矿物纤维在过滤材料中的过滤原理主要基于其独特的物理结构和化学性质。以下是详细的解释：

　　一、纤维过滤的基本机理

　　纤维过滤主要是通过机械或静电的机理，使过滤介质从被污染的气体或液体中捕集颗粒的过程。纤维过滤材料大多采用深层过滤方式，能够将尺寸远小于材料孔隙的粉尘过滤掉，而非简单的筛滤。

　　二、矿物纤维的过滤作用机制

　　拦截效应：

　　矿物纤维错综排列形成无数网格（网状结构）。当某一尺寸的微粒沿着流体流动的方向运动到纤维表面附近时，如果微粒中心运动轨迹到纤维表面的距离等于或小于微粒半径，微粒就在纤维表面被拦截而沉淀下来。

　　惯性效应：

　　流体在纤维表面穿过时，流线要多次拐弯。当微粒质量较大或速度较快时，由于惯性来不及跟随流线绕过纤维，因此会脱离流线向纤维靠近，并碰撞在纤维上而沉淀下来。

　　扩散效应：

　　微粒在流体中受到分子热运动的影响，会做布朗运动。对于越小的微粒，布朗运动越显著。这使得微粒有更多的机会运动到纤维表面并附着在纤维上。常温下，小于0.1微米的微粒每秒的扩散距离可达17微米，这比纤维之间的间距大几倍甚至几十倍。

　　重力效应：

　　微粒通过纤维层时，在重力的作用下会发生脱离运动轨迹的位移，即因为重力沉降而沉积在纤维上。然而，对于直径小于0.5微米的微粒，重力沉降作用可以忽略，因为气流通过纤维过滤材料的时间远小于1秒。

　　静电效应：

　　如果气溶胶颗粒物或纤维带有静电，颗粒物会由于静电吸引被吸附到纤维表面。

　　三、过滤过程的阶段

　　稳定阶段：

　　在这个阶段，过滤器的结构因微粒沉积等原因引起的厚度变化很小。过滤器对微粒的捕集效率和阻力不随时间改变，而是由过滤器的固有结构、微粒的性质和流体的特性决定。

　　非稳定阶段：

　　在此阶段，过滤器对微粒的捕集效率和空气阻力都随其工作运行时间变化，也随微粒的沉积、气体的侵蚀和水蒸气含量等变化。非稳定阶段对工业过滤器有决定意义。

　　四、影响过滤效果的因素

　　微粒的尺寸、形状和密度：

　　微粒的尺寸越小，布朗运动越显著，越容易被纤维捕集。微粒的形状和密度也会影响其惯性效应和重力效应。

　　纤维的粗细和截面形状：

　　纤维越细，形成的网格越密集，拦截效应越显著。纤维的截面形状也会影响其捕集效率。

　　纤维层的孔隙率：

　　孔隙率越大，流体通过纤维层的阻力越小，但捕集效率可能降低。反之，孔隙率越小，捕集效率越高，但阻力增大。

　　流体的速度和温度：

　　流体的速度越快，微粒在纤维层中的停留时间越短，捕集效率可能降低。流体的温度会影响微粒的布朗运动和纤维的物理性质。

　　综上所述，矿物纤维在过滤材料中的过滤原理是基于其独特的物理结构和多种过滤作用机制共同作用的结果。通过合理设计纤维的粗细、截面形状、孔隙率以及控制流体的速度和温度等参数，可以实现高效的过滤效果。