—、關(guān)于“濾材標(biāo)準(zhǔn)”—些問題的看法。

“濾材標(biāo)準(zhǔn)”是指它的規(guī)格還是指它的性能指標(biāo)？“濾材標(biāo)準(zhǔn)”和“過濾器標(biāo)準(zhǔn)”不是一回事嗎？我國目前沒有“濾材標(biāo)準(zhǔn)”嗎？

今天我這里談的即不是濾材規(guī)格也不是濾材性能，是濾材各項性能的測試方法，我們稱它為“濾材性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)”。所謂過濾材料，不論金屬材料和非金屬材料，它們都是由纖維制成的片狀打卷供應(yīng)的物資（也有金屬粉末燒結(jié)片狀），所以有人稱之為濾紙（金屬纖維濾材有的稱之為濾氈、金屬纖維氈）。它和過濾器的性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)不一樣，過濾器性能測試要滿足其所在的流體系統(tǒng)（或工作位）的特性要求，而過濾材料要滿足過濾器的性能要求的同時，還要滿足過濾器生產(chǎn)過程中的工藝性要求和理化性能要求，以實現(xiàn)過濾器的較長壽命、良好工藝、可靠的強度和阻截微小尺寸顆粒的率。在過濾材料的諸多項性能中，有些是近似過濾器的性能的，如“過濾精度”、“納污容量”和“流量阻力”等，但它必競是制造過濾器的“材料”，必須按材料特點去檢測其性能，這就是所謂“濾材性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)”。還有—些屬理化性能項目，如耐折強度、頂破強度、（與工作流體的）相容性等則是有利于加工工藝性和成品質(zhì)量及壽命的相關(guān)規(guī)定。 

有人說：這些標(biāo)準(zhǔn)都有了，有國外的有國內(nèi)的……。

這是毫無根據(jù)之?dāng)嘌裕瑩?jù)我所知，國外—些濾材生產(chǎn)廠家在我國推銷濾材時給我們的用戶帶來了濾材型號、性能項目和指標(biāo)數(shù)據(jù)，但並未告訴我們各項性能的測定方法。較誠懇的廠家告訴了各項性能的定義，但並沒有具體的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)。比利時的BEKAERT公司九十年代前的推銷樣本中講了金屬纖維氈過濾精度測試方法時只說：“按MIL-F-8815D測定”。九十年代后的BEKAERT公司的濾材樣本不再提那個標(biāo)準(zhǔn)了。改寫成了：“過濾特性及納污量試驗按ISO4572”（現(xiàn)在稱ISO16889）的解釋。蘭德LYDALL公司不僅在他的樣本上介紹過濾精度測試標(biāo)準(zhǔn)，還登出試驗現(xiàn)場圖片。但我們並不知道這些試驗的操作規(guī)范和關(guān)鍵細(xì)節(jié)，例如被試驗濾材應(yīng)按多大的面積做試片？取樣方法如何規(guī)定？（當(dāng)然人家不便在產(chǎn)品樣本上給咱介紹測試方法）。除此之外我們見不到其它濾材公司的測試方法的介紹。這里我順便說一句：千萬不要把過濾器的測試標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)成濾材的測試標(biāo)準(zhǔn)，若說過濾器測試方法標(biāo)準(zhǔn)，在我國的確即有國內(nèi)的也有國外的，但二者決不可等同！至于國內(nèi)的濾材標(biāo)準(zhǔn)，那就是國產(chǎn)金屬絲編織網(wǎng)有“企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”，但我們稱它為“規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)”，根本稱不上是“性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)”。400目方孔網(wǎng)的過濾精度定位為38.5微米實際是網(wǎng)子方孔邊長減去—網(wǎng)絲直徑的算術(shù)結(jié)果。殊不知，現(xiàn)代過濾概念並非單純的網(wǎng)眼攔截效應(yīng)，若干種吸附和沉積效應(yīng)共同促使顆粒滯留在纖維間隙里，實際試驗結(jié)果告訴我們：用400目編織網(wǎng)去阻截存在于液體里不同尺寸分布的顆粒群體，是捕捉不了多少38.5微米顆粒的！

我國目前過濾技術(shù)領(lǐng)域究竟呈現(xiàn)的是什么狀況，我僅舉兩例現(xiàn)象：湖南一家企業(yè)，它生產(chǎn)的工程機械，液壓系統(tǒng)安裝的過濾器均釆購于國外，國產(chǎn)貨一律不予配套，國內(nèi)外差價在5-10倍之間；新鄉(xiāng)多家過濾器生產(chǎn)廠在精密度較高的濾油機、清洗機中安裝的過濾元件，其關(guān)鍵的過濾材料也都來源于美國蘭德（LYDALL）公司和比利時貝卡特（BEKAERT）公司，（國內(nèi)外差價為3-5倍之間）。這—現(xiàn)象的出現(xiàn)難道不該引起我們的深思嗎？

二、國內(nèi)外濾材主要性能測試方法述評

1、 上通油濾材主要性能定義及測試方法現(xiàn)狀。

現(xiàn)代通油過濾器的過濾精度定義都逐漸接受液壓過濾器的過濾特性評定方法，即對含有污染顆粒油液的過濾過程中，以某尺寸顆粒的濾前與濾后的數(shù)量比值（效率）判定“過濾精度”。此方法稱為“多次通過試驗法”。（注）它—改八十年代以前的玻璃球試驗法，而是以光學(xué)技術(shù)裝備的自動顆粒計數(shù)器直接測量通過顆粒的尺寸和數(shù)量zui終評定某尺寸顆粒之過濾比率，並認(rèn)定過濾精度即為比率下的尺寸（微米）。早年的玻璃球法在外國濾材公司有意大利BOSS公司和比利時BEKAERT公司使用，他們也是借鑒過濾器精度測定標(biāo)準(zhǔn)即MIL-F-8815D“玻璃微珠通過法”。當(dāng)時過濾器評定用該標(biāo)準(zhǔn)有很多公司，我國航空標(biāo)準(zhǔn)HB5825、HB6146（航空過濾器通用技術(shù)條件）就明確規(guī)定在zui大粒子通過試驗中使用F-9、F-13、F-15、F-17和F-19等不同尺寸分布的玻璃微珠粉未，其試驗方法均等同于MIL-F-8815D。進入九十年代后，較有名氣的外國濾材公司不再標(biāo)榜MIL-F-8815D，而顯擺ISO4572（1995年改為ISO16889）即“多次通過試驗法”。圖1是BEKAERT公司在樣本上顯示的“多次通過試驗”的系統(tǒng)線路圖，圖2圖3是LYDALL公司和貝卡特BEKAERT公司的試驗臺。該兩公司是上借鑒過濾器過濾精度評定法的濾材制造公司。它們把過濾器主要性能過濾精度定義及評定法直接和自已生產(chǎn)的濾材等同起來，深受過濾器制造廠家歡迎，這給新型過濾器設(shè)計選材和試驗定型創(chuàng)造了極大方便並少走不少彎路。

圖1  貝卡特BEKAERT公司標(biāo)示的“多次通過試驗”臺系統(tǒng)圖

（注）“多次通過試驗法”：zui初由美國俄克拉何馬州立大學(xué)流體動力研究中心費奇博士*開發(fā)，后成為美國國家標(biāo)準(zhǔn)，一九八一年被納入標(biāo)準(zhǔn)。它是液壓技術(shù)考核濾芯過濾性能的試驗方法?，F(xiàn)在凡工業(yè)用油路系統(tǒng)和工程車輛油液系統(tǒng)使用的濾芯都逐漸釆用該標(biāo)準(zhǔn)，過濾材料的性能考核在國外也有釆用。其方法是：在試驗系統(tǒng)按規(guī)定投入試驗用粉末，該污染油液通過被試濾芯（或濾材）會在此試驗段建立壓差，在幾個壓差點分別在濾芯前后取樣測試，測出濾前和濾后至少6個不同尺寸的顆粒數(shù)量，再將濾前顆粒數(shù)除以濾后對應(yīng)尺寸顆粒數(shù)得出過濾比（β）（參照圖1）。而在建立濾芯壓差過程試驗系統(tǒng)污染液中減少的顆粒數(shù)量會由另一污物注入系統(tǒng)緩慢提供（高濃度污染液）。壓差達(dá)額定值即停止試驗。而六個尺寸顆粒的過濾比 β值若有達(dá)到75者，被測試的濾芯精度值就被確定為該尺寸。

   圖2  蘭德LYDALL公司濾材性能測試               圖3  貝卡特BEKAERT公司

“多次通過”

目前上濾材性能測試方法並沒有—個統(tǒng)—的方法標(biāo)準(zhǔn)。單從“過濾精度”測試方法就可看出：貝卡特BEKAERT公司樣本中，孔徑測試、透氣度測試及納污容量測試都注明了測試方法釆用的標(biāo)準(zhǔn)，過濾精度這—欄未標(biāo)注，雖說不見從前樣本標(biāo)注的“MIL-F-8815D”字樣，但我們認(rèn)為他們?nèi)栽谘赜美戏椒?。蘭德LYDALL公司與其不同，圖2的多次通過試驗臺一看就知道這是專門對濾材進行多次通過試驗的臺子。而圖3貝卡特BEKAERT公司那樣的大臺子不可能用于做濾材過濾精度測試，那只是用于“納污容量”測試，因為該試驗要取得濾材初始阻力值和加試驗灰后阻力值兩參數(shù)。

美國PALL公司這—*的濾器制造*企業(yè)，一貫聲稱所用濾材自產(chǎn)自用，那它肯定有自已的濾材性能測試標(biāo)準(zhǔn)，自產(chǎn)濾材不外賣，那它的性能測試方法肯定也不向外公布。該公司曾參與標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)ISO組織的多起過濾器性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)制訂工作，其自用的濾材測試方法也會十分貼近過濾器。與其它濾材廠家測試方法也會有所區(qū)別。如此判斷外國各公司性能測試方法都有各自招數(shù)，難怪我們見不到他們統(tǒng)一的國家的或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。2、 我國通油濾材性能測試方法概況。

我國對購買的濾材進行性能測試，當(dāng)屬航空過濾器制造業(yè)。然而當(dāng)時卻無測試方法標(biāo)準(zhǔn)，以“過濾精度測試”為例，其測試方法是“示范”式傳教，現(xiàn)已延續(xù)26年之久。目前在溫州黎明、新鄉(xiāng)東風(fēng)也都釆用相似方法，由于他們各家都無測試方法標(biāo)準(zhǔn)，但他們之間除基本方法相同之外，由于年代久遠(yuǎn)，無根據(jù)的方法改進，也造成他們測試數(shù)據(jù)的差別。他們之間沒有統(tǒng)一的測量儀器的校準(zhǔn)規(guī)則、沒有協(xié)商一致的測試比對活動，都是因沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制約的后果。例如“過濾精度測試”都釆用“單次通過法”測定過濾比（β），但在濾材取樣面積上差異很大，新鄉(xiāng)平原用φ50圓面積，溫州黎明用φ100圓面積，新鄉(xiāng)東風(fēng)用φ76圓面積（與蘭德LYDALL公司相同，見圖4圖5）。新鄉(xiāng)平原還釆用“多次通過法”測定`β值，其取材面積為φ90，新鄉(xiāng)東風(fēng)的“單次通過法”不用手工注入污染液而改為系統(tǒng)傳輸污染液且建立微小壓差。有的“自動顆粒計數(shù)器”購買十幾年向來不計量不比對。以上五花八門的性能測試方法，會造成同一濾材分給多家測試其結(jié)果數(shù)據(jù)也會是五花八門的。我們設(shè)想：今天三家的不同測試方法發(fā)展到將來的300家在無標(biāo)準(zhǔn)的過濾行業(yè)內(nèi)會混亂成什么樣子？

圖4 新鄉(xiāng)東風(fēng)濾材測試方法                圖5 蘭德LYDALL公司濾材測試方法  

3、 空氣濾材主要性能測試方法概述。

通空氣濾材又有三大類型：①是控制煙粉塵排放類，包括燃燒煙囪、水泥及卷煙工廠、燃煤電廠及鋼鐵企業(yè)高爐等；②是機器進氣系統(tǒng)保護類，如工程機械、車輛及空氣壓縮機等；③是創(chuàng)建潔凈空間類，如潔凈室、防護面罩及凈化工作臺等。由于使用要求不同，其性能和測試方法都不同。早年常用的濾清器其濾材性能測試方法雖然有外國公司因推銷濾材而介紹其性能測試項目，如濾除效率（灰塵濾除重量效率百分比）和DOP氣熔膠顆粒穿透率（0.3微米顆粒穿透百分比）等。但國內(nèi)無一企業(yè)具有測試能力，加之無標(biāo)準(zhǔn)可循，因而對外來的測試方法只能是望洋興嘆。由于車用三濾行業(yè)推薦介紹，美國SAE標(biāo)準(zhǔn)進入國內(nèi)，于是有了“車用空氣濾清器”測試方法標(biāo)準(zhǔn),如濾除效率。然而對濾清器產(chǎn)品上游材料之性能測試就仍然空白著。大氣保護類空濾，是近20年上新發(fā)展起來的新型空氣濾清器，性能要求和測試方法都不同于后兩類。我國近年也對環(huán)保措施重視起來，但此類濾清器性能測試和濾材測試均屬空白。所以在本次濾材性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)制訂中我們爭取在①類空氣濾材的測試技術(shù)水平上—步跨到位，與上濾材測試方法接軌。雖說我國大氣環(huán)境保護法規(guī)的出臺時間落后于其它國家，但有關(guān)濾材性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)若建成先進的，它會促使濾清器發(fā)展而占住國內(nèi)市場。這一點我們必須明確，要借鑒美國EPA公司FEMA試驗標(biāo)準(zhǔn)和“100個循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)”以及歐洲ETV試驗項目。而在所有三大類空氣濾材上都要增加“脈沖清灰效果”的性能測試方法，原因是該三類空氣濾清器的標(biāo)準(zhǔn)中近年都有這項性能要求?，F(xiàn)在的困難是：由于—向沒能重視濾材性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)目前見不到美國和歐洲的濾材性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)，僅靠他們來華產(chǎn)品參展時的技術(shù)交流及簡要資料介紹不會了解其測試方法細(xì)節(jié)，達(dá)不到與其接軌目的。

三、“標(biāo)準(zhǔn)”的制訂原則。

①、確定有用的技術(shù)指標(biāo)。對過濾器性能指標(biāo)和過濾芯工藝能夠一致的指標(biāo)。例如液壓過濾器要求過濾精度以β表示，在國外有些濾材公司已使用，我們也必須使用。

②、沒有用的指標(biāo)。像濾紙拉申強度、耐破度可以用濾紙耐折強度和疲勞強度代替,像耐酸抗水性也可用濾器指標(biāo)檢測，而濾材幅寬和定量可以取消。（至少不在此標(biāo)準(zhǔn)之列）

③、測定方法要有借鑒，有準(zhǔn)確的依據(jù)。每個指標(biāo)的測定方法都要有借鑒的文字依據(jù)，或部份釆用或等效釆用要有充分理由，而且每項都有驗證試驗。

④、兼收并蓄，擴大使用方法。根據(jù)掌握的外國部分濾材標(biāo)準(zhǔn)，有些指標(biāo)的定義、測量方法多種多樣（例如透氣度這個項目），我們可以有選擇地確定多個方法成為標(biāo)準(zhǔn)，由使用標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)任意選擇。

⑤、創(chuàng)造新測試方法，給新指標(biāo)下定義。這一原則當(dāng)然要慎重。例如，現(xiàn)代新濾器出現(xiàn)“反沖性能”，那么，對濾材必然也要提出此性能。其測試方法和性能定義—定要遵循過濾器的性能要求，而且要對測試方法多次反復(fù)驗證。

⑥標(biāo)準(zhǔn)要使用方便，符合國情。不要把標(biāo)準(zhǔn)制定得高不可攀神秘異常，行文通俗易懂，用詞準(zhǔn)確不含糊；數(shù)據(jù)整理不煩瑣復(fù)雜；具有簡便的工藝性和可操作性。通油濾材“過濾特性”考核用“單次通過法”就非常簡便、實用。什么叫符合國情？結(jié)合中國的實際，制定出等同于水平的科學(xué)實用標(biāo)準(zhǔn)就是符合國情（例如將“單次通過法”和“多次通過法”兼收并蓄在本標(biāo)準(zhǔn)中）。同時要在此科技文獻中遵循國家計量法規(guī)，實現(xiàn)中國化。例如，流量用升/分（l/min）而不是用GPM；釆用行業(yè)內(nèi)通用詞語，例如，纖維脫落和介質(zhì)遷徙是一回事兒，用前者而不用后者；容塵量和納污容量是一回事兒，空氣濾材用“容塵量”通油濾材用“納污容量”。類似問題不一一列舉。

⑦本標(biāo)準(zhǔn)只制訂性能測試方法，不規(guī)定性能指標(biāo)

四、正視現(xiàn)實，推動建標(biāo)工作。 

以下幾點事實我們不能回避：①我國目前沒有過濾材料性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)，盲目滿足現(xiàn)狀會耽誤我國過濾技術(shù)發(fā)展，決不讓外國濾材占領(lǐng)我國市場；②我國堅持對通油濾材檢測的廠家，其方法不統(tǒng)一不標(biāo)準(zhǔn)，極待有標(biāo)準(zhǔn)予以制約；③通油濾材的檢測標(biāo)準(zhǔn)建立有一定基礎(chǔ)，可以盡快著手起草工作；④空氣濾材測試方法標(biāo)準(zhǔn)的困難點在于對外國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件的索取，技術(shù)情報工作必須跟上；⑤大多數(shù)濾材生產(chǎn)廠家和過濾器廠家都企盼濾材撿測方法標(biāo)準(zhǔn)的起草頒布，都希望自已的產(chǎn)品趕超外國產(chǎn)品。

1、充分利用現(xiàn)時有利條件。1980年美國俄克拉何馬州立大學(xué)流體動力研究中心費奇博士的“流體污染控制”學(xué)說開始進入中國，筆者在當(dāng)時的試驗室（航空部一一六廠污染測試站）就對費奇的過濾特性新概念產(chǎn)生濃厚興趣，濾材性能測試從此開始?，F(xiàn)在去看這幾個單位的測試方法，其基本原理仍然是當(dāng)年的，只是各自都有不規(guī)范不標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)象，這一點在前面已談到?，F(xiàn)在要說，當(dāng)年創(chuàng)建的濾材測試方法競?cè)挥腥绱松Γ刮耶a(chǎn)生三點感觸：*是延讀26年之久實在讓我十分感動；第二可見它已在某些范圍產(chǎn)生效益，第三如此成熟的測試方法長年無正規(guī)成文標(biāo)準(zhǔn)實在是一大缺欠。目前沒有聽到對他們釆用的方法產(chǎn)生質(zhì)疑。主要濾材廠家似乎都認(rèn)可。

2、趕超外國濾材先建檢測標(biāo)準(zhǔn)。如今工業(yè)用濾紙濾布在國民經(jīng)濟中占有重要地位。特別是我國近年頒布了控制“煙粉塵排放”法規(guī)，而環(huán)保監(jiān)控部門也要加大對排放氣體監(jiān)督力度，劣質(zhì)濾材登不上大雅之堂，外國濾材不可長期獨占我國市場，我們必須先建檢測標(biāo)準(zhǔn)，把濾材質(zhì)量提升上去！縱觀世界濾材生產(chǎn)技術(shù)，近十年,濾材材質(zhì)發(fā)生很大變化，金屬絲編織網(wǎng)濾材已不能用于精密過濾，植物纖維型濾材只用于中等精密過濾器使用，而化纖（非織布）濾材、玻璃纖維濾材和不銹綱纖維濾材zui受推崇，它們耐高溫、過濾精度高及具良好的順暢度。然而其工藝難度卻增大了，必須對新型濾材有新要求，建立新性能項目。而過濾器性能要求也高了，也必須對濾材提出新性能項目要求。這些現(xiàn)狀恐外國濾材廠家也未能顧及，除蘭德LYDALL公司和貝卡特BEKAERT公司外，其余外國濾材公司不敢暴露其檢測方法，因為他們大多仍然沿用上世紀(jì)七十年代前的方法。從南韓濾材（原為意大利技術(shù)）提供的樣本上看，性能項目都是非常陳舊的，更不介紹檢測方法。如果我國在1-2年內(nèi)建成本文所描述高水平之標(biāo)準(zhǔn)，那將是上較先進的檢測方法標(biāo)準(zhǔn)。大氣環(huán)保型空氣濾清器在美國歐洲都有較先進的檢測標(biāo)準(zhǔn)，他們的濾材制造商極有有可能將其用于濾材檢測標(biāo)準(zhǔn)上。我們必須緊緊盯住本文前面提到的美國EPA公司使用的（濾清器）兩個試驗標(biāo)準(zhǔn)和歐洲的ETV試驗標(biāo)準(zhǔn)，將它研究吃透，納入我們的空氣濾材性能測試標(biāo)準(zhǔn)中。

3、聯(lián)合起來有*有組織地展開起草工作。由筆者代表所在的新鄉(xiāng)市東風(fēng)過濾技術(shù)有限公司與新鄉(xiāng)市北方濾器有限公司王澤瑩工程師共同商議，由兩公司發(fā)起這一標(biāo)準(zhǔn)的醞釀和籌建工作，得到了“中國技術(shù)市場協(xié)會過濾與分離學(xué)組”的贊同與支持，也得“到中國技術(shù)市場協(xié)會”的贊同。更得到“新鄉(xiāng)市過濾與分離行業(yè)協(xié)會”的一致贊同。下一步我們要*內(nèi)實力較強的濾材生產(chǎn)廠家以及國內(nèi)濾材專家，取得“中國技術(shù)市場協(xié)會”的組織*，盡快著手起草工作，我和王將會盡義務(wù)先拿出通油濾材六亇性能項目的方法標(biāo)準(zhǔn)草稿，先交起草委員會討論……（起草人明確后我們可退下）。這六個性能項目是：①“通油濾材過濾精度測試方法”、②“通油濾材污物容量測試方法”、③“通油濾材流量壓差特性試驗方法”、④“通油濾材頂破強度試驗方法”、⑤“通油濾材孔徑測試方法”、⑥“通油濾材纖維脫落及清潔度測試方法”。

“濾材性能測試方法標(biāo)準(zhǔn)”是一項帶有研究性質(zhì)的工作，是一種資源開發(fā)式工作，是利國利民造福后人的好事。但工作必競需要細(xì)致入微和反復(fù)驗證以求切合實際?，F(xiàn)在看起來通油類濾材起草工作沒有太大困難，因為幾項主要性能測試至少在國內(nèi)有三個單位延續(xù)使用多年（見附錄3），它是一個人言傳身教的方法，在國內(nèi)濾材生產(chǎn)廠和濾器制造廠對上述三單位的測試方法均無異議，與上通用的檢測方法也不矛盾，只需將近些年各自的方法改進部份都?xì)w納統(tǒng)一起來，建立一個性的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)討論就可上交待批。

    附表1：空氣濾材主要性能項目的確立及測試方法的制訂

附表2：通油濾材主要性能項目的確立及測試方法

附圖： 三個濾器廠家長年對濾材性能測試報告展示。

附表1               空氣濾材主要性能項目的確立及測試方法的制訂。

 來源：中國過濾網(wǎng)

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