Como terceira geração de equipamentos de filtragem de metal fundido, os filtros de cerâmica espumosa são amplamente utilizados na fundição e na produção de peças fundidas. Esses filtros são empregados na filtragem e purificação do metal fundido, o que também promoveu o rápido desenvolvimento da indústria de fundição de metais e melhorou o rendimento, o desempenho na usinagem e as propriedades físico-químicas dos produtos fundidos.
O filtro de espuma cerâmica (CFF) é um corpo cerâmico poroso com uma estrutura de grade tridimensional e alta porosidade. Devido à sua baixa densidade, alta resistência, resistência a altas temperaturas e grande área superficial específica, ele apresenta as vantagens de alta porosidade e boa adsorção de partículas, sendo amplamente utilizado na metalurgia, na indústria química, na indústria leve, no setor alimentício, na proteção ambiental, na economia de energia e em outros campos.
Os campos de aplicação dos diversos materiais utilizados nos equipamentos de filtragem de metal fundido com cerâmica em espuma variam. As três principais categorias de filtros de cerâmica em espuma são os filtros de zircônia, os de carboneto de silício e os de alumina.
Filtros cerâmicos de espuma de zircônia são utilizados na fundição de aços e ligas para altas temperaturas.
Os filtros cerâmicos de espuma de carboneto de silício são utilizados na fundição de cobre e ferro em temperatura média.
Filtro de espuma cerâmica de alumina é utilizado na fundição de metais não ferrosos, como o alumínio e as ligas de alumínio, em baixas temperaturas.
A maioria dos processos existentes de produção de filtros cerâmicos de espuma utiliza a tecnologia de impregnação de espuma orgânica, e a escolha do precursor da esponja tem um efeito especialmente importante no desempenho do filtro cerâmico de espuma.
A esponja de malha porosa de poliuretano macio utilizada na cerâmica de espuma é uma espuma de célula fechada fabricada a partir de matérias-primas químicas, como diisocianato de tolueno, poliol de poliéter, catalisador de amina, etc. A camada superficial é removida por meio de acetileno, hidrogênio e oxigênio em proporções específicas, e os poros são abertos para formar uma esponja porosa com uma estrutura de rede tridimensional permeável. A esponja de poliuretano de célula aberta é o tipo de esponja de poliuretano necessário para o precursor da cerâmica de espuma.