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多孔陶瓷纤维材料在高温领域有着显著的优势，以其过滤效率高、过滤精度高、阻力低、抗热震性好和使用寿命长等特点被广泛关注。本实验采用真空抽滤的方法制备了以硅酸铝纤维为主体，水玻璃为粘结剂的多孔陶瓷纤维过滤材料。本实验不仅研究了各种影响因子对材料性能的影响，并利用SEM表征材料中纤维之间的内部结构和烧成状态，同时借助XRD和热膨胀仪等分析设备，进一步分析材料在不同温度下烧成后的产物，配合TG-DSC技术，研究材料在烧成过程中的晶型转变，最后采用压汞仪和万能力学仪分析了材料的孔径分布、孔体积和抗折强度。实验结果表明:硅酸铝纤维的长度在400μm左右，水玻璃浓度在30％时，综合性能最好，当烧成温度在800℃时，材料的抗折强度、在1m/min风速下的阻力和气孔率分别是8.65MPa、78.254Pa和81.1％。控制成型负压在0.08MPa时，材料中孔径主要分布在20～110μm，其中孔径在30～90μm之间的孔占总体积的69.25％。在烧成制度方面，控制升温速度在3℃/min，考虑到材料的定位和经济性，最后在800℃下保温1h，得到的陶瓷材料的综合性能最好，在200～500℃下的平均热膨胀系数为27.7×10-6K-1。 本文在已经制备好的陶瓷纤维过滤基体上涂覆了十种不同的材料来对样品进行表面修饰，然后分别对它们进行过滤效果、过滤阻力和抗折强度的检测，经过测试，最终得到的结论是:纳米级别的Al2O3、TiO2、SiO2和ZnO所制的膜层效果都比较好，过滤后每升空气中含0.3μm级别的颗粒数分别为96个、102个、110个和123个。控制膜层厚度在20μm时，SiO2膜层对陶瓷基体的综合影响很好，过滤后每升空气中含0.3μm级别的颗粒数只有110个，在1m/min的风速下阻力增长只有8Pa，但是强度却提高了1.57MPa。Al2O3膜层的过滤性能相比于SiO2膜层相差不大，当膜层厚度在20μm时，阻力只增长了12Pa，过滤后空气中0.3μm级别的颗粒个数只有100个左右，过滤后气体含尘量约为0.03μg/m3。为了检测材料在运行状态下的状态，本实验自行设计研发了一套反吹测试装置，用来检测材料在工况下运行的状态和性能变化，通过实验证明:选用圆形的喷头，控制反吹压力在0.5MPa，90°垂直喷射的清灰效果最好。未镀膜的陶瓷载体反吹后，在1m/min的风速下的阻力在330Pa。本实验也检测了陶瓷载体分别涂覆十种材料后的反吹清灰效果，结果表明，选用SiO2膜层和Al2O3膜层过滤效果比较好。SiO2和Al2O3的表面粉尘剥离率分别为64.8％和75.3％; SiO2膜层和Al2O3膜层的反吹清灰效果都很好，清灰后，样品在1m/min的风速下的阻力分别为65Pa和100Pa左右。综合各项性能参数，考虑到SiO2易悬浮于空气中，对人体伤害较大，最终本文选择纳米级别的Al2O3作为过滤膜层。