L'accuratezza della filtrazione di elementi filtranti sinterizzati è determinato principalmente dalla struttura dei pori del materiale del filtro e dalla sua uniformità di distribuzione. Nella fase di selezione delle materie prime, la selezione di polveri metalliche o non metal con distribuzione della dimensione delle particelle stretta è uno dei fattori chiave per migliorare l'accuratezza della filtrazione. Ad esempio, lo screening rigoroso delle materie prime in polvere mediante analizzatore di dimensioni delle particelle laser per garantire che la deviazione standard della dimensione delle particelle di polvere sia controllata entro ± 5% possa ridurre significativamente la disomogeneità dei pori causata dalle differenze di dimensioni delle particelle durante la sinterizzazione. Allo stesso tempo, la modifica di nano su scala della superficie della polvere, come l'introduzione di allumina o rivestimento di silice, può migliorare la forza di legame tra le particelle e formare una struttura sinterizzata più densa.
Il controllo preciso dei parametri del processo di sinterizzazione è una parte importante per migliorare l'accuratezza della filtrazione. L'uso della tecnologia di sinterizzazione del vuoto può creare un ambiente privo di ossigeno, evitare efficacemente l'ossidazione delle polveri metalliche e promuovere la diffusione atomica tra le particelle. Gli studi hanno dimostrato che quando la temperatura di sinterizzazione è controllata nell'intervallo da 80 a 120 ° C al di sotto del punto di fusione del metallo e combinata con un grado di vuoto da 0,1 a 1Pa, la porosità del corpo sinterizzato può essere ridotta a meno del 15%, mantenendo una porosità aperta di oltre il 30%. Per elementi di filtro in ceramica porosi, l'asciugatura di congelamento viene utilizzata per pre-trattamento della sospensione, che può formare canali di pori direzionali durante il processo di sinterizzazione, migliorando così l'accuratezza della filtrazione da 2 a 3 ordini di grandezza.
La progettazione di ottimizzazione strutturale offre nuove possibilità per migliorare l'accuratezza della filtrazione. Ottimizzando la struttura del canale di flusso dell'elemento filtro con l'aiuto della tecnologia di simulazione del computer, è possibile ottenere la distribuzione uniforme del fluido all'interno dell'elemento filtro. Ad esempio, il canale di flusso frattale simile a un albero progettato usando il principio bionico può ridurre il gradiente di velocità del flusso del fluido del 40%, riducendo così il carico di filtrazione locale. Inoltre, è costruita una struttura dei pori a gradiente sulla superficie dell'elemento filtro, ovvero lo strato esterno utilizza un materiale di filtro a pori grandi per la pre-filtrazione e lo strato interno utilizza un materiale filtro a pori ultra-fine per la filtrazione fine. Questa struttura composita può aumentare l'efficienza complessiva di filtrazione di oltre il 50%.
La tecnologia del trattamento di superficie fornisce un importante supporto per migliorare le prestazioni degli elementi del filtro sinterizzato. La tecnologia di incisione chimica può formare una struttura ruvida su scala nano sulla superficie dell'elemento filtro controllando con precisione il tempo e la temperatura di reazione, aumentando così l'area di contatto tra il materiale del filtro e il fluido. Ad esempio, l'inclinazione di un elemento di filtro in acciaio inossidabile con una miscela di acido acido-idroclorico solforico può aumentare la sua superficie specifica di 2-3 volte, migliorando significativamente la sua capacità di intercettare piccole particelle. La tecnologia di modifica del plasma introduce gruppi polari sulla superficie dell'elemento filtro per migliorare la selettività di adsorbimento del materiale del filtro per sostanze specifiche. Nell'applicazione degli elementi del filtro dell'emodialisi, questa tecnologia può aumentare il tasso di rimozione dell'urea del 15%.