El silicato de sodio presenta las propiedades necesarias para actuar como compuesto de recubrimiento en filtros cerámicos internos. En primer lugar, el compuesto de recubrimiento debe ablandarse o volverse viscoso a la temperatura de la aleación de aluminio fundido para poder adsorber (o adherir) las inclusiones contenidas en el aluminio fundido. Sin embargo, el compuesto de recubrimiento no debe fundirse a la temperatura del aluminio fundido. Esto se debe a que, si se funde, el compuesto de recubrimiento fundido a veces se filtra en el flujo de aluminio fundido junto con las inclusiones que antes se habían adherido a él, contaminando así el aluminio fundido. Por lo tanto, para mantener el material de recubrimiento blando y evitar que se funda durante el proceso de filtración, este debe cumplir las siguientes condiciones:
La temperatura de reblandecimiento del compuesto de recubrimiento ≤ la temperatura de fusión del Al ≥ el punto de fusión del compuesto de recubrimiento.
El silicato de sodio puede cumplir esta propiedad porque:
1) El punto de fusión, de entre 730 y 870 °C aproximadamente, es casi igual o superior a la temperatura del aluminio fundido (unos 750 °C);
2) Una temperatura de reblandecimiento de 600 °C, que es casi igual o inferior a la temperatura de fusión del aluminio.
En segundo lugar, el silicato de sodio de la presente invención presenta una excelente resistencia de adhesión a la superficie del elemento de red de áridos, lo que le permite resistir la resistencia al impacto y la resistencia de adhesión del flujo de aluminio fundido. Por lo tanto, no es necesario utilizar adhesivos como en estas técnicas convencionales. Además, incluso cuando se utiliza un adhesivo para mejorar la adhesión, la cantidad necesaria de dicho adhesivo puede reducirse significativamente. Por lo tanto, puede mejorarse la capacidad de filtrado para eliminar inclusiones.
Otro aspecto importante es que los filtros cerámicos de silicato de sodio presentan una baja adhesión a las aleaciones de aluminio fundido, pero una alta adhesión a las inclusiones de óxido, como la alúmina (Al₂O₃), la espinela (MgAl₂O₄) y el óxido de magnesio (MgO). La mayoría de las pequeñas inclusiones presentes en la aleación de aluminio se funden. Esta capacidad de adsorción selectiva de las inclusiones es extremadamente importante para los filtros cerámicos internos. Sin adsorción selectiva, es probable que solo la aleación de aluminio fundido recubra la capa de recubrimiento del material de recubrimiento, reduciendo así la eficacia de desintegración del material de recubrimiento. Esto puede causar problemas relacionados con el rendimiento básico del filtro, como una obstrucción grave del mismo y una vida útil más corta.
Debido a las propiedades del silicato de sodio, la cantidad de recubrimiento de silicato de sodio puede ajustarse adecuadamente en función del contenido de la filtro cerámico, la capacidad de extracción necesaria y el grado de limpieza requerido para obtener aluminio fundido de alta calidad.
Para reducir las inclusiones a un nivel tan bajo, se ajustan la cantidad de recubrimiento de silicato de sodio y el caudal de aluminio fundido, en función del tamaño de las partículas y del número de inclusiones en el aluminio fundido, así como de la superficie de filtración del filtro. Sin embargo, si el elemento de malla de árido se recubre con una cantidad excesiva de silicato de sodio y el filtro es demasiado fino, pueden surgir problemas prácticos. La adhesión entre el compuesto de recubrimiento y la superficie del elemento de red polimérica es deficiente. Por lo tanto, para evitar estos problemas, es preferible seleccionar una cantidad de recubrimiento de silicato de sodio comprendida entre 0,05 g/cm³ y 1,0 g/cm³.