La technologie de filtration par mousse céramique en dehors du four constitue depuis longtemps un moyen important de purification de l'aluminium fondu. Elle trouve son application dans les techniques d'alliage, de purification et d'affinage du processus de fusion. La fusion des alliages d'aluminium constitue la première étape du processus de transformation des alliages d'aluminium, et représente également une étape cruciale.
Le plaque filtrante en mousse céramique dispose d'une structure réticulaire tridimensionnelle unique et de produits céramiques poreux dotés d'une structure poreuse interpénétrante.
La plaque filtrante en céramique expansée filtre et élimine les impuretés, ce qui permet d'améliorer considérablement la qualité des lingots et de réduire le taux de rebut. Depuis lors, la recherche et le développement dans le domaine des matériaux filtrants en céramique expansée ont été encouragés dans l'industrie métallurgique.
La fabrication d'un filtre en mousse céramique (CFF) repose généralement sur l'utilisation d'une structure réticulaire tridimensionnelle et d'une mousse organique à pores interconnectés servant de support ; celle-ci est plongée dans une boue céramique spéciale présentant des propriétés thixotropiques, puis un procédé spécial d'extrusion au rouleau est utilisé pour répartir uniformément la boue céramique sur la structure du support, puis celle-ci est séchée et solidifiée avant d'être cuite à haute température.
Le mécanisme de filtration de l'aluminium fondu à l'aide d'un filtre en mousse céramique est généralement décrit comme une interception par diffusion et une interception par collision inertielle, ou encore comme un criblage, une sédimentation et une filtration en lit profond.
Lorsque le métal en fusion traverse le filtre en mousse céramique à structure complexe, le milieu filtrant retient les inclusions dont la taille est supérieure à celle des pores de la surface du filtre par séparation mécanique, et les fait précipiter à l'extrémité d'entrée du filtre où s'écoule le métal liquide.
À mesure que les inclusions s'accumulent à la surface du filtre, une couche de “ gâteau de filtration ” se forme progressivement, ce qui rétrécit encore davantage le canal d'écoulement du métal en fusion. La surface du média filtrant permet ainsi de retenir les inclusions les plus fines. Parallèlement, le média de filtration exerce également une fonction de filtration, et n’importe quelle zone peut servir à intercepter les inclusions.