عملية تصنيع المرشحات الرغوية باستخدام ملاط السيراميك

عملية تصنيع المرشحات الرغوية

تتم عملية تصنيع المرشح الرغوي باستخدام رغوة البولي يوريثان الشبكية كحامل، حيث يتم تشبع الرغوة بشكل متجانس بملاط السيراميك، ثم يتم عصر الرغوة مرارًا وتكرارًا لإزالة الملاط الزائد، بحيث تلتصق جزيئات السيراميك بشكل كامل ومتجانس بالبلاستيك الرغوي الموجود في الأعلى، ثم يتم تشكيلها على شكل لوح مسطح. وأخيرًا، يتم تجفيفها وحرقها لتأخذ شكلها النهائي.

عملية تصنيع المرشحات الرغوية الخزفية

يؤثر أداء الرغوة بشكل مباشر على مرشح رغوي خزفي عملية التصنيع، ويجب أن تتسم بالخصائص التالية:

الشبكة متجانسة لضمان اختراق سائل الطين الخزفي بحرية وتطبيق طبقة طلاء متجانسة.
مادة مائية، قادرة على امتصاص الملاط بقوة.
تتمتع بمرونة كافية، ويمكنها استعادة شكلها الأصلي بسرعة بعد عصر الملاط الزائد منها.
متطاير عند درجة حرارة متوسطة، ويتطاير عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة حرق السيراميك، ولا يلوث السيراميك.

يتكون ملاط الرغوة الخزفية من الركام المقاوم للحرارة، ومواد مساعدة على التلبيد، ومواد رابطة، ومساحيق دقيقة أخرى ممزوجة بالماء. ويُعد تحضير الملاط عملية حاسمة. يجب أن يحتوي الملاط الخزفي على أعلى محتوى ممكن من المواد الصلبة (كثافة الملاط 1.8~22 جم/سم³، ومحتوى المواد الصلبة 50%~65%)، بالإضافة إلى خصائص تيكسوتروبية وقابلية ترطيب جيدة. يضمن المحتوى العالي من المواد الصلبة التصاق جزيئات السيراميك بشبكة الرغوة إلى أقصى حد ممكن.

تحسين خاصية التكسوتروبيا لقوة المرشح الخزفي لتسهيل تشكيل الملاط بشكل متجانس ومنع انسداده. إذا كانت قابلية التبلل للملاط والرغوة الخزفية ضعيفة، فسوف يتجمع الملاط عند تقاطع بنية الرغوة، ومع انخفاض عدد الحواف، ستنخفض القوة بعد عملية التلبيد، بل وقد يؤدي ذلك إلى إنتاج نفايات.

يكمن سر نجاح هذه العملية في قوة وتجانس عملية البثق. فإذا بقيت معجون السيراميك عالقًا في الرغوة، فسوف يتسبب ذلك في حدوث عيوب مثل صغر حجم المسام أو انسدادها. وعلى العكس من ذلك، فإن ضعف التصاق معجون السيراميك سيؤثر سلبًا على متانة المنتج.

فترة تجفيف الجسم الخام: يُجفف الجسم الخام عند درجة حرارة منخفضة لفترة من الوقت لإزالة الماء الحر والحصول على قوة أولية؛ وفي هذه المرحلة، يجب التحكم في معدل التسخين ودرجة حرارة الاستقرار لتجنب حدوث عيوب مثل التشوه وتكوّن الخبث والشقوق.

فترة تبخر الرغوة: يتم تسخين الجسم المجفف إلى درجة حرارة أعلى من نقطة اشتعال الرغوة بمعدل معين، مع الحفاظ على درجة الحرارة المرتفعة لفترة معينة حتى تتبخر الرغوة تمامًا؛ وفي هذه المرحلة، لا ينبغي أن يكون ارتفاع درجة الحرارة سريعًا جدًّا، وإلا فإن ذلك سيؤدي إلى انخفاض متانة المنتج أو حتى إلى إهدار المواد.

مرحلة التحول إلى البورسلين: التسخين إلى درجة حرارة التلبيد بسرعة أكبر، ثم الإبقاء على هذه الدرجة لفترة من الوقت حتى يتم تلبيد الجسم الخام بالكامل؛ وفي هذه المرحلة، لا ينبغي أن تكون سرعة التسخين سريعة جدًّا، وإلا فإن ذلك سيؤدي إلى حدوث تشققات وانهيار السطح الأمامي للبورسلين. بعد حرق المنتج، ومن أجل منع تشقق المرشح، يجب ألا تكون سرعة التبريد سريعة جدًّا.