عادةً ما يحتوي المعدن المنصهر على مواد صلبة، مثل أكاسيد المعادن والشوائب الأخرى، والتي قد تتسبب في ظهور خصائص غير مرغوب فيها في المنتج النهائي المصبوب. وقد صُممت المرشحات الرغوية الخزفية لإزالة هذه الشوائب من المعدن المنصهر أثناء عملية الصب. وعادةً ما يُصنع المرشح الرغوي الخزفي من مواد مقاومة للحرارة قادرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة المرتبطة بالمعدن المنصهر.
تتميز المرشحات المقاومة للحريق المفضلة بمظهر يشبه الرغوة، ويُشار إليها باسم «المرشحات الرغوية» في صناعة ترشيح المعادن. وعادةً ما تكون هذه المرشحات عبارة عن مرشحات رغوية خزفية. يحتوي المرشح الرغوي على شبكة من الخيوط التي تشكل عددًا من الفتحات المترابطة. ونظرًا لأن مسار التدفق عبر هذا المرشح متعرج، فإن كفاءة الترشيح تكون أعلى بكثير من كفاءة المرشح ذي الشكل الخلوي.
عملية تصنيع المرشحات الرغوية الخزفية المقاومة للحرارة
المواد المقاومة للحرارة مرشح رغوي خزفي تتميز ببنية شبكية ثلاثية الأبعاد، وتحتوي على سطح جانبي واحد على الأقل وسطحين متقابلين للتدفق. وبشكل عام، يتم تشريب الرغاوي ذات الخلايا المفتوحة، مثل رغاوي البولي يوريثان الشبكية، بملاط مائي مكون من جزيئات مقاومة للحرارة ومادة رابطة. يتم ضغط الرغوة المشبعة لتصريف الملاط الزائد، ثم تجفيفها وحرقها لإزالة الرغوة العضوية، وتلبيد الجسيمات المقاومة للحرارة والمادة الرابطة الموجودة في طبقة الملاط. وبالتالي، يتم تشكيل رغوة خزفية صلبة تحتوي على عدد من الفراغات المترابطة، وتتمتع هذه الفراغات المترابطة بنفس التكوين الهيكلي تقريبًا مثل الرغوة الأصلية. وعلى الرغم من تحسن كفاءة الترشيح بشكل كبير مقارنةً بالمرشح المسامي الموصوف سابقًا، إلا أن القوة الميكانيكية لمرشح الرغوة الخزفية ضعيفة نسبيًّا.
نظرًا لأن مرشح الرغوة مسامي في جميع الاتجاهات وأن سطح الحافة غير مستوٍ، فقد يتدفق بعض المعدن المنصهر حول حافة المرشح أو يمر عبر جزء منه فقط، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الترشيح. نستخدم 3 أنواع من مواد الإحكام (الألياف القطنية، والورق الليفي، والقطن الموسع) لإحكام إغلاق مرشح الرغوة الخزفي، بحيث يتم ترشيح المعدن المنصهر بشكل مثالي ولا يتسرب.