專利名稱：具有改進(jìn)性能的空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及聚結(jié)介質(zhì)、聚結(jié)系統(tǒng)和用于聚結(jié)兩相混合物的方法，兩相即連續(xù)相和分散相。特別地，所述領(lǐng)域涉及聚結(jié)介質(zhì)、聚結(jié)系統(tǒng)和為了從混合物中收集和去除分散相而聚結(jié)分散相液滴的方法。
背景技術(shù)：
在某些方面，此披露的信息描述了聚結(jié)器介質(zhì)。聚結(jié)器介質(zhì)擁有與介質(zhì)表面鄰近的薄的空氣膜或空氣層，以從固體介質(zhì)表面充分地分離分散相(油或水)并且促進(jìn)從介質(zhì)聚結(jié)和排出分散相。薄的空氣膜是表面粗糙、表面異質(zhì)性、接觸角和潤(rùn)濕性特征的結(jié)果，在操作條件下維持從固體表面分離分散相。聚結(jié)器用于分離兩不互溶的流體，諸如從氣流中去除油霧或從燃料中去除小水滴。在曲軸箱通風(fēng)運(yùn)用中，需要很高的小液滴去除效率以保護(hù)環(huán)境(在開放的曲軸箱通風(fēng)應(yīng)用中)和保護(hù)渦輪增壓器(在封閉的曲軸箱通風(fēng)應(yīng)用中)。此外，低限制或壓降是所期望的(1)為了避免在曲軸箱中的超壓的增長(zhǎng)形成(buildup) ； (2)為了減少旁通閥的開啟和產(chǎn)生的小液滴去除的降低，和(3)為了延長(zhǎng)聚結(jié)器的服務(wù)間隔時(shí)間。通常，在去除效率、壓降和壽命之間存在權(quán)衡取舍(tradeoff)。獲得更合意的權(quán)衡取舍是所期望的，即獲得更合意的高效率、低壓降和過濾器壽命增加的總水平。聚結(jié)器被廣泛用于從氣態(tài)的或液態(tài)的連續(xù)相中去除不可互溶的小液滴，諸如在曲軸箱通風(fēng)過濾、燃料水分離和油-水分離中。現(xiàn)有技術(shù)聚結(jié)器設(shè)計(jì)包含了通過利用分級(jí)捕獲(即，減少聚結(jié)介質(zhì)中的纖維直徑、氣孔大小和/或多孔性)或通過利用厚縱深的聚結(jié)器 (thick depth coalescers)來加強(qiáng)小液滴捕獲和聚結(jié)的原則。經(jīng)常，為了增長(zhǎng)聚結(jié)器的壽命，現(xiàn)有技術(shù)聚結(jié)介質(zhì)在內(nèi)層上游可有更加開放的層，為了增大被排放的液滴的大小，現(xiàn)有技術(shù)聚結(jié)介質(zhì)在內(nèi)層下游可有更加開放的層。潤(rùn)濕性也被認(rèn)為是影響聚結(jié)器的性能(例如，見第6，767，459號(hào)美國(guó)專利和第2007-0131235號(hào)、第2007-0062887號(hào)美國(guó)公布的專利申請(qǐng))。美國(guó)專利第5，443，724號(hào)披露，為了改善聚結(jié)器性能，介質(zhì)應(yīng)當(dāng)具有大于水的表面能(即，介質(zhì)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先地被聚結(jié)的小液滴和連續(xù)相潤(rùn)濕)。第4，081，373號(hào)美國(guó)專利披露， 為了從燃料中去除水，聚結(jié)介質(zhì)應(yīng)當(dāng)是疏水的。第2006-0242933號(hào)美國(guó)公布的專利申請(qǐng)披露了一種油-霧聚結(jié)器，在這種油-霧聚結(jié)器中過濾介質(zhì)是疏油的，因此使流動(dòng)的霧能夠聚結(jié)形成小液滴并從過濾介質(zhì)中排出。該公布的申請(qǐng)也披露了第二介質(zhì)層，可選擇地，也許是疏水的。用于從連續(xù)相中聚結(jié)分散相的改進(jìn)的聚結(jié)器介質(zhì)是所期望的。這里，描述了空氣
5套式的聚結(jié)器介質(zhì)，空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)展現(xiàn)出所期望的關(guān)于分散相的排出、減少的壓降和增加的分散相的去除的屬性。

發(fā)明內(nèi)容
所披露的是具有獨(dú)特的表面屬性的聚結(jié)器介質(zhì)和生產(chǎn)聚結(jié)器介質(zhì)的方法。與現(xiàn)有的聚結(jié)器介質(zhì)相比，為了促進(jìn)從聚結(jié)器聚結(jié)和排出分散相，所披露的聚結(jié)器介質(zhì)產(chǎn)生與介質(zhì)表面鄰近的薄的空氣膜或空氣層，以從基體介質(zhì)表面物理地和充分地分離分散相(油或水)?，F(xiàn)有的聚結(jié)器依賴所捕獲的分散相和聚結(jié)器介質(zhì)表面之間的緊密的接觸。對(duì)于曲軸箱通風(fēng)應(yīng)用，分散相可為濃縮的碳?xì)浠衔?、油、水或這些的混合物。所披露的聚結(jié)介質(zhì)可利用于聚結(jié)兩相的混合物，即連續(xù)相和分散相。為了從混合物中收集和去除分散相，所披露的介質(zhì)可利用于聚結(jié)器、系統(tǒng)和方法。連續(xù)相可包括連續(xù)氣相和連續(xù)液相。分散相可包括分散液相。所披露的聚結(jié)器、聚結(jié)系統(tǒng)和方法可利用于聚結(jié)任何合適的混合物。合適的混合物包括連續(xù)相和分散相。在某些具體實(shí)施方式
中，連續(xù)相是氣體并且分散相是液體。例如， 所披露的系統(tǒng)和方法可被配置用于，或被利用于從氣流中聚結(jié)碳?xì)浠衔镆后w的小液滴 (例如碳?xì)浠衔锶剂?，生物柴油燃料或?rùn)滑的、液壓的或傳動(dòng)油)、水或這些的混合物。在某些具體實(shí)施方式
中，所披露的聚結(jié)介質(zhì)可被配置以用在聚結(jié)器、聚結(jié)系統(tǒng)或聚結(jié)方法中。所披露的聚結(jié)器、聚結(jié)系統(tǒng)和聚結(jié)方法可包括或利用所披露的聚結(jié)介質(zhì)，聚結(jié)介質(zhì)用于在連續(xù)相中從分散相的混合物中聚結(jié)分散相?？蛇x擇地，聚結(jié)器、聚結(jié)系統(tǒng)和聚結(jié)方法可包括或利用另外的介質(zhì)。例如，所披露的聚結(jié)器、聚結(jié)系統(tǒng)和聚結(jié)方法可進(jìn)一步包括或可進(jìn)一步利用用于去除濃縮的碳?xì)浠衔?、油、水或這些的混合物的另外的介質(zhì)，其中另外的介質(zhì)被置于聚結(jié)介質(zhì)的上游或下游。所披露的聚結(jié)介質(zhì)可利用在用于從連續(xù)相中去除分散相的聚結(jié)器、聚結(jié)系統(tǒng)和聚結(jié)方法中。在某些具體實(shí)施方式
中，聚結(jié)介質(zhì)可利用在用于去除分散相的聚結(jié)器、系統(tǒng)和方法中，分散相包含濃縮的碳?xì)浠衔?、油、水或這些的混合物。優(yōu)選地，聚結(jié)介質(zhì)可利用在聚結(jié)器、系統(tǒng)或方法，以去除至少大約93%的分散相(更優(yōu)選地至少大約95%的分散相，甚至更優(yōu)選地至少大約97%的分散相，最優(yōu)選地至少大約99%的分散相)。在聚結(jié)器、聚結(jié)系統(tǒng)和聚結(jié)方法的某些具體實(shí)施方式
中，連續(xù)相是氣體并且分散相是液體(例如碳?xì)浠衔镆后w、水或這些的混合物)。在某些具體實(shí)施方式
中，聚結(jié)器或聚結(jié)系統(tǒng)，如本文所考慮的，可包括容納在殼體中的所披露的聚結(jié)介質(zhì)。殼體可包括被安排為接納混合物的上游進(jìn)口、被安排為在聚結(jié)之后排放混合物的第一下游出口，和可選擇的被安排為排放所聚結(jié)的分散相的第二下游出所披露的介質(zhì)可利用在曲軸箱過濾器中。優(yōu)選地，曲軸箱過濾器展現(xiàn)出關(guān)于分散相的大于85%的效率，并且展現(xiàn)出少于大約五英寸水的最終的飽和的壓降。更優(yōu)選地，曲軸箱過濾器展現(xiàn)出關(guān)于分散相的大于90%的效率，并且展現(xiàn)出少于大約五英寸水的最終的飽和的壓降。甚至更優(yōu)選地，曲軸箱過濾器展現(xiàn)出關(guān)于分散相的大于95%的效率，并且展現(xiàn)出少于大約五英寸水的最終的飽和的壓降。理想地，曲軸箱過濾器展現(xiàn)出關(guān)于分散相的大于 99%的效率，并且展現(xiàn)出少于大約五英寸水的最終的飽和的壓降。


圖1是如本文所考慮的空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)的原理示意圖。圖2是利用介質(zhì)A、B、C、D、E、F和G的浸泡試驗(yàn)的原理示意圖。圖3圖解示出相對(duì)于時(shí)間的介質(zhì)A和介質(zhì)B的油霧去除效率。圖4示出在介質(zhì)相上的分散液滴的接觸角θ的測(cè)定方法。圖5示出對(duì)于滌綸聚結(jié)器介質(zhì)的θ的測(cè)定。圖6示出對(duì)于滌綸聚結(jié)器介質(zhì)的X的測(cè)定。圖7示出α的測(cè)定.(1)介質(zhì)在水平位置的初始位置，(2)傾斜為角α的介質(zhì)， 液滴在介質(zhì)上最初開始移動(dòng)。圖8示出用于測(cè)定滯后的動(dòng)態(tài)接觸角的測(cè)量。圖9示出油滴在介質(zhì)B上的前進(jìn)接觸角和后退接觸角。圖10示出兩種不同的聚結(jié)器介質(zhì)的表面異質(zhì)性。
具體實(shí)施例方式為了促進(jìn)理解本發(fā)明的原理的目的，現(xiàn)在將涉及在附圖中示出的具體實(shí)施方式
， 并且用特定的語(yǔ)言描述相同內(nèi)容。不過，應(yīng)當(dāng)理解成并沒有本發(fā)明的范圍的限制因此被意指，本發(fā)明涉及的領(lǐng)域的技術(shù)人員通常會(huì)想到在示出的設(shè)備上的任何改動(dòng)和進(jìn)一步的修改，以及被考慮過的本文所示的發(fā)明的原理的此類的進(jìn)一步應(yīng)用，。本文所披露的聚結(jié)介質(zhì)可利用于在連續(xù)相中從分散相的混合物聚結(jié)分散相的小液滴。本文所考慮的混合物可包括分散在氣體中的疏水液體的混合物(例如，碳?xì)浠衔镆后w)和分散在氣體中的水性液體(例如，水)。在某些具體實(shí)施方式
中，連續(xù)相可為碳?xì)浠衔镆后w并且分散相可為水。在其它的具體實(shí)施方式
中，連續(xù)相可為水并且分散相可為碳?xì)浠衔镆后w。正如本文所考慮的，碳?xì)浠衔镆后w主要包括碳?xì)浠衔锊牧?，碳?xì)浠衔锊牧峡砂ú煌奶細(xì)浠衔锒喾N材料的混合物，但是進(jìn)一步可包括非碳?xì)浠衔锊牧?(例如，多達(dá)大約1%、5%、10%或20%的可包括水的非碳?xì)浠衔锊牧?。本文所披露的聚結(jié)介質(zhì)可利用于本領(lǐng)域所披露的聚結(jié)器、聚結(jié)元件、聚結(jié)過濾器、聚結(jié)裝置、聚結(jié)組件、聚結(jié)系統(tǒng)和聚結(jié)方法。(例如，見美國(guó)專利第7，416，657、
7，326，266、7，297，279,7，235，177、7，198，718,6,907，997、6，811，693、6，740，358、6，730，236、6，605，224,6，517，615、6，422，396,6,419，721、6，332，987、6，302，932、6，149，408、6，083，380,6,056，128、5，874，008,5,861，087、5，800，597、5，762，810、5，750，024、5，656，173,5,643，431、5，616，244,5，575，896、5，565，078、5，500，132、5，480，547、5，480，547,5，468，385、5，454，945,5，454，937、5，439，588、5，417，848、5，401，404、5，242，604,5,174，907、5，156，745,5，112，498、5，080，802、5，068，035、5，037，454、5，006，260,4，888，117、4，790，947,4，759，782、4，643，834、4，640，781、4，304，671、4，251，369,4，213，863、4，199，447,4，083，778、4，078，965、4，052，316、
4，039，441,3, 960，719,3, 951，814 號(hào)和美國(guó)公布的申請(qǐng)第 2007-0289915,2007-0107399, 2007-0062887、2007-0062886和2007-0039865號(hào)；這些專利和專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過全部引
用合并于本文。)本文所披露的聚結(jié)介質(zhì)可利用本領(lǐng)域已知的方法制造，并且可包括本領(lǐng)域所披露的另外的特征。(例如，見美國(guó)專利6，767，459,5, 443，724和4，081，373 ；以及美國(guó)公布的專利申請(qǐng)第2007-0131235、2007-0062887和2006-0242933號(hào)；這些專利和專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過全部引用合并于本文。)圖1在原理上示出該發(fā)明、空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)和將使用的術(shù)語(yǔ)?？諝馓资降木劢Y(jié)器介質(zhì)組成過濾介質(zhì)，過濾介質(zhì)用于從連續(xù)相中分離分散相小液滴?；w介質(zhì)包含聚合纖維，諸如滌綸、尼龍、碳氟聚合物或其他聚合物。從基體介質(zhì)的表面延伸出的是粗糙峰 (asperities)或突出物。典型地，這些粗糙峰是經(jīng)表面修飾工藝產(chǎn)生的有機(jī)鏈或有機(jī)結(jié)構(gòu)， 諸如涂覆、等離子體處理，或相關(guān)的工藝，或從纖維自身的生產(chǎn)中產(chǎn)生。在納米級(jí)水平，這些粗糙峰在基體纖維上產(chǎn)生粗糙化的表面。該粗糙化的表面，與表面的分散相不潤(rùn)濕區(qū)域一起，導(dǎo)致凹(d印ression)、谷(valleys)或沿介質(zhì)表面的穴(pocket)，保持和困住基體介質(zhì)和所捕獲分散相之間的空氣。在表面所困住的該空氣維持基體介質(zhì)和分散相之間的空間分離，這對(duì)本發(fā)明的功能很重要。在基體介質(zhì)和停留在粗糙峰頂端的分散相之間產(chǎn)生的空間內(nèi)部是氣體的薄層，典型地是空氣的薄層。介質(zhì)的表面可為異質(zhì)的，介質(zhì)的表面包括基體介質(zhì)表面和粗糙峰的表面兩者，基體介質(zhì)表面和粗糙峰的表面與環(huán)境接觸。表面異質(zhì)性涉及鄰近的納米級(jí)表面塊的存在，納米級(jí)表面塊化學(xué)上不同并且就它們的關(guān)于分散相的潤(rùn)濕性而言不同。為了加強(qiáng)聚結(jié)器的性能，優(yōu)選的是一部分表面由對(duì)于分散相的不潤(rùn)濕的區(qū)域構(gòu)成?；谌绫疚乃龅脑诮菰囼?yàn)中的性能，空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)能區(qū)別于其它的聚結(jié)器介質(zhì)。在空氣中，介質(zhì)的樣品試片(coupon)(例如，5cmX2. 5cm寬的試片)放在含有液體(例如，碳?xì)浠衔镆后w，諸如用于曲軸箱通風(fēng)應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油)的容器，諸如燒杯中。然后通過放重物在樣品上，將試樣浸入，直至空氣氣泡停止從其上浮。輕按或壓浸沒的介質(zhì)可用于加速該過程。然后移開重物并且觀察到樣品的有關(guān)的浮性。當(dāng)介質(zhì)的密度大于液體的密度時(shí)，按慣例，非空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)會(huì)維持浸入，而空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)會(huì)漂浮，典型地，只有一小部分保留在液體表面之下。在七種不同的聚結(jié)器介質(zhì)的樣品上實(shí)施浸泡試驗(yàn)，介質(zhì)A、B、C、D、E、F和G。(見圖2)。分散相液體是發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油(Citgo Citgard 500機(jī)油，SAE10W30)。介質(zhì)A是通過熔吹(meltblowing)形成的滌綸介質(zhì)。介質(zhì)的密度是1. 313g/cm3。介質(zhì)B、D、E、F和G是和介質(zhì)A —樣的基體介質(zhì)，但接受了多種類型的等離子體處理。在美國(guó)專利第6，429，671和 6，419，871號(hào)中描述了相關(guān)的等離子體處理。介質(zhì)C和介質(zhì)A—樣，但用含有聚二甲硅氧烷的Rain-X 進(jìn)行過化學(xué)上的處理。在浸泡試驗(yàn)中，介質(zhì)A、E、F和G被油分散相快速地潤(rùn)濕并且沉到燒杯底部，表示它們不是空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)。(見圖2)。在浸沒時(shí)，介質(zhì)B和 D基本上保留了所有的它們的空氣；并且在移開所加的重物時(shí)，介質(zhì)B和D快速上浮至油的表面。它們幾乎全部漂浮在油的表面之上。(見圖2。)與介質(zhì)B和D相似，在浸沒時(shí)，介質(zhì)C保留了大量的它們的空氣；在移開所加的重物的時(shí)，介質(zhì)C上浮至至油的表面。雖然它大部分漂浮在油的表面之上，它顯現(xiàn)出浮得比介質(zhì)B和D稍微少。(見圖2。)介質(zhì)B、C和 D的表現(xiàn)是空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)的特性，由于困于這些處理過的介質(zhì)的粗糙的、相對(duì)不潤(rùn)濕的表面的空氣的存在，空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)在浸沒后保留浮性。介質(zhì)A、E、F和G的表現(xiàn)是非空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)的特性。介質(zhì)C與介質(zhì)B和D相比，具有更不好的所生成的空氣套，但是它們的浮性證明所有三者擁有如在本申請(qǐng)所描述的空氣套。為了對(duì)此確認(rèn)，在真空下用該系統(tǒng)(燒杯、油、介質(zhì))重復(fù)介質(zhì)B、C和D的實(shí)驗(yàn)。在每個(gè)例子中，當(dāng)空氣套被真空從介質(zhì)脫去后，介質(zhì)不再漂浮，并且反而沉至燒杯的底部。暴露于液體的空氣套式的聚結(jié)器介質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)，被設(shè)計(jì)或修飾以產(chǎn)生空氣套。 介質(zhì)呈現(xiàn)于所捕獲的和/或所聚結(jié)的分散相的小液滴的表面結(jié)構(gòu)是包含空氣膜或空氣層的復(fù)合表面。粗糙峰使實(shí)際存在的聚結(jié)器介質(zhì)的固體表面粗糙化。粗糙峰的頂端突出穿過空氣膜或空氣層。粗糙峰的側(cè)面和基體對(duì)于分散相來說基本上不潤(rùn)濕，雖然粗糙峰可是異質(zhì)的，具有相對(duì)于分散相的不潤(rùn)濕和潤(rùn)濕區(qū)域的納米級(jí)塊。收集在此復(fù)合表面的分散相的小液滴，是松散地被保持并且自由地排出，這減少了穿過聚結(jié)器的壓降。排出的容易性在實(shí)驗(yàn)上能用sine α作為特征，在此α是在介質(zhì)表面的小液滴自發(fā)地移動(dòng)的介質(zhì)表面傾斜的最小角度。下列方程式被設(shè)計(jì)用于計(jì)算碳氟化合物涂覆的防雪織物和防冰織物的sine α
權(quán)利要求
1.一種聚結(jié)介質(zhì)，用于聚結(jié)兩不互溶的相，即連續(xù)相和分散的液相的混合物，其特征在于，其中所述介質(zhì)被配置用于捕獲所述分散相的小液滴并使所述小液滴聚結(jié)地長(zhǎng)成為更大的液滴，所述更大的液滴長(zhǎng)成足夠的大小，借此它們從所述介質(zhì)釋放，所述介質(zhì)包含具有包含粗糙峰的異質(zhì)表面的聚合的基體材料，其中所述異質(zhì)表面的優(yōu)勢(shì)是對(duì)于所述的分散的液相不潤(rùn)濕，所述介質(zhì)被配置用于捕獲所述的分散的液相的小液滴，其中空氣層被困在所述的異質(zhì)表面，以及所述粗糙峰的頂端延伸穿過所述的受困層并且接觸所述小液滴。
2.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述連續(xù)相是連續(xù)的氣相，所述空氣層包含所述的連續(xù)的氣相，并且所述的分散的液相主要包含碳?xì)浠衔镆后w。
3.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述的聚合的基體材料包含選自由滌綸、尼龍、碳氟化合物、丙綸、聚亞苯基硫醚、聚氨酯、芳綸及其混合物組成的群組中的多種聚合纖維。
4.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)被配置以致停留在所述的異質(zhì)表面上的所述分散相的液滴從所述表面形成第一接觸角X，其中χ包含大于大約60°的值。
5.如權(quán)利要求4所述的介質(zhì)，其中χ包含大于大約90°的值。
6.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)被配置以致停留在所述的異質(zhì)表面上的所述分散相的小液滴形成第二接觸角Θ，其中θ包含大于大約45°的值。
7.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中θ包含大于大約90°的值。
8.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)展現(xiàn)了小于油的臨界值的標(biāo)準(zhǔn)sineα值。
9.如權(quán)利要求8所述的介質(zhì)，其中所述標(biāo)準(zhǔn)sineα被定義為
10.如權(quán)利要求8所述的介質(zhì)，其中所述的sina norm小于大約72g/s2。
11.如權(quán)利要求8所述的介質(zhì)，其中通過將分散相的液滴放在所述聚結(jié)介質(zhì)的水平的樣品上，并且所述介質(zhì)的傾斜度或提升的角度逐漸地改變直到所述液滴開始移動(dòng)來測(cè)定α 。
12.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)漂浮在所述分散相中。
13.如權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，其中當(dāng)暴露于至少部分真空時(shí)，所述介質(zhì)至少部分地沉在所述分散相中。
14.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中通過選自由真空等離子體處理、空氣等離子體處理、涂納米顆粒到表面、化學(xué)刻蝕及其結(jié)合組成的多種方法中的方法形成所述粗糙峰。
15.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中通過使所述的聚合的基體材料經(jīng)受一種方法處理而形成所述異質(zhì)表面，所述方法選自由用包括不潤(rùn)濕的材料的氣體進(jìn)行真空等離子體處理，用包括不潤(rùn)濕的材料的氣體進(jìn)行空氣等離子體處理，將不潤(rùn)濕的材料化學(xué)添加至所述的基體聚合材料，用不潤(rùn)濕的材料對(duì)所述的基體聚合材料進(jìn)行表面涂覆，和用包含溶解于溶劑中的不潤(rùn)濕的材料的溶液處理所述的基體聚合材料并且去除所述溶劑，及其結(jié)合組成的群組。
16.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述基體聚合材料對(duì)于所述的液態(tài)的分散相是相對(duì)地不潤(rùn)濕的。
17.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)包含選自由碳氟化合物、硅氧烷、表面活性劑組成的群組中的至少一種材料，所述表面活性劑包含在所述異質(zhì)表面對(duì)于所述分散相的不潤(rùn)濕的試劑。
18.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)被配置用于發(fā)動(dòng)機(jī)用的曲軸箱聚結(jié)過濾器中。
19.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中θ大于45°。
20.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中θ大于90°并且接觸角滯后大于5°。
21.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中χ大于90°并且接觸角滯后大于5°。
22.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中θ大于90°并且表面積比率大于2.65。
23.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中χ大于90°并且表面積比率大于2.65。
24.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中標(biāo)準(zhǔn)sineα小于72g/s2。
25.如權(quán)利要求1所述的聚結(jié)介質(zhì)，其中所述連續(xù)相是連續(xù)的氣相，所述受困的空氣層包含所述連續(xù)的氣相，并且所述分散的液相主要包含水。
26.如權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其中所述介質(zhì)展現(xiàn)出小于水的臨界值的標(biāo)準(zhǔn)sineα值。
27.如權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其中標(biāo)準(zhǔn)sineα小于84g/s2。
28.如權(quán)利要求1所述的聚結(jié)介質(zhì)，其中所述連續(xù)相是連續(xù)的液相，并且所述分散的液相主要包含碳?xì)浠衔锊牧稀?br> 29.如權(quán)利要求1所述的聚結(jié)介質(zhì)，其中所述連續(xù)相是連續(xù)的液相，并且所述分散的液相主要包含水。
30.一種用于制造如權(quán)利要求1所述的聚結(jié)介質(zhì)的方法，其特征在于，所述方法包含 (a)提供具有包含粗糙峰的異質(zhì)表面的所述的聚合的基體材料，其中所述異質(zhì)表面的優(yōu)勢(shì)是親水的；和(b)將具有包含粗糙峰的異質(zhì)表面的所述的聚合的基體材料浸泡在主要包含碳?xì)浠衔锊牧系囊后w中，其中空氣層被困在所述的異質(zhì)表面并且所述粗糙峰的頂端延伸穿過所述的受困層并且接觸所述液體。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中通過使所述的聚合的基體材料經(jīng)受一種方法處理制備具有包含粗糙峰的異質(zhì)表面的所述的聚合的基體材料，所述方法選自由用包括親水材料的氣體進(jìn)行真空等離子體處理，用包括親水材料的氣體進(jìn)行空氣等離子體處理，將親水材料化學(xué)添加至所述的基體聚合材料，用親水材料對(duì)所述的基體聚合材料進(jìn)行表面涂覆， 和用包含溶解于溶劑的親水的材料的溶液處理所述的基體聚合材料并且去除所述溶劑，及其結(jié)合組成的群組。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，進(jìn)一步包含制造作為曲軸箱濾芯的所述過濾介質(zhì)，以致所述的曲軸箱濾芯展現(xiàn)出相對(duì)所述分散相大于85%的效率，并且展現(xiàn)出少于大約5英寸水的最終飽和壓降。
33.一種聚結(jié)元件，其特征在于，包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚結(jié)介質(zhì)。
34.如權(quán)利要求33所述的聚結(jié)元件，其中所述聚結(jié)元件容納于殼體中，所述殼體具有被安排為接納所述混合物的上游進(jìn)口和在所述分散相聚結(jié)后被安排為排放所述混合物的下游出口。
35.一種聚結(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包含根據(jù)權(quán)利要求33所述的聚結(jié)元件。
36.一種去除分散于連續(xù)的氣相中的包含碳?xì)浠衔镆后w、水、或其混合物的分散相的方法，其特征在于，所述方法包含使所述連續(xù)相經(jīng)過權(quán)利要求1所述的聚結(jié)介質(zhì)，其中所述系統(tǒng)從所述連續(xù)相中去除至少大約93%的所述分散相。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述方法從所述連續(xù)相中去除至少大約96%的所述分散相。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述方法從所述連續(xù)相中去除至少大約99%的所述分散相。
全文摘要
所披露的是用于聚結(jié)兩相混合物的聚結(jié)介質(zhì)，即連續(xù)相和分散的液相。所述介質(zhì)包括具有帶有粗糙峰的表面的聚合的基體材料，并且所述介質(zhì)對(duì)于親水性/疏水性是異質(zhì)的。所述介質(zhì)被配置用于在連續(xù)相中聚結(jié)分散的液相，其中異質(zhì)表面的優(yōu)勢(shì)是對(duì)于分散的液相不潤(rùn)濕。所述介質(zhì)被配置用于捕獲分散的液相的小液滴，其中空氣層被困在異質(zhì)表面上并且粗糙峰的頂端延伸穿過受困層并接觸小液滴。
文檔編號(hào)B01D17/022GK102164644SQ200980134981
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者丹尼爾·R·卡迪, 巴里·M·維德根, 斯蒂芬·L·法倫, 杰拉爾德·J·莫伊, 薩魯·達(dá)沃 申請(qǐng)人:康明斯過濾Ip公司