陶瓷薄膜现在可采用非常精细的球状粒子烧结而成。孔径可以小至0.5nm。碳纤维和陶瓷薄膜也可用非常细的纺丝纤维制成。
过滤工艺中的主要元件就是过滤介质,它们在很大程度上决定着过滤器的性能。实际上,从最简单的过滤筛到最复杂的塔式压滤机,不过是借助各种半渗透的材料,分离出流体(气体或液体)中悬浮物质的设备。过滤介质的本质是其半渗透性,这一点可以通过越来越多的方法实现。
过滤介质可以使用各种多孔或半渗透性的材料制成,或被制成这种结构。过滤介质的性能是制造材料的性能及其结构的组合。介质种类包括:
松散的固体颗粒(“深床”介质),其形状由容器的形状决定;粗糙的多孔板、管子或泡沫,通常由压缩颗粒或纤维制成所需的形状;由天然或合成纤维制成的纤维纱、单丝纤维和多丝纤维织物;由纤维素或玻纤制成的纸;毡和针刺毡,由天然或合成纤维制成;纺熔合成无纺布(纺粘法、熔喷法、闪蒸法、静电纺丝法);铁丝网或其他金属介质,由金属板或金属棒制成;滤筒,其组件本身不是过滤介质,而是被制成过滤介质。这些组件可以采用多种材料制造,例如金属、塑料和纸;聚合薄膜,包括纤维素基和合成的;各种陶瓷材料,包括陶瓷薄膜。
以前过滤介质市场几乎只有前五类材料,还有铁丝网和滤筒,现在其他三种材料(纺喷无纺布、薄膜和陶瓷)的用量不断迅速增多,现在这三种材料的年销售额几乎占据了整个过滤介质市场(原始设备中的过滤介质以及备件)的一半。聚合物薄膜就占到了过滤介质市场的三分之一,纺熔无纺布接近15%,陶瓷为7%左右。
市场份额的变化源于所有分离工艺中对过滤精度的要求越来越高,而薄膜恰好可以满足这一要求。另一个技术方面的市场驱动力是因为工艺温度的升高,而陶瓷可以很好的满足这一要求。
环境法规的压力也是这些技术市场驱动力中的重要一员,淡水和废水的净化以及高温废气的过滤也需要更高的过滤性能,以满足健康和环境法规。
当然,除了这三点也有其他一些市场驱动力,但它们并非只针对过滤行业,例如人口的增长、当前的经济衰退、全球变暖和巨大的贫富差距以及由此造成的提升生活标准的压力。