用于闭合件保护的层状过滤组件制造技术

技术编号:19354805 阅读:26 留言:0更新日期:2018-11-07 18:35
层状过滤组件可以包括过滤层和与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。过滤层可以由具有0.1微米至10微米非均匀纤维尺寸的聚酯形成。

Layered filter assembly for closure protection

The layered filter assembly can include a filter layer and a layer or multi-layer porous supporting layer adjacent to the filter layer. The filter layer can be formed from polyester with a size of 0.1 micron to 10 micron inhomogeneous fiber.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于闭合件保护的层状过滤组件
本公开一般涉及用于捕获颗粒和/或蒸气污染物的过滤组件、以及缓解电子装置闭合件的污染的方法。
技术介绍
过滤技术在许多应用和环境中使用,用于保护电子装置的敏感部件(例如,硬盘驱动器(HDD))免受电子装置闭合件中的颗粒和/或蒸气污染物影响。许多包括敏感设备的闭合件必需维持非常干净的环境以使得设备正常运行。例子包括以下闭合件:对可干扰机械、光学或电子运行的颗粒和气态污染物敏感的光学表面或电子部件;数据记录装置,例如,对颗粒、有机物蒸气和腐蚀性蒸气敏感的计算机硬盘驱动器;薄膜和半导体晶片的加工和储存;以及电子控制器,例如对颗粒、湿气累积和腐蚀以及液体和蒸气污染物敏感的汽车和工业应用中使用的那些电子控制器。该闭合件中的污染来源于闭合件的内部和外部。例如,由于外部污染物进入HDD的闭合件和/或在HDD闭合件中再循环,HDD可能会损坏。污染物还可以包括HDD闭合件内部所产生的颗粒和蒸气。已知过滤器公开于例如美国专利第7,306,659号,(‘659专利)其通过引用纳入本文用于所有目的。‘659专利公开了通过改进性能并且有可能将多种过滤功能纳入整体式过滤器中来从密闭环境(例如易受污染影响的电子或光学装置(例如,计算机磁盘驱动器))过滤污染物(例如颗粒和气相污染物)的装置。过滤器包括改进过滤器性能的流动层。过滤功能包括被动吸附组件,并且可包括入口、通气装置过滤器和吸附剂过滤器的组合。此外,根据闭合件内所需功能,可以将再循环过滤器、扩散管和外部安装功能添加到过滤器。典型的吸附剂和再循环过滤器需要大量体积才能有效。然而,在下面的一些参考文献中描述了节省空间的组件。美国专利第6,266,208号描述了结合再循环过滤器、通气装置过滤器和吸附剂过滤器的整体式过滤器。美国专利第6,238,467号描述了结合通气装置过滤器、吸附剂过滤器和再循环过滤器的刚性组件过滤器。美国专利第6,296,691号描述了结合通气装置过滤器和再循环过滤器的模塑过滤器。美国专利第6,395,073号描述了将再循环过滤器、和通气装置过滤器与可选吸附剂过滤器结合到不显眼的轮廓(lowprofile)粘合剂结构中。传统设计使用聚丙烯驻极体毡作为磁盘驱动器的再循环过滤器中的至少一种过滤材料。然而,发现来自驻极体毡的聚丙烯纤维产生了磁头磁盘接口(HDI)损坏的风险,导致HDD可靠性下降。此外,随着磁盘驱动器尺寸的减小,寻求占用更少体积的解决方案。因此,需要用于保护电子装置敏感部件的非聚丙烯过滤技术,所述电子装置的敏感部件可以在小闭合件中以不显眼的轮廓运行而不牺牲空气流或吸附性能。
技术实现思路
根据本公开的一个实施方式,提供了层状过滤组件,所述层状过滤组件包括过滤层和与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。多孔支承层可以沿着过滤层一侧或沿着过滤层两侧定位;并且可以构造为过滤层提供支撑而不会显著增加层状过滤组件的空气阻力。在一些实施方式中,多孔支承层与过滤层接触,而没有任何中间层。组件可以具有65%或更高的过滤效率,以及约100至250μm的厚度。根据另一实施方式,提供了层状过滤组件,所述层状过滤组件包括过滤层、一层或多层多孔支承层、吸附剂层和介质层,其中,吸附剂层位于过滤层和介质层之间。一层或多层多孔支承层与过滤层和/或介质层相邻并在其外部。根据其它实施方式,提供了一种用于对闭合件进行过滤的制品,其包括用于保持电子装置的壳体,设置在壳体内的层状组件和包括聚酯层的过滤层。层状过滤组件包括过滤层和与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。在这些实施方式中每一个中,过滤层可以由具有0.1微米至10微米非均匀纤维尺寸的聚酯形成。根据一个实施方式,过滤层可以是基本不含聚丙烯的熔喷聚酯。为了本公开的目的,基本不含是指该组分以小于0.1重量%的有限量存在,并且包括完全不含该组分。附图的简要说明将参考所附的非限制性附图更好地理解本专利技术。图1是层状过滤组件的实施方式的横截面侧视图。图2是层状过滤组件第二实施方式的横截面侧视图。图3是层状过滤组件第三实施方式的横截面侧视图。图4是显示具有基本均匀纤维的过滤材料的扫描电子显微镜(SEM)照片。图5是显示根据本文所述实施方式的具有非均匀纤维尺寸的过滤材料的SEM图像。图6是根据本文所述实施方式的电子装置组件的横截面侧视图,显示了安装在其中的图1至图3的层状过滤组件。图7是过滤效率测试组件和系统的横截面侧视图。图8是说明各种测试样品的过滤效率的图表。具体实施方式本文所述的各种实施方式提供了层状过滤组件,所述层状过滤组件包括过滤层和与过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。在一实施方式中,过滤层包括含有0.1微米至10微米非均匀纤维尺寸纤维的聚酯。在一实施方式中,过滤层还可以基本不含聚丙烯。称重过滤组件适用于例如在电子装置闭合件中使用。层状过滤组件可以用于过滤其中的空气而不占据过多的空间,不会显著阻碍气流,不会使得纤维脱落到闭合件中,并且没有与常规(例如聚丙烯)过滤层相关的缺点。其它实施方式包括吸附剂层和介质层,其中吸附剂层设置在过滤层和介质层之间。在一实施方式中,介质层是空气渗透性大于过滤层的非聚丙烯层。介质层可以是非织造聚酯热塑体,例如聚对苯二甲酸乙二酯。在一些其他实施方式中,介质层可以是聚乙烯、聚乙烯醇、上述的混合物、或类似材料。吸附剂层可以位于过滤层和介质层之间,并且多孔支承层设置为与介质层和过滤层的相反表面相邻。吸附剂层可以包括任意合适的吸附剂材料,例如但不限于活性炭、或含有活性炭的多孔基材。在一些实施方式中,吸附剂层可以包含ePTFE和吸附剂材料。其它合适的吸附剂材料可以包括但不限于:碳酸钠、碳酸钙、硫酸钙、碳酸钾、上述的任意合适混合物,或者上述任意合适组合在基材中的悬浮液。在替代性实施方式中,介质层可以具有与过滤层类似的特性,以使得吸附剂层可以基本位于具有相似特性的两层之间。本公开可以参考附图进行更好地理解,其中,相同的部分具有相同的编号常规过滤组件(包括再循环过滤等中使用的过滤组件)通常使用过滤介质制成,该过滤介质由通过梳理过程进行静电充电的聚丙烯纤维构成。所获得的材料(其是聚丙烯驻极体毡)能够机械捕获污染物,并且还在颗粒上施加静电力以增加过滤介质的清除能力。然而,聚丙烯纤维呈现出多个缺点。例如,由驻极体毡释放的聚丙烯纤维可能威胁敏感的电子设备,例如威胁硬盘驱动器(HDD)的磁头磁盘接口(HDI),导致HDD可靠性下降。在这方面,对具有足够颗粒清除性能的不含聚丙烯的过滤器的需求正在增加。图4是显示在常规聚丙烯驻极体垫材料中具有基本均匀纤维402的过滤材料400的扫描电子显微镜(SEM)照片。为了进行比较,图5是显示根据本公开的一些实施方式的具有非均匀纤维尺寸的聚酯过滤材料500的SEM图像。参见图1,显示了层状过滤组件100的实施方式的横截面侧视图。层状过滤组件100包括过滤层102和与过滤层相邻且在过滤层任一侧上的两层多孔支承层104a、104b。过滤层102是聚酯层,所述聚酯层具有非均匀纤维尺寸的纤维,其中纤维尺寸范围为0.1μm至10μm。应理解,纤维尺寸通过截面直径确定。非均匀纤维尺寸表示在聚酯层中纤维具有产生纤维尺寸分布的不同截面尺寸。应理解,虽然非均匀纤维尺寸范围可以是0.1μm至10μm本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.层状过滤组件,其包括:包含聚酯的过滤层,所述聚酯包含具有0.1μm至10μm、优选0.1μm至0.5μm的非均匀纤维尺寸的纤维;以及与所述过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.层状过滤组件,其包括:包含聚酯的过滤层,所述聚酯包含具有0.1μm至10μm、优选0.1μm至0.5μm的非均匀纤维尺寸的纤维;以及与所述过滤层相邻的一层或多层多孔支承层。2.如权利要求1所述的组件,其特征在于,所述一层或多层多孔支承层包括分别与过滤层的第一和第二侧相邻的第一和第二多孔支承层。3.如前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述聚酯是熔喷非织造物。4.如前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述过滤层基本不含聚丙烯。5.如前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述一层或多层多孔支承层与所述过滤层接触而没有中间层。6.如前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述非聚丙烯熔喷聚合物包含具有0.1μm至10μm的两个或更多个平均纤维尺寸的纤维。7.如前述权利要求中任一项所述的组件,其特征在于,所述非聚丙烯熔喷聚合物包括具有两个或更多个平均纤维尺寸的纤维,包括具有约0.1μm至3μm平均直径且构成所述纤维的至少85%的纤维第一子集。8.如前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·吉杜马尔尹江文刘晓熹宁宏王攀
申请(专利权)人:WL戈尔及同仁股份有限公司戈尔科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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