تُعد مرشحات الرغوة الخزفية المصنوعة من الألومينا مناسبة بشكل خاص لترشيح الألومنيوم. ويؤدي ترشيح الألومنيوم إلى إنتاج قطع مصبوبة ذات جودة أعلى، وتقليل كمية الخردة، وتقليل عيوب الشوائب، مما يساعد جميعه مصانع صب الألومنيوم على زيادة أرباحها.
من أجل تصنيع منتجات الألمنيوم ذات الخصائص المقبولة، مثل علب المشروبات وأجزاء جسم الطائرة، يجب أن يكون الألمنيوم خاليًا إلى حد كبير من الشوائب والعيوب. عندما يذوب الألومنيوم في بداية عملية الصب، يصبح مليئًا بالأكاسيد والبورييدات والأملاح والمكونات الغريبة الأخرى، والتي ستظهر في النهاية كشوائب ضارة في المنتج النهائي. ومن الأفضل إزالة هذه الشوائب قبل أن يتصلب الألومنيوم. وعادةً ما يتم ترشيح الألومنيوم المنصهر باستخدام مرشحات رغوية من سيراميك الألومينا.
مرشح رغوي من سيراميك الألومينا تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل والتآكل الناتج عن الألومنيوم المنصهر، ويمكنها إزالة الشوائب بفعالية، وتقليل الغازات المحبوسة، وتوفير تدفق طبقي، مما يجعل المعدن المُصفى أنظف.
التقنية الشائعة الاستخدام لـ تصنيع مرشحات الرغوة الخزفية وتُسمى هذه العملية “التكاثر الإسفنجي”. وفي هذه العملية، تُغطى رغوة البولي يوريثان بملاط خزفي، ثم تُجفف لتشكيل مرشح أولي، ثم تُحرق. وأثناء عملية الحرق، تتبخر رغوة البولي يوريثان الداخلية، وتتحد المواد الخزفية المتبقية لتشكل شبكة أعمدة خزفية متصلة، مما يؤدي إلى تكوين هيكل رغوي شبيه بالهيكل الخارجي، يحاكي بشكل فعال رغوة البولي يوريثان الأصلية.
تتميز مادة الرغوة الخزفية ببنية ذات خلايا مفتوحة، حيث تتوزع فيها فراغات متصلة محاطة بشبكة من مادة خزفية. وتُستخدم هذه البنية عادةً لترشيح المعادن المنصهرة، وتُعرف في الصناعة باسم «الرغوة الخزفية».
يتم تصنيع مادة الرغوة الخزفية عن طريق تشريب معجون مائي على عمود من مادة أولية مرنة من رغوة البوليمر ذات الخلايا المفتوحة. ثم تُجفف المادة وتُحرق لتشكيل المنتج النهائي من الرغوة الخزفية.
قد يكون مادة أولية الرغوة أي نوع من المواد التي تتمتع بمرونة كافية لاستعادة شكلها الأصلي بعد الضغط. وعادةً ما تُستخدم رغوة البولي يوريثان لهذا الغرض.
يتم تحضير الملاط الخزفي عن طريق خلط المكونات المطلوبة معًا لتشكيل معلق مائي من الجسيمات. ويُفضل أن تتمتع المعلقة بخصائص ريولوجية تجعلها تتدفق بسهولة عند تعرضها لإجهاد، على سبيل المثال، أثناء عملية غمس المعلقة في رغوة البولي يوريثان، ولكنها لا تتدفق عند إزالة الإجهاد. وتتميز هذه المعلقة بخصائص متأصلة تتمثل في إجهاد انسيابي مرتفع وتخفيف القص.
