湖北雷拓新葡亰496net-汽车发动机空气过滤纸的阻燃性能研究进展

 现在滤芯最常用的是经过树脂处理的微孔滤纸，其具有质量轻、成本低、性能稳定、滤清效果好等优点，由于微孔滤纸主成分是纤维素，高温热解会导致滤纸燃烧，常会引发汽车发动机着火，甚至导致车毁人亡的惨剧。

1 过滤纸燃烧原理和阻燃的机理

阻燃机理分类如表1所示。对纸张进行阻燃处理就是要阻碍纤维和胶黏剂的热分解，可以通过隔离热和氧气，同时稀释或抑制可燃性气体的产生从而达到阻燃的目的。    

2 空气过滤纸阻燃方式

工业生产中，可以通过采用添加部分合成纤维或纤维改性直接改善植物纤维的阻燃性能，同时利用浆内添加和涂布等加工工艺将阻燃剂添加到纸张内部或涂覆在纸张表面而制得阻燃纸，另外可以通过阻燃型树脂浸渍法来改善阻燃性能。

3 阻燃型空气过滤纸发展趋势

恽海等人对2020 年国内民用汽车总计进行预测，分别利用Quadratic 曲线，Cubic 曲线和Logistic 曲线进行估值，数据表明：至2020年，全国民用汽车综合预测值约为18,574.3万辆。这为用于汽车发动机空气过滤纸的发展生产提供了强有力的支撑和巨大的市场。而由于使用的滤纸阻燃性能不达标可能造成发动机起火燃烧酿成车毁人亡的惨剧，因而越来越多的生产厂商对汽车滤纸的阻燃性能提出要求。国外，美国的HV企业、德国与意大利企业等已经陆续成功研制阻燃型空气滤纸，其典型的滤纸产品性能特征如表2所示，过滤阻力较低的同时保证了高过滤效率；而国内滤纸研发开始于1960年，虽然起步较晚，但随着经济发展带动了汽车空气滤纸的迅速成长。然而国内生产的滤纸普遍存在阻燃效率差、过滤精度低、过滤阻力大、生产成本高等问题。

表2 典型汽车滤纸产品性能

未来我国汽车专用阻燃滤纸有以下几个发展趋势：

（1）高效化

滤纸阻燃效果好不仅是指高的极限氧指数，更是要求在阻燃剂用量小的前提下，阻燃高效、低烟低毒，燃烧时火焰传播速度低不形成燃滴。

（2）微、纳米化

汽车空气过滤纸要求：透气性好、流动阻力小、孔隙度适当、比表面积大等，以确保有足够高的过滤效率和过滤精度。如何平衡过滤精度与过滤效率？纤维材料纳米化已成为科技发展的潮流。

（3）低定量化

发现滤纸的容尘量主要与入流面附近的孔隙结构有关，采用低定量的滤纸同时提高滤纸的折数，可以起到提高过滤面积和过滤精度，从而延长使用寿命，但同时会存在由于滤纸挺度降低影响到其结构稳定性问题。低定量化滤纸的制备对工厂生产具有实际的引导意义，会在未来空气滤器生产制造中发挥重要作用。

4 结束语

汽车用空气过滤纸作为发动机的保护膜，需要具有过滤杂质效率高、压降低、容尘量大、耐热阻燃等性能要求。目前工业生产的阻燃型空气滤纸普遍存在阻燃剂添加量大、吸潮率高、耐水洗性差等问题。因此，开发制备高效阻燃低成本的环保型空气滤纸来满足汽车工业发展的迫切需求仍是一项亟待解决的课题。