La precisión de la filtración de elementos de filtro sinterizado está determinado principalmente por la estructura de poros del material del filtro y su uniformidad de distribución. En la etapa de selección de materia prima, la selección de polvos metálicos o no metálicos con una distribución de tamaño de partícula estrecha es uno de los factores clave para mejorar la precisión de la filtración. Por ejemplo, la detección estricta de las materias primas de polvo por analizador de tamaño de partícula láser para garantizar que la desviación estándar del tamaño de partícula de polvo se controle dentro de ± 5% puede reducir significativamente la homogeneidad de los poros causados por las diferencias de tamaño de partícula durante la sinterización. Al mismo tiempo, la modificación a nanoescala de la superficie del polvo, como la introducción de alúmina o recubrimiento de sílice, puede mejorar la resistencia de unión entre las partículas y formar una estructura sinterizada más densa.
El control preciso de los parámetros del proceso de sinterización es una parte importante para mejorar la precisión de la filtración. El uso de la tecnología de sinterización de vacío puede crear un entorno libre de oxígeno, evitar efectivamente la oxidación de los polvos metálicos y promover la difusión atómica entre las partículas. Los estudios han demostrado que cuando la temperatura de sinterización se controla en el rango de 80 a 120 ° C por debajo del punto de fusión del metal y se combina con un grado de vacío de 0.1 a 1Pa, la porosidad del cuerpo sinterizado puede reducirse a menos del 15%, al tiempo que mantiene una porosidad abierta de más del 30%. Para los elementos de filtro de cerámica porosa, el secado de congelación se usa para pretratear la suspensión, que puede formar canales de poro direccionales durante el proceso de sinterización, mejorando así la precisión de la filtración en 2 a 3 órdenes de magnitud.
El diseño de optimización estructural proporciona nuevas posibilidades para mejorar la precisión de la filtración. Al optimizar la estructura del canal de flujo del elemento de filtro con la ayuda de la tecnología de simulación de computadora, se puede lograr la distribución uniforme del fluido dentro del elemento de filtro. Por ejemplo, el canal de flujo fractal en forma de árbol diseñado con el principio biónico puede reducir el gradiente de velocidad del flujo de fluido en un 40%, reduciendo así la carga de filtración local. Además, se construye una estructura de poro de gradiente en la superficie del elemento del filtro, es decir, la capa externa utiliza un material de filtro de poro grande para la prefiltración, y la capa interna utiliza un material de filtro de poro ultra fino para filtración fina. Esta estructura compuesta puede aumentar la eficiencia de filtración general en más del 50%.
La tecnología de tratamiento de superficie proporciona un apoyo importante para mejorar el rendimiento de los elementos de filtro sinterizado. La tecnología de grabado químico puede formar una estructura rugosa a nano escala en la superficie del elemento del filtro controlando con precisión el tiempo de reacción y la temperatura, aumentando así el área de contacto entre el material del filtro y el fluido. Por ejemplo, el grabado de un elemento de filtro de acero inoxidable con una mezcla de ácido hidrocórico sulfúrico puede aumentar su área superficial específica en 2 a 3 veces, mejorando significativamente su capacidad para interceptar pequeñas partículas. La tecnología de modificación de plasma introduce grupos polares en la superficie del elemento de filtro para mejorar la selectividad de adsorción del material del filtro para sustancias específicas. En la aplicación de elementos de filtro de hemodiálisis, esta tecnología puede aumentar la tasa de eliminación de urea en un 15%.