A precisão da filtração de elementos de filtro sinterizados é determinado principalmente pela estrutura dos poros do material do filtro e sua uniformidade de distribuição. No estágio de seleção da matéria-prima, a seleção de pós de metal ou não metal com distribuição estreita de tamanho de partícula é um dos principais fatores para melhorar a precisão da filtração. Por exemplo, a triagem estrita de matérias -primas em pó pelo analisador de tamanho de partícula a laser para garantir que o desvio padrão do tamanho das partículas em pó seja controlado dentro de ± 5% pode reduzir significativamente a não homogeneidade dos poros causada pelas diferenças de tamanho de partícula durante a sinterização. Ao mesmo tempo, a modificação nano-escala da superfície do pó, como a introdução do revestimento de alumina ou sílica, pode aumentar a força de ligação entre as partículas e formar uma estrutura sinterizada mais densa.
O controle preciso dos parâmetros do processo de sinterização é uma parte importante da melhoria da precisão da filtração. O uso da tecnologia de sinterização a vácuo pode criar um ambiente livre de oxigênio, evitar efetivamente a oxidação de pós de metal e promover a difusão atômica entre as partículas. Estudos mostraram que quando a temperatura de sinterização é controlada na faixa de 80 a 120 ° C abaixo do ponto de fusão do metal e combinada com um grau de vácuo de 0,1 a 1Pa, a porosidade do corpo sinterizado pode ser reduzida para menos de 15%, mantendo uma porosidade aberta de mais de 30%. Para elementos de filtro de cerâmica porosa, a secagem de congelamento é usada para pré-tratar a pasta, que pode formar canais de poros direcionais durante o processo de sinterização, melhorando assim a precisão da filtração em 2 a 3 ordens de magnitude.
O projeto de otimização estrutural fornece novas possibilidades para melhorar a precisão da filtração. Ao otimizar a estrutura do canal de fluxo do elemento de filtro com a ajuda da tecnologia de simulação de computador, a distribuição uniforme do fluido dentro do elemento de filtro pode ser alcançada. Por exemplo, o canal de fluxo fractal semelhante a uma árvore projetado usando o princípio biônico pode reduzir o gradiente de velocidade do fluxo do fluido em 40%, reduzindo assim a carga de filtração local. Além disso, uma estrutura de poros de gradiente é construída na superfície do elemento de filtro, ou seja, a camada externa usa um material de filtro de porto grande para pré-filtração, e a camada interna usa um material de filtro de poro ultrafino para filtração fina. Essa estrutura composta pode aumentar a eficiência geral da filtração em mais de 50%.
A tecnologia de tratamento de superfície fornece suporte importante para melhorar o desempenho dos elementos de filtro sinterizados. A tecnologia de gravação química pode formar uma estrutura áspera em nano-escala na superfície do elemento de filtro, controlando com precisão o tempo e a temperatura da reação, aumentando assim a área de contato entre o material do filtro e o fluido. Por exemplo, a gravação de um elemento de filtro de aço inoxidável com uma mistura de ácido hidroclórico de ácido sulfúrico pode aumentar sua área de superfície específica em 2 a 3 vezes, melhorando significativamente sua capacidade de interceptar pequenas partículas. A tecnologia de modificação de plasma apresenta grupos polares na superfície do elemento de filtro para melhorar a seletividade de adsorção do material do filtro para substâncias específicas. Na aplicação de elementos de filtro de hemodiálise, essa tecnologia pode aumentar a taxa de remoção da uréia em 15%.