專利名稱:導電過濾層的制作方法
背景技術:
1.發明領域本發明涉及一種過濾介質,尤其涉及一種抗靜電的導電過濾材料。
2.現有技術的描述控制靜電在許多工業設施中可以是極為重要的,這是因為在這些設施中不受控制的靜電放電(ESD)或火花會造成嚴重的破壞。例如,在集成電路的某些生產階段,靜電放電會引起集成電路的損壞。在爆炸性環境(如谷物倉庫),或易燃環境(如石油鉆架)、煉油廠和溶劑的基礎處理過程中,靜電放電是極其危險的。為了保護生命財產必須防止靜電放電。
由于這些設施中使用的有機聚合物紡織材料靜電放電通常是絕緣性的,所以這些材料可以是靜電放電源。另外,除非以一種受控方式使這些材料表面上形成的電荷泄漏掉而使這些材料改變以防止在其表面上建立起電荷,否則這樣的材料可以具有較高的特征阻抗值,通常在1012歐姆-厘米或更高的數量級上。一種特別推薦的過濾介質是膨脹型PTFE,如Gore的美國專利3,953,566中所揭示的那樣。這種材料具有很好的過濾效率,但它是電抗性的,如果不加處理不會泄漏靜電。
為了控制紡織材料中形成的靜電荷,可以通過對紡織材料進行抗靜電整理或通過在紡織材料中至少引入部分導電纖維而增大有機聚合物紡織材料的導電性。用來控制靜電電荷的其他方法還有用外部裝置使紡織材料上形成的電荷流入地(例如接地片或接地線)。
使靜電荷放電的一種方法是對有機聚合物紡織材料進行抗靜電整理。這在有機聚合物紡織材料是纖維形式或織物形式時都可以進行。這通常增大了進行過抗靜電整理的表面的離子導電性,從而加速靜電泄漏。然而,這種抗靜電整理通常不象進行過抗靜電整理的聚合物紡織材料本身那樣耐久。洗滌或僅僅由于使用有機聚合物紡織材料就會使織物表面的抗靜電整理消失,導致材料使靜電荷泄漏的能力丟失。
另一種方法是在生產有機聚合物紡織材料時使用的纖維外表面上涂覆金屬或導電碳。但是,如果使用的涂層不像涂覆涂層的纖維那樣柔軟,纖維的拐折會使涂層斷裂,從而使由涂層形成的導電通路中斷或損壞。
還有一種泄漏靜電荷的方法是生產,將導電纖維摻合到非編織過濾介質中的紡織材料。導電纖維的例子包括碳纖維、金屬纖維或填充的膨脹型聚四氟乙烯(PTFE)纖維,如Sassa的美國專利5,229,200中所揭示的那樣。
盡管上述材料在某些應用場合性能良好,但它們并非在所有的應用場合都滿足靜電泄漏的所有要求。Sassa等人的美國專利5,229,200采用了一種過濾介質,這種介質包含可泄漏靜電的非編織紡織材料(支承層),該材料層疊在電絕緣的多孔聚合薄膜(過濾層),特別是一膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)薄膜上。該介質可以滿足高過濾效率和靜電泄漏的要求。然而,絕緣的多孔聚合薄膜限制了過濾介質傳導電荷的能力,因此,使這種介質在對火花極其敏感的環境中的使用受到限制。另外,某些工業領域已經建立起要求表面阻抗具有最小值的過濾介質的標準。由于薄膜的高電阻率,現有的層疊過濾介質中使用的絕緣多孔聚合膜不能滿足這些要求。
因此,本發明的一個目的是提供一種導電過濾介質,這種介質既具有高過濾效率,同時又具有有效的靜電泄漏性能。
本發明的另一個目的是提供一種導電過濾介質,這種介質具有膨脹型PTFE較高的過濾效率,同時具有充分的泄漏靜電性能,從而可以應用于炸性的環境中。
通過下面的說明,本發明的這些目的和其他目的將變得清楚起來。
發明概述本發明提供了一種既具有高過濾效率又具有導電性的過濾介質。為了實現這些性能,過濾層最好由膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)薄膜形成,該薄膜中填充有導電顆粒和/或在至少一側上涂覆有薄導體。導電過濾層可以將靜電荷傳導到地,同時保留優良的過濾性能。支承層以其基本型式附在導電過濾層上以提供過濾介質的結構完整性。
通過包括一種導電支承材料(例如填充有導電顆粒的編織或非編織材料),可以制成更加導電的過濾介質。尤其是,最好通過將導電層(例如金屬)直接淀積到至少一個表面上,例如通過電鍍、濺射或真空淀積,使支承材料導電。
本發明的過濾介質具有極高的過濾效率,并且同時是導電的。膨脹型PTFE過濾薄膜不僅能夠提供高達99.999%的過濾效率,而且具有的摩擦系數較低,表面張力較低,使經過濾的顆粒可以從過濾介質的表面釋放掉。靠通過過濾介質感應產生電荷的許多方法可以產生更好的釋放性能。
通過結合附圖對本發明進行描述,以清楚地理解本發明的工作情況。
圖1是體現本發明的過濾介質的過濾袋的正面三維視圖。
圖2是本發明的過濾筒的截面圖。
圖3是本發明的過濾片一個實施例的截面圖,其中采用了導電過濾層和支承材料。
圖4是本發明的過濾介質另一個實施例的截面圖,其中采用了填充有導電顆粒的薄膜、支承材料,以及形成在過濾層和支承層之間的導電涂層。
圖5是本發明的過濾介質的又一種實施例的截面圖,其中采用了薄膜、支承材料和淀積在支承材料兩個表面上的導電涂層。
圖6是本發明過濾介質再一種實施例的截面圖,其中采用了薄膜、支承材料和淀積在與過濾介質相對的支承材料一側上的導電涂層。
發明的詳細描述以下結合附圖詳細描述本發明。
本發明包含一導電過濾介質,這種介質具有優良的過濾特征和有效的導電性能。
如圖1所示,本發明包含以過濾袋12型式的導電過濾介質10。本發明的過濾介質10包含作為內表面16的支承層14和作為外表面20的漏電過濾層18。支承層14和過濾層18的結構可以根據要求而顛倒。
為了實現本發明的獨特性能,過濾層20必須具有有效和持久的漏電性能。漏電過濾層18最好包含膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)的微孔薄膜結構。通過在薄膜中填充導電顆粒和/或用導電涂層(例如金屬)涂覆至少薄膜的一側,可以使ePTFE過濾層18導電。ePTFE薄膜還包含聚合節點和互聯小纖維。通過用這種導電材料形成過濾層,可以減少或消除許多以前遇到的問題。例如,通過使過濾層也是導電層,表面靜電荷等被很有效地泄漏掉。另外,使兩種功能(例如導電性和過濾)融為一個單層確保了不會分開或失去電導性。
最好以下面的方式產生ePTFE的過濾層18。
將導電顆粒加入到水相分擴散的PTFE樹脂(aqueous dispersion PTFE resin)中。混合物是共凝的,即,通過水相分散的快速剪切或者通過用鹽、酸、聚乙烯亞胺或類似的物質使水相分散不穩定,在存在導電顆粒時使PTFE樹脂凝結。隨后形成細粉PTFE樹脂與導電顆粒的凝結物,并干燥成塊。干燥時,小心地使塊狀物粉碎,用溶劑油潤滑并混合,使得形成均勻的混合物。
形成導電ePTFE薄膜中所使用的導電顆粒可以包含任何一種合適的材料,如金屬、金屬化合物、石墨或碳黑。本專利申請中最好采用Ketjenblack碳黑,因為它具有極高的電導率,并且因為顆粒的形狀和大小有利于制造過程。“顆粒”一詞指得是具有任意縱橫比的一個個顆粒,因此包括絮片(flock)、薄片(flake)和粉末(powder)。
接著,將用前述方法制得的混合物壓縮成坯段,并接著用夯錘型擠壓機通過一模具擠壓,形成一連貫的擠壓物。這樣形成的擠壓物體通常被擠壓成桿形或帶形。同時,溶劑油還用作化合物的擠壓潤滑油。
連貫的擠壓物隨后在一對壓延機之間壓縮,以減小其厚度。接著,使連貫的擠壓物在一系列加熱的壓延機上通過,從經壓延的連貫的擠壓物上去除溶劑油。將加熱的壓延機保持在溶劑油沸點的溫度或之上,壓延機使溶劑油揮發,留下干燥的連貫的壓延的擠壓物。
用在Gore的美國專利3,543,566中揭示的使PTFE膨脹的方法,拉伸干燥的連貫的壓延擠壓物,該專利在此引述供參考。經壓延的片材隨后應當在35到327℃的溫度下熱處理,并沿一個或多個線度拉伸,產生膨脹型PTFE陣列。拉伸最好在接近240℃的溫度下和在1.1比1到200比1或更大的比例下進行。本發明中使用的膨脹最好是5比1到100比1之間。膨脹的速率可以在每秒2到10,000%之間,本發明的拉伸速率最好為每秒約2到1000%。這樣,就制得了以其中有導電顆粒填充物分布的連續薄膜型式的膨脹型多孔聚四氟乙烯(ePTFE)基體。
膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)應當具有下述最終性能孔隙體積約為10到99%,最好約為75到95%;PTFE的百分比為5到99%,最好約為60到95%;厚度為0.2到125密耳(5.0到3200微米),最好為約0.50到10.0密耳(12.7到254微米)。
通過除填充以外的其他處理過程,例如,通過在薄膜上電鍍、濺射或真空淀積金屬或其他的導體,也可以使導電微孔過濾膜導電(或更導電)。例如,用Manniso的美國專利4,720,400中揭示的技術,在ePTFE上進行金屬電鍍。電鍍的薄膜有極高的導電性。經金屬電鍍的過濾膜可以用在特殊的應用場合,如皺褶和使用中引起擦傷引起的應力適中的情況,以及電阻率必須極低的情況下。
圖2描述的是本發明過濾介質22的另一個實施例,這里,使介質22打褶,或盤旋,并安裝到罩殼24上,如線網上。打褶的介質22和罩殼24形成一過濾筒26,可以用在需要最大過濾表面積的應用場合。
本發明的過濾介質的最簡單的形式包含一個如圖3截面圖所示具有過濾層32和支承層34的過濾布30。兩層層疊在一起,或粘結在一起,從而防止過濾層32在使用期間變形。通過填充金屬和/或用導電材料(特別是金屬)涂覆過濾層的至少一側,可以使過濾層32制成導電的。圖4A示出導電層35形成在過濾層37上,過濾層37順次附著在支承層39上。圖4B還示出另一種實施例,其中,導電層38形成在過濾層42上,而支承層40附著在導電層38上。此外,導電層也可以形成在過濾層的兩側上。
上述膨脹型導電PTFE過濾膜可以疊加在支承層織物上形成本發明的過濾介質。支承層可以由織物組成,織物可以是紡織或無紡的、毛氈(felt)、紡粘、編織等的。織物可以由任何一種工業纖維或塑料(包括聚酯、聚丙烯、丙烯酸系纖維、注冊商標為NOMEX的毛氈等)制成。另外,過濾層可以疊加到金屬網或線網上。當本發明的過濾介質在工業過濾場合應用時(此處存在潛在的爆炸危險),尤其希望提供一種抗靜電支承層。抗靜電織物包括這樣一種如Sassa等人的美國專利5,213,882中描述的導電材料或導電層的織物。
ePTFE過濾層最好通過層疊工藝附著到支承層上。通過經加熱的壓輥與彈性硅聚硅酮壓輥之間的輥隙通道過的方法,加熱和加壓使兩層疊加在一起。ePTFE過濾層疊加到支承層上的范圍將取決于所使用的支承層。通常,層疊條件是溫度在100至450℃之間,最好在180至350℃之間;壓力在2到100psi(磅/平方英寸)(14到689kPa)之間,最好在15到50psi(103到345kPa)之間,并且編織速率在2到150fpm(英尺/分)(0.6到46米/分),最好在20到80fpm(6到24米/分)之間。
另外,通過如圖4B、5和6所示,用氣相淀積的方法在支承層的至少一個表面上淀積金屬,可以使支承織物導電性更好。
在圖4B所示本發明過濾介質36的實施例中,導電材料涂層38形成在支承層40上,介于支承層40和過濾層42之間。涂層最好由一種金屬形成,這種金屬可以從一群地球金屬和金屬化合物中選擇出來。這些金屬可以無限制地包括鋁、鎳、銅、釩、鈦、銀、鈀、鉑、錫、鉻、氮化錫、錳、銦、鉀、高錳酸鹽和氧化錫。最好是鋁、鎳和銅。同樣,金屬可以經濺射涂覆、電鍍或真空淀積到支承層上。另外,涂層38在疊加到支承層上去之前,可以直接淀積到過濾層42上。
圖5中,示出了本發明過濾介質42的另一個實施例,這里,將導電層44、46疊加到支承層50的兩側。如上所述形成了二個導電層44、46。二個導電層44、46增大了過濾介質42的導電性。
圖6中,描述了本發明過濾介質52的又一個實施例,這個實施例中,形成在支承層56上的導電層54處于與過濾層58相反的一側上。
在某些過濾應用場合下,電壓脈沖技術可以用來增大過濾效果,并從外側過濾層中去除建立起來的被過濾的顆粒。在電壓脈沖下,被過濾的顆粒所帶電荷的極性與在進入集塵室或過濾區之前帶電過濾器的電荷極性相同。帶電過濾器介質在表面處產生一電場,在該表面處,帶電顆粒有被排斥趨勢。這樣,被排斥的顆粒不會滲透入過濾介質,因而過濾效果將增大。通過顆粒在支承材料停留之前就阻止顆粒的停留,以這種方式使用電場也有助于顆粒從過濾介質的釋放。另外,過濾器的帶電可以在時間上與介質的空氣波動(通過過濾器向后吹氣)合拍,有助于從過濾器表面釋放顆粒。
本發明的ePTFE過濾器薄膜還有助于顆粒的去除。ePTFE薄膜收集其表面上的顆粒,從而阻止了顆粒隱埋在支承層織物內。同時,由于ePTFE具有很低的表面能量,所以顆粒不會粘附在表面上,這使得經過濾的顆粒更容易地“釋放”并脈動離開(pulse away)。
下面的例子進一步說明了本發明的原理,但不是對本發明范圍的限制。對本領域的技術人員來說,各種修改和等同物均可以提出而不偏離本發明的精神和范圍的。例1填充有多孔膨脹型聚四氟乙烯(ePTFE)的導電顆粒層是以下述方式制造的。
制得87升批量的材料,其重量的10%為固體,90%為水。在加入的固體中7.5%由Ketjenblack碳黑(10微米標稱顆粒大小)(來自紐約Dobbsfery的Akzo Chemical公司)組成,92.5%由彌散的細粉PTFE的PTFE構成(由Wilmington,DE的E.I.du Pont de Nemours and Co.提供),其重量大約占固體的29%。將碳黑加到水中,并在180rpm(每分鐘的轉數)下在帶有擋板的混合容器中混合25分鐘。接著,將PTFE彌散系統加到溶液中并在300rpm下混合約1分鐘。PTFE彌散系統粘合并俘獲碳顆粒。隨后,過濾粘合的混合物,并放入150℃的爐中24小時。隨后,將混合物放入冷卻器中冷卻24小時。使冷卻的粘合材料通過0.25×0.25英寸(6×6mm)的網進行篩選。以0.67∶1的重量比將碳氫溶劑油加入凝合劑中。將潤滑的凝合材料放回到冷卻器中至少8小時,隨后取出,任其滯留在周圍環境中約24小時。接著,滾動潤滑的凝合材料約15分鐘,使潤滑油均勻分布。在約900psi(6205kPa)下使材料成球形約25分鐘。隨后,在平均壓力1200psi(每平方英寸的磅數)(8274kPa)下通過一個有4英寸(10.2cm)的筒穿透的6英寸(15.24cm)×0.030英寸(0.8mm)的模具加壓材料。隨后,使壓出物通過壓延機,使其壓延成0.012英尺(0.3mm)。接著,在約20FPM(每分6.1米)的速率下,使經壓延的壓出物通過約200℃的鼓式干燥機進行干燥。用約每分8英尺(2.4米/分)的處理速度,在溫度265℃下使經干燥壓延的壓出物縱向膨脹約2倍。用40英尺/分(12.2米/分)的處理速度,在265℃的溫度下將材料沿縱向繼續拉伸5.25倍。隨后,用約60FPM(每分18.3米)的輸出速度,將沿縱向膨脹的材料橫向膨脹約8倍,形成ePTFE薄膜。在0.5英寸水的壓差下,產生的ePTFE薄膜每1平方英尺材料具有28cfm(每分立方英尺數)的空氣穿透率。
支承層由紡粘聚酯織物形成,織物上用濱州Newtown的Dunmore公司的真空淀積工藝涂覆約350埃厚的鋁層。將ePTFE薄膜放在紐約Toray Ind.Inc.提供的抗靜電紡粘聚酯織物(AXTAR B2270-BKO)涂覆有鋁的一側上面。用通過加熱滾筒和彈性聚硅酮滾筒之間的間隙來加熱和加壓使兩種材料層疊起來。滾筒溫度約為250℃,壓力為30psi(207kPa),而織物饋送速度為30至50英尺/分(9到15米/分)。制得的織物疊層在ePTFE薄膜和無紡聚酯之間具有良好的粘結強度。ePTFE和織物支承層的最終疊層的空氣穿透率在0.5英寸(12.7mm)水柱壓差下,每1平方英尺(0.0929平方米)的材料約為每分10立方英尺(0.283mm)。
用效率測試儀,測試層疊材料的過濾效率。測試中,將樣品材料放置在兩個測試室中的一個測試室中。原子化的NaCl溶液用來產生測試樣品介質必須要的煙霧微粒;煙霧微粒的大小有0.10到1.0微米大,在0.25到0.35微米的顆粒大小范圍內的煙霧微粒,在空氣中的濃度約為5500個顆粒/cc。煙霧微粒的大小和數量與流速、室溫和濕度一樣受到控制。過濾保留效率(filtrationretention efficiency)是在用PMS制造的LAS-X激光顆粒計數器在過濾樣品前后測量煙霧微粒濃度(起顆粒大小的功能)計算得到的。采用這些顆粒測量值,對給定的顆粒大小范圍以百分比計算樣品過濾的效率。在約10.5fpm(每分3.2米)的流速和4英寸(102mm)的直徑樣品大小下,在0.25到0.35微米的顆粒大小下層疊的平均效率為85.71。作為比較,以同樣的方式測試涂覆鋁的無紡聚酯(即只有支承層),在0.25到0.35微米的顆粒大小范圍內效率僅為18.99。所以與只有無紡織聚酯(支承層)的情況相比,層疊的效率增加了400%。
對無紡聚酯、涂覆鋁的聚酯和由涂覆了鋁的聚酯與填充有碳的ePTFE過濾層薄膜組成的層疊分別測試表面阻抗。用惠普3478A型萬用表、二個安裝在絕緣架上,大小1”×1/4(25.4mm×6.35mm)的矩形表面電極,在垂直于1”電極方向上的電極間距為1”(25.4mm)在電極上加上16psi(110kPa)的重量以及用作工作臺的絕緣透明塑料盤等裝置測試表面阻抗。采用該設備,無紡聚酯的表面阻抗大于1010歐姆,超過了設備的量程范圍。涂覆鋁的聚酯的平均表面阻抗是每方塊12.2歐姆,標準偏差為每方塊1.6歐姆。上述層疊的平均表面阻抗是每方塊3164歐姆,標準偏差為每方塊2921歐姆。由于填充有碳的ePTFE薄膜和電極的變化接觸電阻,層疊電阻有較大的可變性。然而,該層疊有約每方塊104歐姆的表面阻抗,比普通填充的PTFE薄膜層疊通常為每方塊1012到1014歐姆要小8個數量級。例2將按照例1中描述的過程制作的填充有導電顆粒的ePTFE薄膜疊加到用紐約的Toray Industries Inc.制造的抗靜電無紡聚酯織物ID#AXTAR B2270-BK0上。這種情況下,在13.3英尺/分(4米/分)的處理速度、265℃的溫度下,使經壓延的壓出物縱向膨脹2倍,并且隨后在40英尺/分(12.2米/分)的處理速度和265℃的溫度下縱向膨脹3倍,形成ePTFE過濾薄膜。
制得的薄膜約為0.002英尺(51微米)厚,在0.5英寸(12.7mm)水柱壓力下,通過1英尺2(0.093平方米)材料時的空氣透過率為16cfm(0.45立方米)。用如例1所示相同的測試設備,在層疊之前測試ePTFE薄膜的過濾效率。在顆粒大小0.25到0.35微米的情況下,流速仍為約10.5fpm(3.2米/分),且平均效率為99.99,平均偏差僅為0.002%。
還測試了填充的ePTFE薄膜的體電阻率。將薄膜放置在兩個11/16英寸(17.5mm)直徑的銅電極之間,并且在電極頂部置一重物,以提供每平方英寸16磅(71N)的壓力。采用惠普的3478A萬用表,測量穿透電阻。用該電阻值、樣品的厚度和電極尺寸的數據,計算體電阻率。平均體電阻率為538歐姆-厘米,標準偏差400歐姆-厘米。這里,因為填充的ePTFE薄膜有較高且可變的接觸電阻,使標準偏差較高。作為比較,未填充的ePTFE薄膜具有約為1012歐姆-厘米的體電阻率,與本發明的填充有碳的ePTFE薄膜相比,至少高出9個數量級。
為了產生良好的粘合而不過份損失透過率,用足夠的熱量、壓力和停留時間將填充有碳的ePTFE薄膜疊加到無紡織聚酯上。將聚酯加熱到融化可流動的溫度點,并用作填充有碳的ePTFE薄膜的粘結劑。在0.5”(12.7mm)的水柱壓力下,通過1英尺2(0.093平方米)的介質的疊層最終透射率為3.5cfm(0.1立方米/分)。
隨后,在模擬工業過濾應用測試下測試層疊織物的過濾效率。將疊層切開、夾住并密封在12×12英寸(0.3×0.3m)的測量管道中。疊層在德克薩斯州Wichita Falls的通用汽車公司AC Rochester分部的AC FINE測試粉塵下接受試驗,該粉塵具有良好的特征顆粒大小分布。該粉塵在許多工業過濾應用場合要求被過濾的粉塵中很有代表性。疊層在放置時,使填充有碳的ePTFE側朝向裝載有約每立方英尺的空氣中2.0個顆粒的粉塵的測試室中。流速設置并控制在6-7fpm(1.8-2.4米/分)下。過濾器在每10秒產生一個0.1秒的、50psi(345kPa)的空氣脈沖下經受“后波動(backpulsed)”(即經受來自過濾器下游側的高氣壓沖擊)。這種脈沖應用在許多工業應用場合,以從過濾器的表面中去除粉塵和顆粒。該脈沖帶走了過濾器外側建立起來的許多顆粒,從而防止了過濾器上的壓降增大得太大。測試進行168分或1008個脈沖。下游空氣通過Gelman科學型A/E玻璃纖維過濾器,以便收集可能已經通過正被測試的過濾器疊層的任何粉塵。在測試前后,對玻璃纖維經稱重,以便確定穿過正被測試的過濾疊層的粉塵的質量。另外,收集過濾器上游側收集管道內的粉塵,并對滯留在過濾器上的粉塵稱重。用在過濾器疊層上游處俘獲的粉塵的質量和玻璃纖維過濾器下游上粉塵的質量,計算過濾器的效率。過濾器的效率為99.99+%。
此外,在測試以后分析過濾器,以確定測試期間是否損壞了填充有碳的ePTFE薄膜。過濾器在任何一處均沒有明顯的損壞、針眼小洞或疊層分離。過濾器具有良好的排除粉塵的功能,這從過濾器自身僅有5.0%的重量增加(pickup)得以證明。填充有碳的ePTFE薄膜避免了像無紡聚酯織物成為粉塵的陷阱,粉塵可以容易地從薄膜的不粘表面上逃逸。
上文中對本發明的實施例進行了描述,但這些描述不應視作是對本發明的限制。很明顯,對上述實施例的種種變異和修改都應被視作是本發明權利要求所保護的范圍。
權利要求
1.一種導電過濾介質,其特征在于,它包含具有微孔薄膜結構的過濾層;附著在過濾層上的支承層;其中,微孔結構包括隱埋在其內的導電顆粒,導電顆粒在整個過濾層中提供均勻分布的電通路,從而使過濾介質中的靜電荷泄漏。
2.如權利要求1所述的過濾介質,其特征在于,微孔薄膜結構包含膨脹型聚四氟乙烯,所述膨脹型聚四氟乙烯包括由小纖維互聯的聚合節點的微孔結構。
3.如權利要求2所述的過濾介質,其特征在于,所述過濾層包括碳導電顆粒。
4.如權利要求1所述的過濾介質,其特征在于,它還包含淀積在至少一側支承層上的導電材料涂層,所述涂層幫助靜電荷從過濾介質泄漏掉。
5.如權利要求4所述的過濾介質,其特征在于,所述涂層包括附著在支承層上的薄金屬涂層。
6.如權利要求1所述的過濾介質,其特征在于,淀積在至少一側過濾層上的導電材料涂層,所述涂層幫助靜電荷從過濾介質泄漏掉。
7.如權利要求6所述的過濾介質,其特征在于,所述涂層包括附著在支承層上的薄金屬涂層。
8.如權利要求1所述的過濾介質,其特征在于,所述支承層包括隱埋在其內的導電顆粒,所述導電顆粒幫助于靜電荷從過濾介質泄漏掉。
9.如權利要求1所述的過濾介質,其特征在于,所述過濾介質是過濾布型的。
10.如權利要求1所述的過濾介質,其特征在于,所述過濾介質是過濾袋型的。
11.如權利要求1所述的過濾介質,其特征在于,所述過濾介質是過濾筒型的。
12.一種生產導電過濾介質的方法,其特征在于,它包含提供具有一內表面和一外表面的過濾層;包括一個膨脹型聚四氟乙烯的微孔結構;提供隱埋在膨脹型聚四氟乙烯過濾層內的導電顆粒,使靜電荷通過在過濾層中均勻分布的電通路泄漏掉;將所述過濾層安裝到過濾裝置上,所述過濾裝置包括一電連接,使靜電荷從過濾層傳導到地;以及在使用期間,通過過濾層的電通路,使電荷從過濾層均勻泄漏掉。
13.如權利要求12所述的方法,其特征在于,它還包含在所述支承層上形成導電材料涂層。
14.如權利要求13所述的方法,其特征在于,它還包含提供包含金屬的導電涂層;以及將導電涂層真空淀積到所述支承層上。
15.如權利要求13所述的方法,其特征在于,它還包含提供包含金屬的導電涂層;以及將導電涂層濺射涂覆到所述支承層上。
16.如權利要求13所述的方法,其特征在于,它還包含提供包含金屬的導電涂層;以及將導電涂層電鍍到所述支承層上。
17.如權利要求12所述的方法,其特征在于,它還包含用導電顆粒填充所述支承層,從而幫助靜電荷從過濾層泄漏掉。
18.如權利要求12所述的方法,其特征在于,它還包含將過濾介質形成到一過濾布內。
19.如權利要求12所述的方法,其特征在于,它還包含將過濾介質形成到一過濾袋內。
20.如權利要求12所述的方法,其特征在于,它還包含將所述過濾介質形成到一過濾筒內。
全文摘要
本發明是一種改進的導電過濾介質,它特別適用于必須泄漏靜電的應用場合。本發明的過濾介質包含其中隱埋有導電顆粒的微孔過濾層。當附著到支承介質上去時,該結構提供了優越的過濾效率,同時確保了連貫且均勻分布的對地電通路。
文檔編號B01D39/08GK1170370SQ95196899
公開日1998年1月14日 申請日期1995年10月23日 優先權日1995年10月23日
發明者亞歷克斯·R·霍布森, 戴維·E·穆尼, 斯蒂芬·K·斯塔克 申請人:W·L·戈爾及同仁股份有限公司