Filtro de espuma cerámica porosa para la filtración de aluminio fundido

Filtro de espuma cerámica porosa

AdTech ofrece un filtro de espuma cerámica porosa, especialmente indicado para filtrar aluminio fundido o aleaciones de aluminio. El filtro tiene una composición básica de 20-70 % en peso de % Al.₂O₃, 20-60 % en peso de % SiO₂, 0-25 % en peso de %, un óxido del Grupo II, y 2-20 % en peso de % B₂O₃en una configuración de núcleo-cubierta, en la que el núcleo es rico en alúmina y sílice, y la cubierta está formada por una composición de vidrio de boro que envuelve el núcleo. Más preferiblemente, la composición básica comprende entre un 40 % y un 60 % en peso de % Al₂O₃, 30-50 % en peso de % SiO₂, 0-10 % en peso de % CaO; 0-10 % en peso de % MgO y 3-10 % en peso de % B₂O_3.

La composición del filtro presenta, de forma más preferible, un núcleo que representa entre el 65 y el 85 % en peso de % y una capa exterior que representa entre el 15 y el 35 % en peso de %. De forma aún más preferible, el núcleo representa entre el 70 y el 80 % en peso de % del filtro, y el resto corresponde a la capa exterior. La capa exterior encapsula el núcleo, protegiéndolo así del ataque químico durante el filtrado y, en particular, del ataque del magnesio.

El núcleo está compuesto, preferiblemente, por un 45-60 % en peso de alúmina % y un 40-55 % en peso de sílice %. La alúmina y la sílice se incorporan, preferiblemente, en forma de silicato de alúmina, como la mullita, la cianita, la silimanita, el caolín calcinado y la andalusita. La cianita es la más preferida. Otros materiales potenciales para el núcleo son otros silicatos de baja o nula expansión térmica, como la sílice fundida, los silicatos de litio y aluminio (petalita) y los silicatos de magnesio y aluminio (cordierita).

La capa exterior es principalmente una matriz aglomerada con vidrio de boro, que recubre el núcleo. La cubierta comprende, preferiblemente, entre un 15 % y un 45 % en peso de alúmina %, entre un 2 % y un 35 % en peso de sílice %, entre un 15 % y un 50 % en peso de óxido de boro %, y entre un 0 % y un 25 % en peso de al menos un óxido del Grupo II %. Es más preferible una cantidad de 15-25 % en peso de alúmina %. Es más preferible una cantidad de 5-10 % en peso de sílice %. Es más preferible una cantidad de 30-50 % en peso de óxido de boro %. El óxido del Grupo II se selecciona preferiblemente entre calcio, estroncio, bario y magnesio.

El filtro de espuma cerámica porosa adopta un enfoque diferente al de los anteriores fabricación de filtros de espuma cerámica tecnología. En lugar de alúmina, se utiliza un grano de aluminosilicato de baja expansión térmica —preferiblemente cianita o mullita— para obtener una mayor resistencia al choque térmico y reducir la tensión compresiva lateral. Sin embargo, la mullita y la cianita son reactivas con el aluminio fundido y sus aleaciones. Para proteger el material de los granos del ataque químico, se utiliza una fase aglutinante relativamente inerte basada en un vidrio de boro complejo, preferiblemente de calcio o magnesia; alúmina y sílice. El aglutinante de vidrio de boro es contiguo en toda la matriz del filtro, formando una estructura de núcleo-cubierta en la que la cubierta de vidrio de boro encapsula y protege completamente el núcleo del grano agregado frente al ataque del vapor de magnesio. Este aglutinante de vidrio de boro desarrolla una buena resistencia en estado verde a baja temperatura y actúa como fundente, uniendo los granos de cianita entre sí durante la cocción. Este nuevo cuerpo de filtro muestra, en ensayos con metal fundido, una resistencia superior al ataque del vapor de magnesio.

En la formulación pueden estar presentes otros materiales de óxido metálico en pequeñas cantidades, normalmente inferiores al 3 % en peso %, en forma de impurezas. Entre ellos se incluyen el K₂O, Na₂O, Fe₂O₃, y TiO₂, entre otros.