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Filtre céramique en mousse d'aluminium fondu

Le filtre céramique en mousse d’aluminium fondu est constitué d’un matériau en mousse souple hydrophile à cellules ouvertes, comportant une multitude de vides interconnectés entourés d’un réseau de mousse souple. Parmi les matériaux typiquement utilisables, on peut citer les mousses polymères, telles que les mousses de polyuréthane, et les mousses de cellulose. De manière générale, toute mousse plastique organique combustible présentant une élasticité et la capacité de reprendre sa forme initiale peut être utilisée. La mousse doit se consumer ou se volatiliser à une température inférieure à la température de cuisson du matériau céramique. De même, il convient d’utiliser une mousse comportant entre 5 et 100 pores par pouce afin d’assurer la surface de filtration nécessaire. Bien entendu, la taille de la mousse peut varier en fonction de la taille souhaitée du matériau filtrant final. En général, l’épaisseur de la mousse utilisée est comprise entre 1/4 et 4 pouces, de préférence entre 1 et 3 pouces.

La suspension céramique aqueuse utilisée dépend du matériau céramique souhaité pour le métal à filtrer. Cette structure doit présenter, dans le produit final, des propriétés suffisantes pour résister à l'attaque chimique spécifique du métal en fusion et à des conditions de température élevées spécifiques. De plus, la suspension doit présenter une fluidité élevée et être constituée d’une suspension aqueuse de la céramique destinée au filtre. Les matériaux céramiques typiquement utilisables comprennent l’oxyde d’aluminium, l’oxyde de chrome, l’oxyde de zirconium, l’oxyde de magnésium, le dioxyde de titane, le dioxyde de silicium et leurs mélanges.

On prépare une suspension céramique aqueuse contenant des additifs à base de fibres céramiques, puis on imprègne le matériau alvéolaire avec cette suspension afin de recouvrir la nappe de fibres et de combler en grande partie les vides. Ensuite, on comprime le matériau imprégné en le faisant passer entre des rouleaux préréglés, de manière à évacuer de préférence environ 80% de la suspension, le reste étant réparti uniformément dans tout le matériau en mousse, afin que certains trous soient répartis de manière homogène pour bloquer et augmenter les torsions et les méandres. Le matériau en mousse enrobé est ensuite séché et chauffé afin de brûler dans un premier temps la mousse organique souple, puis de fritter le revêtement céramique pour obtenir une mousse céramique fondue comportant une pluralité de vides interconnectés entourés d’un maillage céramique lié ou fondu, et présentant une structure alvéolaire. Les fibres céramiques font saillie des parois de la céramique fondue, créant ainsi une surface duveteuse au niveau des pores du filtre en mousse céramique, ce qui tend à augmenter l’efficacité de filtration.

Le filtre en mousse céramique pour aluminium fondu est un matériau en mousse céramique hautement efficace destiné à la filtration des métaux en fusion, en particulier de l'aluminium fondu. Le matériau en mousse céramique se caractérise par une structure à cellules ouvertes, constituée d'une pluralité de vides interconnectés entourés d'un treillis en fibres céramiques.