A filtragem de metal fundido é uma prática industrial. Em particular, é comum na área utilizar um filtro de espuma de malha para o alumínio fundido. Como todos sabemos, a resistência ao fogo e a estabilidade química do material do filtro são essenciais para obter uma retenção eficaz de inclusões e para evitar a liberação de produtos de reação — na forma de contaminantes — do material do filtro para o metal fundido.
Os filtros de espuma reticulada que utilizam partículas de agregado de alumina na fase ligante são geralmente empregados para filtrar alumínio e ligas de alumínio. Infelizmente, é amplamente reconhecido na técnica que o fosfato de alumínio apresenta baixa resistência química, especialmente quando utilizado com ligas de alumínio que contêm magnésio. Durante o uso, o magnésio corrói a área dos limites de grão, resultando no amolecimento e na liberação de partículas de alumina como inclusões. Sabe-se que o amolecimento pode comprometer a resistência da estrutura da espuma reticulada. Outro problema com filtros à base de ortofosfato de alumínio são os potenciais problemas ambientais causados pela formação de gás fosfina a partir dos filtros usados.
AdTech Filtro de espuma cerâmica de alumina Para o alumínio fundido, adota-se preferencialmente a tecnologia de replicação de espuma, que é um método comum utilizado para fabricar espuma cerâmica reticulada, empregada como dispositivo de filtragem para metal fundido. Na formação do filtro, a espuma — de preferência espuma de poliuretano — é revestida com uma pasta cerâmica e, em seguida, seca e queimada. Durante o processo de queima, o revestimento cerâmico interno da espuma de poliuretano se vaporiza, mas os resíduos da estrutura cerâmica fazem com que a espuma cerâmica, semelhante a um exoesqueleto, apresente cavidades onde antes existia o poliuretano. A estrutura consiste essencialmente na conexão de hastes de suporte, e os poros estão presentes ao redor e no interior dessas hastes de suporte.
A pasta utilizada depende do material cerâmico necessário para a aplicação selecionada. Ela deve apresentar desempenho suficiente no produto final para suportar aplicações específicas e deve possuir resistência estrutural e/ou mecânica suficiente para suportar condições específicas de alta temperatura. Além disso, a pasta deve, de preferência, apresentar fluidez relativamente alta e, mais preferencialmente, incluir uma suspensão aquosa de cerâmicas destinada ao uso no filtro. Normalmente, a pasta contém água. Aditivos, como ligantes e surfactantes, podem ser utilizados na pasta.
O material de espuma flexível é impregnado com a pasta cerâmica aquosa, de modo que a malha fibrosa seja revestida com ela e os vazios sejam preenchidos por ela. Geralmente, é preferível mergulhar a espuma repetidamente na pasta e comprimi-la entre os dois mergulhos para garantir que ela fique completamente impregnada.