些实施方式中,在不考虑涂层的情况下,蜂窝体的本体的本体孔隙度可以是大于或等于50%至小于或等于75%,这是通过压汞法测得的。例如,在一个或多个实施方式中,蜂窝体的本体孔隙度是如下范围:约50%至约75%,约50%至约70%,约50%至约65%,约50%至约60%,约50%至约58%,约50%至约56%,或者约50%至约54%。
在一些实施方式中,在施涂过滤材料沉积物层之前,蜂窝体的表面的表面孔隙度可以是大于或等于35%至小于或等于75%,这是通过SEM测量的。在一个或多个实施方式中,蜂窝体的表面孔隙度可以小于65%,例如:小于60%、小于55%、小于50%、小于48%、小于46%、小于44%、小于42%、小于40%、小于48%或者小于36%。
现参见图2,以横截面示意性显示蜂窝过滤器主体100,例如空气微粒过滤器(APF)的空气微粒过滤器主体200。空气微粒过滤器(APF)可以用作壁流式过滤器从空气流250过滤掉微粒物质。更具体来说,空气微粒过滤器(APF)通常包括蜂窝过滤器主体200,其具有在入口端202与出口端204之间延伸的多个通道301或孔道,限定了整体长度La。通过从入口端202延伸到出口端204的多个交叉通道壁206形成且至少部分限定了微粒过滤器主体200的通道201。微粒过滤器主体200还可以包括绕着所述多个通道201的表皮层(未示出)。表皮层可以是在通道壁206的形成过程中挤出的,或者是在之后的加工中作为后施涂的表皮层形成的。
在一些实施方式中,将某些通道指定为入口通道208,以及将某些其它通道指定为出口通道210。在空气微粒过滤器200的一些实施方式中,至少第一组通道被端壁212封闭。通常来说,端壁212布置在通道201的端部(即,入口端和/或出口端)。端壁212以预定式样排布,例如棋盘图案,每隔一个通道在端部被封闭。入口通道208可以在出口端204处被封闭,而出口通道210可以在不对应于入口通道的通道的入口端202处被封闭。因此,每个孔道会仅在微粒过滤器的一端处或其附近被封闭。
虽然可能通常使用棋盘堵塞图案,但是应理解的是,在多孔空气微粒过滤器中可以使用替代的堵塞图案。
在本文所述的实施方式中,空气微粒过滤器可以形成为具有最高至约600个通道/平方英寸(cpsi)的通道密度的蜂窝体200。例如,在一些实施方式中,空气微粒过滤器主体200可以具有约100cpsi至约600cpsi的通道密度。在一些其他实施方式中,空气微粒过滤器主体200可以具有约100cpsi至约400cpsi或者甚至约200cpsi至约300cpsi的通道密度。
在本文所述的实施方式中,空气微粒过滤器主体200的通道壁206可以具有大于约4密耳(101.6微米)的厚度。例如,在一些实施方式中,通道壁206的厚度可以是约4密耳至最高至约30密耳(762微米)。在一些其他实施方式中,通道壁206的厚度可以是约7密耳(177.8微米)至约20密耳(508微米)。
在本文所述的空气微粒过滤器的一些实施方式中,空气微粒过滤器主体200的通道壁206在向微粒过滤器主体200施涂任何沉积物之前可以具有%P≥35%的裸开放孔隙度(即,在向蜂窝体施涂任何涂层之前的孔隙度)。在一些实施方式中,通道壁206的裸开放孔隙度可以使得40%≤%P≤75%。在其他实施方式中,通道壁206的裸开放孔隙度可以使得45%≤%P≤75%,50%≤%P≤75%,55%≤%P≤75%,60%≤%P≤75%,45%≤%P≤70%,50%≤%P≤70%,55%≤%P≤70%,或者60%≤%P≤70%。
此外,在一些实施方式中,形成的空气微粒过滤器主体200的通道壁206使得在施涂任何沉积物之前(即,裸情况下的)通道壁206中的孔分布的中值孔径≤30微米。例如,在一些实施方式中,中值孔径可以≥8微米且小于或者≤30微米。在其他实施方式中,中值孔径可以≥10微米且小于或≤30微米。在其他实施方式中,中值孔径可以≥10微米且小于或≤25微米。在一些实施方式中,希望将通道壁的中值孔径维持在约8微米至约30微米的范围内,例如为10微米至约20微米的范围内。
参见图3,根据一些实施方式,公开了形成用于空气微粒过滤器应用的蜂窝体100(例如,过滤器主体200)的方法300。方法300包括:步骤310,将第一膜211A永久性地粘附到蜂窝过滤器主体200的第一端以及将第二膜211B永久性地粘附到蜂窝过滤器主体200的第二端,所述过滤器主体200包括以平行方式从主体的第一端延伸到第二端的通道,所述第一膜211A在过滤器主体100、200的第一端处覆盖了通道110、210的开口,以及所述第二膜211B在过滤器主体200的第二端处覆盖了(封闭了)通道的开口。
方法还包括:步骤320,在过滤器主体的第一端处对过滤器主体的第一子组通道的被覆盖(被封闭)的通道开口进行去除覆盖操作(uncovering)(打开),以及在过滤器主体的第二端处对过滤器主体的第二子组通道的被覆盖(被封闭)的通道开口进行去除覆盖操作(uncovering)(打开),所述第二组不包含所述第一组的成员。对组的选择通常使得第一组的通道与第二组的通道相邻,提供使得在过滤器主体200的第一端(或者第二端)处进入通道的空气流动穿过通道壁。
对通道进行去除覆盖操作(uncovering)或打开可以包括在第一和第二端105、135处,在第一和第二膜211A、211B中切割出开口。可以通过第一和第二膜211A、211B的激光切割来实现切割出开口。
根据一些实施方式,永久性粘附包括:在施加压力(例如,10psi至30psi的压力)使得膜抵靠住第一和第二端的同时通过粘合剂来粘附膜211A、211B。还可以在通过粘合剂进行粘附的过程中施加热能(例如,可以将粘合剂加热到50-80℃)。永久性粘附还可以包括使得膜211A、211B熔合到蜂窝过滤器主体100、200。可以通过向放置成抵靠住过滤器主体100、200的端部的膜施加热能和压力来进行熔合。在一些实施方式中,将粘合剂和塑料(有机)膜加热到75℃的温度持续15-60秒,同时施加15-30psi的压力。在一些实施方式中,膜热熔合到过滤器主体的相应的第一和第二端。粘附的膜211A、211B是耐用的,并且当干的时候具有至少2N/cm(例如至少3N/cm,例如3-30N/cm)的90°剥离强度。在一些实施方式中,粘附的膜展现出20-25N/cm的90°剥离强度。
根据本文公开的实施方式,通过例如热处理和/或熔合,使得有机膜永久性地粘附到入口端202和/或出口端204。塑料膜(例如,PET膜)具有长寿命(例如5或10年)并且是耐用的。
可以采用如下等式来计算膜的预测寿命:
预测寿命(K)=测试时间(30天)x加速因子,
式中,加速因子=(Ea/2.303R)/((T1-T2)/T1*T2),Ea是活化能,T1是加速条件(85℃,85%湿度),T2=工作条件(25℃);以及R=气体常数。例如,在一些实施方式中,3年≥K≥10年,或者5年≥K≥10年。
将第一膜211A永久性地粘附到蜂窝过滤器主体200的第一端以及将第二膜211B永久性地粘附到蜂窝过滤器主体200的第二端的步骤有利地在通道壁的端部产生永久性粘附的膜,其持续延长的时间段t,例如持续数个月、大于1年或者甚至数年。有利的是,膜粘附能够经受住大范围的冷热温度(例如,+10℃至+50℃,或者甚至-10℃至+75℃)和暴露于水分(例如,具有或者不具有去污剂的水)的情况。在一些区域中,通过步骤320,根据预定图案使得粘附的膜的部分被去除覆盖操作(uncovering)或者打开,余下的膜在一些通道的端部形成永久性有机膜堵塞物(有机端壁212)。
因此,在去除覆盖操作(uncovering)(打开)步骤320之后,余下的封闭通道包括形成端壁212的膜堵塞物。余下的有机膜堵塞物(端壁212)具有如下寿命t≥6个月,例如:t≥1年,t≥3年,t≥5年,例如5或10年。例如,有机膜堵塞物(有机端壁212)具有3至10年、5至20年或者5至20年的寿命。有利的是,端壁212能够经受住暴露于大范围的冷热温度(例如+10℃至+50℃)和暴露于水分(例如,具有或不具有去污剂的水),使得过滤器不仅能够在室温下运行,而且还能够在低于20℃和高于25℃(例如,+10℃至+50℃,或者甚至-10℃至+50℃)的宽范围的运行温度运行。
优选地,第一膜和第二膜是有机的(塑料)。优选地,第一膜211A和/或第二膜211B由有机材料制造。有利的是,尽管端部212是塑料(有机膜),但是它们没有在制造过程期间被去除,而是在过滤器的运行过程中(例如过滤器的寿命期间)作为过滤器主体的一部分,因此是永久性的。优选地,膜211A、211B的厚度是约10微米至约1000微米,更优选30微米至500微米,甚至更优选50微米至250微米(例如,50微米、75微米、100微米、125微米、150微米、175微米、200微米、225微米、250微米,或者在它们之间)。在一些实施方式中,膜211A、211B是塑料膜或者聚酯膜。例如,塑料膜可以是聚乙烯膜(PE)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)。因此,出于上文所述原因,优选在蜂窝过滤器的第一端主体和第二端主体处采用基于有机物的膜端壁212。因此,本文所述实施方式涉及过滤器(例如,主体空气微粒过滤器),更具体来说,涉及具有永久性塑料(或有机)膜端壁212的蜂窝体空气微粒过滤器。
图4和5是通过所述方法生产的蜂窝过滤器主体200的黑白照片。图4和5显示用于空气微粒过滤器应用的蜂窝过滤器主体200的实施方式。在这些实施方式中,空气微粒过滤器包括:
包含通道201的蜂窝主体200,所述通道201以平行方式从主体的第一端延伸到蜂窝主体200的第二端;
端壁212,其在主体200的第二端处封闭了第一子组通道,以及在主体的第一端处封闭了第二子组通道(与第一子组通道相邻且不具有第一子组的通道),
所述端壁212包含永久性粘附到蜂窝主体200的相应的第一和第二端的有机或塑料(例如PET)膜。
有利的是,膜与端壁的粘附牢固到足以存活时间t,其中,t>6个月,例如:t>1年,t>3年,或者甚至>5年。例如,t可以是:10年>t>1年,20年>t>1年,或者甚至30年>t>1年。在图5的实施方式中,膜是塑料膜,例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或者聚乙烯膜。通过粘合剂将膜粘附到蜂窝体的相应的第一和第二端。有利的是,膜与端壁的粘附是耐用的,即牢固到足以经受住至少0.75N/cm的90°剥离作用力。图5的蜂窝体的第一和第二端是边长6.4英寸的正方形(即,16.256cm x 16.256cm)。例如,向粘附膜施加13N的向下的90度剥离作用力,得到0.8N/cm(13N/16.254cm=0.8N/cm)的90°剥离作用力。膜与主体200的端部的粘附牢固到足以经受住0.8N/cm的90°剥离作用力。在图5所示的实施方式中,膜与主体200的端部的粘附还牢固到足以经受住至少0.9N/cm的90°剥离作用力。
在这些实施方式中,粘合剂是热熔合到主体的相应的第一和第二端的丙烯酸类粘合剂。在这些实施方式中,未被封闭的通道(即,开放通道)在通道未被封闭的主体端部具有开放面积,以平均计,该面积是主体内部中的通道的平均横截面的至少65%,优选是主体内部中的通道的平均横截面的70%至100%。
在这些实施方式中,将塑料膜粘附到过滤器主体200的两端。例如,在规定位置对塑料膜211A、211B进行激光切割、激光烧蚀,从而形成交替的孔(开放通道)。留下的塑料膜形成永久性膜堵塞物,即永久性端壁212,其迫使空气在过滤器的运行过程中流动通过过滤器主体200的壁206。如图4和5所示是对塑料或有机膜堵塞物进行了激光烧蚀(激光打开)的示例性的圆形和正方形轮廓部件。
虽然在图4和5所示的实施方式中采用的是PET膜,但是其他(对于可见光)透明的塑料膜(例如PE)也是可行的。用于这些实施方式中的丙烯酸类粘合剂提供了对于这种应用所需的牢固膜粘附。也可以采用其他粘合剂,例如硅酮或者天然橡胶。也可以采用粘合剂条带(膜+粘合剂,例如58290条带)。
在图4的实施方式中,粘合剂的厚度是102μm,膜与主体200的端部的粘附牢固到足以经受住至少0.9N/cm的90°剥离作用力。在这个实施方式中,对于打开端壁处每隔一个通道的总激光切割/烧蚀时间是45-60秒。更具体来说,采用市售可得的10.6μm CO2激光,10kHz时250W的平均功率。对于测得约为6.4英寸x 6.4英寸的过滤器端面,总激光膜切割时间约为45-60s,而对于4.66英寸x 5.2英寸的端面则为25-35秒,而每个孔的激光束停留时间约为0.01秒。
更具体来说,如图6所示,测试证实在将塑料膜211A、211B粘附到第一和第二端105、103或者入口端202和出口端204之后(即使在没有施加热或压力的情况下),干的塑料膜具有3-4N/cm的90°剥离强度,并且在5m/s的空气流动情况下它不会被吹掉。
如图6中的虚线所示,即使在没有额外施加作用力或热的情况下,在室温下,膜粘附强度会随着老化时间而增加。例如,测试显示90°剥离强度随时间从3-4N/cm增加到更高的数值。
通过在粘附步骤期间施加中等温度和/或更高的压力,也可以增加膜粘附强度。当塑料膜和粘合剂被处理至75℃的温度且施加15-30psi的压力(图6,实线),塑料膜堵塞物粘附增加,在约10秒测得90°剥离强度为10-15N/cm,以及在15-60秒为15-20N/cm。其他温度或更高的压力可以进一步增加短的热和/或压力处理时间(例如,约15秒至约120秒)之后的塑料膜粘附。
如上文所述,可以通过例如激光孔烧蚀来实现塑料膜中的孔开口。例如,可以采用商用CO2激光在塑料膜中选择性地烧出孔。在采用PET膜的一些实施方式中,每个孔的烧蚀时间(激光束在塑料膜上的特定位置的停留时间)约为0.01秒,平均激光功率为10kHz时250W。
可以通过改变激光烧蚀时间(每个孔的激光束停留时间)来调节孔打开比。如图7所示的塑料膜为70%开口比(左侧)和90%开口比(右侧)。
被塑料膜堵塞的过滤器可以装配成面板并装配到空气过滤系统中,例如:通风系统或者室外空气清洁站。具有塑料膜堵塞物(端壁212)的蜂窝过滤器主体具有长达数年的使用寿命,因为塑料的老化非常缓慢并且粘合剂具有足够的强度延续许多年。
通过将粘附的膜暴露于85℃和85%湿度之后,通过180°剥离来分析膜的粘附情况。如图8所示,模型证实:在过滤器服务时间的最初几年间,膜粘附增加;然后在约8-10年之后几乎保持恒定。采用如图9所示的方法,通过-10℃至50°的温度范围的90度剥离作用力来测试膜粘附性能。剥离作用力等同于2.5m/s的空气流动。塑料膜堵塞住的主体200在-10℃的温度下90天之后保持良好粘附,在50℃的温度下40天之后保持良好粘附。塑料膜堵塞住的主体200放入通风系统中来对它们的过滤性能进行测试,其在3个月的时间段之后显示出良好的性能。
将具有塑料膜堵塞物(端壁212)的蜂窝过滤器主体200浸入自来水中以及不同去污剂溶液中(具有0.5重量%去污剂的水溶液)持续10分钟,如下表1所示。
表1
在浸入之后,在未干燥的(湿的)过滤器主体200上测量膜的90°剥离。当过滤器主体200是湿的时候,膜的90°剥离作用力需要大于0.7N/cm,而当它们干燥之后,90°剥离作用力要求大于3N/cm。例如,在具有洗碟剂液体的水中浸入10分钟之后,测得膜的90°剥离大于1N/cm。此外,例如在水中浸入10分钟之后,测得膜的90°剥离约为6N/cm。
本说明书全文中提到的“一个实施方式”、“某些实施方式”、“一个或多个实施方式”、或者“一种实施方式”表示结合实施方式描述的具体特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施方式中。因此,在本说明书全文各个地方出现的短语例如“在一个或多个实施方式中”、“在某些实施方式中”、“在一个实施方式中”、或者“在一种实施方式中”不一定涉及本公开内容的同一个实施方式。此外,具体的特征、结构、材料或特性可以任何合适的方式组合在一个或多个实施方式中。
尽管已经结合具体实施方式对本文的公开内容进行了描述,但是本领域技术人员会理解的是,所描述的实施方式仅是用于说明本公开内容的原理和应用。对本领域的技术人员而言显而易见的是,可以在不偏离本公开内容的范围和精神的前提下对本公开的方法和设备进行各种修改和变动。因此,本公开内容会包括落在所附权利要求及其等价形式范围内的修改和变动。
Claims (16)
1.一种蜂窝过滤器,其包括:
包含通道的蜂窝主体,所述通道以平行方式从主体的第一端延伸到主体的第二端;
端壁,其在主体的第二端处封闭了第一子组通道以及在主体的第一端处封闭了第二子组通道,所述端壁包含永久性粘附到主体的相应的第一和第二端的有机膜。
2.一种用于空气微粒过滤器应用的蜂窝过滤器主体,其包括:
包含通道的蜂窝主体,所述通道以平行方式从主体的第一端延伸到主体的第二端;
端壁,其在蜂窝主体的第二端处封闭了第一子组通道以及在蜂窝主体的第一端处封闭了第二子组通道,所述第二子组通道不具有所述第一子组的通道,所述端壁包含永久性粘附到蜂窝主体的相应的第一和第二端的膜。
3.如权利要求1或2所述的主体,其中,所述膜是塑料膜。
4.如权利要求3所述的主体,其中,塑料膜是聚对苯二甲酸乙二酯膜。
5.如权利要求3所述的主体,其中,塑料膜是聚乙烯膜。
6.如权利要求1所述的主体,其中,通过粘合剂将膜粘附到主体的相应的第一和第二端。
7.如权利要求5所述的主体,其中,粘合剂是丙烯酸类粘合剂。
8.如权利要求1所述的主体,其中,膜热熔合到主体的相应的第一和第二端。
9.如权利要求1所述的主体,其中,未被封闭的通道在通道未被封闭的主体的那端具有开放面积,以平均计,该面积是主体内部中的通道的平均横截面的70%至100%。
10.一种形成用于空气微粒过滤器应用的蜂窝过滤器主体的方法,该方法包括:
将第一膜永久性地粘附到蜂窝主体的第一端以及将第二膜永久性地粘附到蜂窝主体的第二端,所述主体包括以平行方式从主体的第一端延伸到第二端的通道,所述第一膜在主体的第一端处覆盖了通道的开口,以及所述第二膜在主体的第二端处覆盖了通道的开口;
在主体的第一端处对主体的第一子组通道的被覆盖的通道进行去除覆盖操作,以及在主体的第二端处对主体的第二子组通道的被覆盖的通道进行去除覆盖操作,所述第二组不包含所述第一组的成员。
11.如权利要求10所述的方法,其中,去除覆盖操作包括在第一和第二膜中切割出开口。
12.如权利要求11所述的方法,其中,切割出开口包括对第一和第二膜进行激光切割。
13.如权利要求10所述的方法,其中,永久性粘附包括在施加压力的同时通过粘合剂进行粘附。
14.如权利要求10-12中任一项所述的方法,其中,永久性粘附包括在施加压力和热能的同时通过粘合剂进行粘附。
15.如权利要求10所述的方法,其中,永久性粘附包括使得膜熔合到主体。
16.如权利要求1所述的方法,其中,熔合包括对放置成抵靠住主体端部的膜施加热能和压力。
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