Os filtros cerâmicos para altas temperaturas que produzimos utilizam alumina como material principal e possuem uma estrutura de rede tridimensional.
O metal fundido geralmente contém impurezas na forma de inclusões que não são removidas durante o refino. Para obter matérias-primas metálicas de alta qualidade para a fabricação de chapas, trefilagem fina e fundição de precisão, muitas vezes é necessário remover essas inclusões, fazendo com que o metal fundido passe por filtros.
Na técnica anterior, para filtrar metal fundido, são utilizadas espumas cerâmicas com células internas abertas. As condições de temperatura do filtro são muito rigorosas, e a temperatura do metal fundido a ser filtrado chega a cerca de 1.500 °C ou mais, o que exige uma seleção rigorosa de materiais e estruturas capazes de suportar choques térmicos.
Processo de fabricação de filtros de espuma cerâmica
A matéria-prima em pó e o agente de expansão são misturados e expandidos simultaneamente e, em seguida, submetidos à queima para formar um corpo poroso. Como a proporção do agente de expansão, na forma de um material orgânico, chega a cerca de 40% em peso, a cerâmica que forma o esqueleto após a queima apresenta uma estrutura não uniforme, em vez de uma estrutura densa. Como é difícil controlar os poros ou a rede formada pelo moldagem por expansão, obtém-se um corpo poroso no qual ocorrem perdas de pressão consideráveis.
O filtro cerâmico para altas temperaturas apresenta resistência ao calor, baixa expansão térmica, resistência ao choque térmico em metais fundidos a temperaturas superiores a 1.500 °C — como a liga de aço inoxidável fundida —, resistência mecânica, entupimento minimizado e baixa perda de pressão, sendo eficaz na filtragem de metais fundidos.
É sabido que as espumas cerâmicas reticuladas tridimensionais com células abertas são preparadas por meio da aplicação de uma pasta cerâmica sobre um substrato na forma de uma espuma de resina sintética, removendo o excesso de pasta, secando e queimando o substrato revestido. Para que a espuma cerâmica tenha resistência suficiente para suportar o filtragem de metal fundido, é necessário aplicar uma grande quantidade de pasta cerâmica sobre a espuma de resina sintética. Esse filtro cerâmico apresenta baixa perda de pressão e bom desempenho de filtração.