新型材料在
航煤过滤器制造中的应用显著提升了其性能,从过滤效率、耐用性、抗污染能力等多方面进行优化。
在过滤效率提升方面,纳米纤维材料表现出色。纳米纤维具有极细的直径和巨大的比表面积,能够形成更细密的过滤孔隙结构。例如,以纳米级的聚丙烯腈纤维制成的滤芯,其孔隙尺寸可精准控制在亚微米甚至纳米级别,对于航煤中极其微小的颗粒杂质,如纳米级的金属磨损颗粒、微生物等,具有极高的拦截效率。与传统纤维滤芯相比,纳米纤维滤芯能够更有效地净化航煤,大大降低杂质进入航空发动机的风险,提高发动机的可靠性和使用寿命。
耐用性上,陶瓷基复合材料得到广泛关注。陶瓷材料具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等优点,将其与其他材料复合用于航煤过滤器,可显著提升滤芯的耐用性。例如,碳化硅陶瓷与金属复合制成的滤芯,在高温、高压且具有腐蚀性的航煤环境中,能够长时间保持结构稳定,不易变形、损坏。相比传统的金属滤芯,陶瓷基复合滤芯的使用寿命可延长数倍,减少了过滤器的维护和更换频率,降低了运营成本。

抗污染能力方面,具有超疏水和超亲油特性的材料发挥了重要作用。这类材料能够使水分在其表面迅速聚集成水滴并滑落,同时对航煤具有良好的亲和性,确保航煤顺畅通过。例如,采用特殊化学处理的聚四氟乙烯材料,表面构建了微纳结构,实现了超疏水和超亲油性能。在航煤过滤过程中,水分在这种材料制成的聚结滤芯表面快速聚结分离,有效避免了水分对滤芯的污染和堵塞,提高了过滤器对水分的去除效率,保障航煤的质量。
目前,用于航煤过滤器制造的前沿材料还包括金属有机框架(MOF)材料。MOF 材料具有高度有序的多孔结构,其孔径可精确调控,比表面积巨大。将 MOF 材料负载在滤芯表面或作为过滤介质的一部分,能够利用其独特的吸附性能,选择性地吸附航煤中的有害杂质,如含硫化合物、芳烃等,进一步提升航煤的品质。此外,石墨烯及其复合材料也逐渐应用于航煤过滤器领域。石墨烯具有优异的力学性能、高导电性和超大的比表面积。将石墨烯与其他材料复合制成的滤芯,不仅强度高、耐用性好,还可通过其特殊的电学性能,对航煤中的带电杂质进行吸附和过滤,展现出独特的过滤优势。这些新型前沿材料的应用,不断推动着航煤过滤器性能的提升,为航空燃油的高质量供应提供了有力保障。