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Fabrication de filtres en mousse céramique

Fabrication de filtres en mousse céramique

La poudre de cyanite est utilisée dans la fabrication de filtres en mousse céramique, mais toute poudre d'aluminosilicate, de silice amorphe, de silicate de magnésium et d'aluminium ou de silicate de lithium et d'aluminium peut être utilisée avec la même efficacité.

On estime que la cyanite permet d'obtenir une structure granulaire stable, conférant ainsi au produit fini de faibles coefficients de dilatation thermique. De plus, cette matière première présente un bon rapport coût-efficacité en termes d'approvisionnement stable à long terme et en grandes quantités.

La suspension aqueuse utilise en outre des matières premières contenant du bore, qui fournissent un agent de formation de phase vitreuse pour le produit final au cours du processus de cuisson. Parmi les matières premières exemplaires, on peut citer l’acide borique, l’oxyde de bore, la colémanite, le borate de calcium ou un verre contenant du bore. L’acide borique est la matière première la plus privilégiée. Le matériau contenant du bore utilisé dans la suspension aqueuse à une concentration comprise entre 2 et 25% en poids forme, avec les autres composants de la suspension, un système vitrifiant au cours du processus de cuisson. Ce verre contient un matériau d'enrobage qui, à son tour, protège les particules d'aluminosilicate de l'alliage d'aluminium fondu utilisé.

La suspension aqueuse contient de préférence des agents auxiliaires destinés à contrôler diverses propriétés. Parmi les additifs particulièrement préférés, on peut citer les tensioactifs, les modificateurs de rhéologie, les agents antimousse, les adjuvants de frittage, les solvants, les dispersants et autres agents similaires. Une suspension peut être définie comme comportant une phase solide et une phase de support, la phase solide comprenant le précurseur céramique et la phase de support comprenant un solvant et un agent auxiliaire. L’eau est le solvant ou le support préféré.

Fabrication de filtres en mousse céramique

Après imprégnation de la mousse précurseur avec la suspension céramique aqueuse, le séchage du matériau céramique s'effectue généralement dans un séchoir à convection à une température comprise entre 100 °F et 600 °F, pendant une durée allant de 15 minutes à 6 heures. Une durée plus courte est préférable pour des raisons d'économie et pour obtenir un rendement de fabrication élevé.

La manufacture de céramique de filtres en mousse céramique Elle se produit généralement à une température supérieure à celle à laquelle la phase vitreuse du matériau peut se former et se consolider, ce qui confère au produit final les caractéristiques de résistance mécanique et de résistance à la corrosion requises. La cuisson est généralement effectuée dans un four continu à une température supérieure à 1 100 °C pendant une durée de 1 à 3 heures, la température maximale étant maintenue pendant 15 minutes à 1 heure. Une température plus basse et une durée plus courte améliorent la rentabilité de la fabrication. Toutefois, il est nécessaire de prévoir un temps et une température suffisants pour obtenir la résistance mécanique et la résistance à la corrosion requises du matériau.

La taille des pores du filtre est principalement déterminée par la taille initiale des pores de la mousse polymère utilisée dans le procédé. Pour une filtration efficace filtration à l'aide d'un alliage d'aluminium, la taille typique des pores primaires se situe entre 10 et 70 pores par pouce linéaire. Cependant, chaque application nécessite une taille de pores spécifique, qui dépend de l'efficacité de filtration requise et de la perméabilité de filtration exigée par l'atelier de fonderie. La taille des pores est souvent exprimée en nombre de trous par unité de longueur, par exemple en nombre de trous par pouce. Plus la valeur PPI est élevée, plus le diamètre des alvéoles est petit.