Grâce aux progrès réalisés dans les procédés de fabrication, les céramiques ont pris des formes de plus en plus innovantes, telles que les structures poreuses. En raison du grand nombre de pores interconnectés ou fermés présents dans les céramiques poreuses, celles-ci se caractérisent par une faible densité volumique, une surface spécifique élevée et une faible conductivité thermique. Ces dernières années, les applications des céramiques poreuses se sont particulièrement illustrées dans les domaines de la protection de l'environnement, de la fusion, de la chimie et dans d'autres secteurs.
Applications des céramiques poreuses
La grande surface spécifique des céramiques poreuses leur confère une bonne capacité d'adsorption et une bonne activité. Utilisées comme support de catalyseur, elles permettent d'augmenter la surface de contact effective et d'améliorer l'effet catalytique. Parallèlement, grâce à leur excellente résistance aux chocs thermiques et à la corrosion, elles peuvent être utilisées dans des environnements extrêmement difficiles.
Un excellent support de catalyseur doit non seulement présenter des propriétés chimiques stables et résister à la corrosion causée par les acides, les alcalis et d’autres solvants organiques, mais aussi supporter d’importantes variations de température au cours du processus de production sans former de scories ; le plus important est que sa surface spécifique soit suffisamment grande. Sa densité doit être aussi faible que possible afin de réduire son poids. Si le gaz peut former des impulsions lors de son passage, l'effet catalytique sera meilleur.
Filtration et séparation
Ce que l'on appelle la « séparation par filtration » consiste à séparer des particules solides en suspension dans un liquide ou un gaz, ou encore deux liquides non miscibles.
Le filtre en céramique poreuse Ce dispositif se caractérise par une grande surface de filtration et une efficacité de filtration élevée. Grâce à sa résistance aux hautes températures, à l'abrasion et à la corrosion, il est utilisé non seulement dans des applications classiques telles que le traitement de l'eau et la filtration des gaz, mais également dans certains domaines où les températures sont élevées. Il peut également être utilisé, par exemple, pour la filtration des métaux en fusion.
De nos jours, avec le renforcement des exigences de qualité applicables aux produits en aluminium, l'utilisation de filtre en mousse céramique L'utilisation de plaques a également été encouragée. La porosité de la plaque filtrante en céramique se situe entre 80% et 90%, ce qui permet d'éliminer efficacement les inclusions fines de l'ordre du micron présentes dans l'aluminium fondu, ce que le procédé conventionnel ne permet pas. Parallèlement, l’élimination de ces fines inclusions réduit le nombre effectif de noyaux cristallins dans l’aluminium fondu. L’aluminium liquide se nucléate et croît ainsi dans des conditions de surfroidissement relativement importantes, ce qui raccourcit le temps de solidification et affine la structure. De plus, grâce à l’adsorption, la plaque filtrante en céramique permet également d’éliminer les éléments nocifs (Na, K) présents dans l’aluminium fondu. Lors de la filtration d’un alliage d’aluminium, la plaque filtrante est chauffée et se dilate instantanément ; elle doit donc présenter un faible coefficient de dilatation thermique afin de ne pas se fissurer sous l’effet de la chaleur.