(元琛科技)聚苯硫醚(PPS)纖維濾料被廣泛用于工業(yè)爐窯煙氣袋式除塵,在復(fù)雜工況服役過(guò)程中需承受各種載荷作用,拉伸載荷最為常見(jiàn)。
根據(jù)GB/T 6719(袋式除塵器技術(shù)要求)和GB/T 3923.1(紡織品 織物拉伸性能 第1部分 斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定(條樣法)),對(duì)袋式除塵器用PPS濾料樣品進(jìn)行測(cè)試,示意圖如圖所示。
有縫線條樣:
對(duì)于基布,經(jīng)密為138根/10cm,緯密為52根/10cm,由圖可知基布經(jīng)向峰值載荷為1000N左右,緯向峰值載荷為400N左右;經(jīng)、緯向拉伸曲線均有“平臺(tái)”階段,這是由于基布為平紋間隔織物,受拉伸的縱向紗線相互間留有間隔,且橫向紗線對(duì)縱向紗線無(wú)束縛作用,拉伸到一定程度,縱向紗線急劇向中間收緊,縱向紗線逐一斷裂,表現(xiàn)出載荷不變的情況下,位移持續(xù)增大,類似于“蠕變”現(xiàn)象。對(duì)于濾料,PPS濾料經(jīng)向峰值載荷為1100N左右,峰值應(yīng)力為10MPa左右;濾料緯向峰值載荷為1300N左右,峰值應(yīng)力為13MPa左右;由于濾料是緊密的結(jié)構(gòu),未表現(xiàn)出基布拉伸曲線的“平臺(tái)”。
對(duì)于經(jīng)向拉伸,濾料的拉伸行為分為三個(gè)階段。第一階段,濾料的初始拉伸剛度(模量)與基布一致,說(shuō)明在初始拉伸階段,主要由基布承擔(dān)載荷,纖維幾乎不起作用;第二階段,隨著拉伸的進(jìn)行,纖維集合體與基布組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)載荷,表現(xiàn)出濾料的剛度(模量)低于基布的剛度(模量);第三階段,隨著拉伸的進(jìn)一步進(jìn)行,濾料經(jīng)向收緊,再次由基布承擔(dān)載荷,濾料表現(xiàn)出與基布一致的剛度(模量)。
針刺纖維取向與緯向重合度高,對(duì)于緯向拉伸,濾料的拉伸曲線也分為三個(gè)階段。第一階段,纖維與基布共同承擔(dān)載荷,表現(xiàn)出濾料的剛度(模量)略低于基布的剛度(模量);第二階段,抱合緊密的針刺取向纖維主要承擔(dān)載荷,曲線一直上升,峰值強(qiáng)力高于經(jīng)向;第三階段,隨著拉伸強(qiáng)力的增大,基布不足以承受載荷,開(kāi)始斷裂,曲線表現(xiàn)出鋸齒狀“抖動(dòng)”,直至濾料整體失效。
有縫線條樣拉伸實(shí)質(zhì)上依靠縫線的強(qiáng)度或縫線與濾料之間的剪切作用。如圖所示,經(jīng)向拉伸時(shí),縫線道數(shù)較多,縫線完整性好,因此濾料拉伸剛度(模量)較高;經(jīng)向拉伸分為三個(gè)階段,先是彈性階段,模量較大,到達(dá)屈服點(diǎn)后進(jìn)入塑性變形階段,模量降低,載荷進(jìn)一步增加,直至縫線逐一斷裂。緯向拉伸時(shí),縫線道數(shù)較少,拉伸過(guò)程可分為兩個(gè)階段,彈性階段,模量保持不變,載荷一直增大,到達(dá)一定程度后,縫線逐漸嵌入濾料,隨后逐一斷裂,直至濾料失效。
剪切條樣:
剪切條樣拉伸的實(shí)質(zhì)為剪切拉伸,而非軸向拉伸。如圖所示,無(wú)縫線與有縫線濾料經(jīng)向初始剪切拉伸模量一致;應(yīng)變達(dá)到2.6%左右后,有縫線條樣依靠縫線互鎖作用,模量較大,承載能力較強(qiáng),峰值載荷為680N左右;無(wú)縫線條樣無(wú)縫線限制,濾料直至剪切撕裂,模量較低,峰值載荷為350N左右,隨后基布絲逐一斷裂。因此,在濾料服役過(guò)程中,應(yīng)保證濾料受力均勻,以免出現(xiàn)剪切效應(yīng),使濾料失效。(元琛科技)