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袋式除尘设备处理湿度、粘性较大的含尘气体时,水分会进入滤料内部,颗粒物易粘附在滤料表面,从而使过滤阻力上升,过滤效率下降,最终导致过滤元件的使用寿命下降。因此,研发具有高效低阻、疏水性能好、使用寿命长等特点的过滤材料将成为烟尘过滤领域的重点研究方向。因此本文从数值模拟及滤料表面改性两个角度对提高滤料在高湿环境中运行的稳定性进行研究。本文首先基于聚四氟乙烯（PTFE）微孔膜滤料扫描电镜（SEM）图像,建立PTFE微孔膜滤料微观结构模型,采用计算流体力学和离散单元法（CFD-DEM）耦合的方法对高湿环境中粘性颗粒在滤料表面沉积过程进行数值模拟研究,分析了不同粒径、不同表面能、不同风速对颗粒受力情况及沉积形态的影响,结果表明较低的表面能和合适的空隙分布会减少颗粒沉积;随后,分别在普遍使用的PTFE和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）滤料表面制备二氧化硅（Si O2）涂层进行改性实验,探究疏水层的作用以及疏水层在不同滤料上的表现;以PTFE滤料为基材,采用疏水气相纳米Si O2、聚偏氟乙烯（PVDF）为主要成分配置疏水涂层液,通过浸渍-涂覆的方法,得到Si O2/PVDF复合疏水滤料,进行相关性能测试,验证了添加疏水层能够提高滤料在高湿环境中的过滤性能的合理性;在此基础上,为解决疏水滤料的透气性下降和涂层开裂的问题,对疏水改性实验做进一步改进与完善;以PET滤料为基材,正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体、甲基三乙氧基硅烷（MTES）为改性剂,采用溶胶-凝胶法,制备了改性Si O2凝胶涂层滤料,并进行相关性能检测,制备出的疏水功能层与纤维表面贴合更为牢固,得到的疏水滤料透气性更为优良。结果表明:（1）粘附效率与经验值、颗粒受力大小与液桥力模型相对误差在6%左右,表明CFD-DEM耦合计算方法可用于模拟不同环境湿度条件下颗粒的沉积;颗粒多是在滤料空隙周围沉积;增加表面能,两物体间接触力增大,颗粒受力情况与液桥力模型基本吻合,表明环境相对湿度对颗粒的沉积影响很大;过滤风速由0.4m/s增加到1m/s、增大颗粒粒径及增加接触面的表面能,颗粒更易在滤料表面形成稳定的树突结构,粘附效率及含尘压降增加。（2）通过浸渍-涂覆法,经Si O2/PVDF复合涂层液处理后的PTFE滤料疏水性能明显增强,接触角由131.20°增加到144.42°,在二者总质量分数（wt.）不超过14%时,PVDF与疏水气相纳米Si O2质量分数比例在0.75～1.33时涂层接触角超过140°,结合红外光谱分析,整理后滤料表面存在起到疏水作用的甲基（-CH3）基团;当疏水气相纳米Si O2为8 wt.%,PVDF为6 wt.%时疏水效果最好,接触角达到144.42°,静水压值由0.877k Pa增加到2.532k Pa;当PVDF质量分数一定时,疏水气相纳米Si O2含量由3wt.%增加至8wt.%,涂层出现不同程度的开裂现象;对整理后的滤料进行过滤性能测试,疏水整理对滤料的过滤效率未产生影响,但透气性明显下降。由此,针对涂层开裂、透气性下降的问题对基材的选择及疏水整理方法进行改进。（3）选取PET滤料为基材,以TEOS为前驱体,MTES为改性剂,通过溶胶-凝胶的方法成功制备了改性Si O2凝胶涂层滤料,明显改善了涂层开裂的现象,经微观形貌、能谱分析,Si O2颗粒较为均匀分布在滤料表面,Si O2凝胶聚合物仅在纤维交叉处沉积,未能将纤维空隙完全堵死,对滤料透气性不会造成太大影响;经红外光谱分析,经MTES改性处理后滤料表面布满疏水的甲基基团,从而使滤料达到超疏水效果。（4）溶胶-凝胶法疏水整理的最佳MTES、TEOS添加量如下:MTES与TEOS同为0.064mol时,接触角可达154.11°,过滤效率由97.0595%增加到99.2028%,过滤品质因数由0.02124增加到0.02761,提升了30%。