Cordierita filtro cerâmico poroso placas. Nesta pesquisa, foram aplicados métodos avançados de estudo de materiais (DSC e XRD) para analisar sistematicamente as propriedades do sistema de placas cerâmicas porosas para filtração. A porosidade das cerâmicas porosas de AlO₃ e cordierita também foi testada. Também foi determinada a influência da adição de CeO₂ na transformação durante o processo, nas propriedades de sinterização e no desempenho mecânico das peças cerâmicas de cordierita. Este trabalho é significativo e importante para a preparação de cerâmicas porosas com alta porosidade e alto desempenho mecânico, para regular a relação entre porosidade e resistência e, além disso, para explorar novos materiais cerâmicos porosos. Os resultados demonstraram que o procedimento de impregnação com esponja polimérica é um processo ideal para a preparação de cerâmicas porosas, devido à sua simplicidade e baixo custo. Na preparação, as propriedades dos produtos finais foram afetadas pela seleção do poliuretano, o temperatura de sinterização e o tempo de manutenção. Observa-se também que, à medida que a porosidade aumenta, a resistência à compressão e à flexão diminuem. Assim, a fase principal da cordierita Al, O₃ filtro cerâmico poroso é o corindo. Tomando como exemplo o tamanho de poro de 3 oppi, a resistência à compressão e à flexão do filtro cerâmico poroso de Al₂O₃, cuja porosidade é de 88,9 vol, são de 3,31 MPa e 1,69 MPa, respectivamente. Além disso, a resistência à compressão e à flexão da cerâmica porosa de Al₂O₃ atinge 3,50 MPa e 1,91 MPa, respectivamente, quando a porosidade é de 86,8% em volume. A cerâmica porosa de Al₂O₃ apresenta alta resistência ao choque térmico; a fase principal da cerâmica porosa de cordierita é a cordierita. Após a adição de CeO₂, quando o tamanho dos poros é de 30 ppi, a resistência média à compressão e à flexão aumenta de 4,01 MPa e 2,03 MPa para 20 MPa e 2,10 MPa, apresentando excelente resistência ao choque térmico..
Palavras-chave: Cordierita filtro cerâmico poroso, cordierita, Al₂O₃, CeO, porosidade, propriedades mecânicas
Visão geral dos filtros cerâmicos porosos: os filtros cerâmicos porosos podem ser divididos em cerâmicas espumosas e cerâmicas em forma de favo de mel, de acordo com a forma dos poros. A cerâmica em espuma é um tipo de produto cerâmico com distribuição uniforme de microporos (a porosidade pode chegar a 50~90vo1%), baixa densidade aparente, estrutura esquelética tridimensional em rede e produtos cerâmicos interconectados①. Ela possui área superficial específica e características físicas de superfície únicas, permeabilidade seletiva, capacidade de absorção de energia ou resistência à pressão para meios líquidos e gasosos, além de apresentar a resistência exclusiva a altas temperaturas, resistência à corrosão e estabilidade térmica próprias dos materiais cerâmicos. Característica de destaque
1.1.1 Classificação da cordierita filtro cerâmico poroso Materiais
Os filtros cerâmicos porosos desenvolvidos até o momento são divididos nas seguintes categorias. A relação entre os poros pode ser classificada em poros fechados e poros abertos. Os poros fechados referem-se aos microporos internos do material cerâmico distribuídos na matriz cerâmica contínua, sendo que os poros estão isolados uns dos outros; já os poros abertos incluem a interconexão entre os poros internos e os poros do material, além de apresentarem um lado aberto e outro fechado, formando poros não conectados. De acordo com o tamanho dos poros, eles podem ser geralmente divididos em filtros cerâmicos microporosos (tamanho dos poros inferior a 20 A), filtros cerâmicos mesoporosos (faixa de tamanho dos poros de 20 a 500 A) e cordierita filtro cerâmico porosos (tamanho dos poros superior a 500 A).
De acordo com seus diferentes materiais, eles podem ser divididos em: ① materiais de silicato com alto teor de sílica: escória cerâmica dura, escória cerâmica resistente a ácidos e outras partículas cerâmicas sintéticas resistentes a ácidos são utilizadas como agregados, que apresentam resistência à água e aos ácidos, e a temperatura de operação chega a ② materiais de aluminosilicato: com clínquer de argila refratária, bauxita sinterizada, silimanita e partículas sintéticas de mulita como agregados, apresentam resistência a ácidos e resistência a ácidos fracos, e a temperatura de serviço pode chegar a 1.000 ℃; ③ materiais cerâmicos estáticos: A composição é semelhante à do primeiro material, obtendo-se materiais cerâmicos microporosos pela mistura de diversas partículas de clínquer de argila com argila; ④ Material de diatomita: é composto principalmente por diatomita selecionada como matéria-prima e sinterizado com argila, sendo utilizado para filtração fina de água e meios ácidos; ⑤ Material carbonoso puro: fabricado a partir de carvão com baixo teor de cinzas ou partículas de coque de breu de petróleo, ou com adição de parte de grafite, e ligado e queimado com alcatrão diluído; é utilizado para resistência à água, a ácidos fortes a quentes e frios, a meios alcalinos fortes a quentes e frios e ao ar, bem como para desinfecção, filtração etc.; ⑥ Materiais de corindo e esmeril: Diferentes tipos de partículas de corindo fundido e carboneto de silício são utilizados como agregados, apresentando forte resistência a ácidos e altas temperaturas, podendo a resistência térmica chegar a 1.600 °C; ⑦ Cordierita e materiais de titanato de alumínio: devido ao seu baixo coeficiente de expansão térmica, são amplamente utilizados em ambientes sujeitos a choques térmicos; ⑧ Outros resíduos industriais, rejeitos e materiais compostos por vidro de quartzo ou vidro comum são utilizados em diferentes campos, dependendo da composição das matérias-primas.