Filtro de espuma cerâmica porosa para filtragem de alumínio fundido

Filtro de espuma cerâmica porosa

A AdTech oferece um filtro de espuma cerâmica porosa, particularmente adequado para a filtragem de alumínio fundido ou ligas de alumínio. O filtro possui uma composição básica de 20-70% em peso de % Al₂O₃, 20-60 % em peso de % SiO₂, 0-25% em peso de %, um óxido do Grupo II, e 2-20% em peso de % B₂O₃em uma configuração núcleo-invólucro, sendo o núcleo rico em alumina e sílica e o invólucro composto por uma composição de vidro de boro que envolve o núcleo. Mais preferencialmente, a composição básica compreende 40-60% em peso de % Al₂O₃, 30-50% em peso de % SiO₂, 0-10% em peso de % CaO; 0-10% em peso de % MgO e 3-10% em peso de % B₂O_3.

A composição do filtro apresenta, de preferência, um núcleo que representa 65-85% em peso de % e um invólucro que representa 15-35% em peso de %. Mais preferencialmente, o núcleo representa 70-80% em peso de % do filtro, sendo o restante constituído pelo invólucro. O invólucro encapsula o núcleo, protegendo-o assim contra ataques químicos durante a filtragem e, particularmente, contra o ataque do magnésio.

O núcleo é composto, de preferência, por 45-60% em peso de alumina % e 40-55% em peso de sílica %. A alumina e a sílica são incorporadas, de preferência, na forma de um silicato de alumina, como mulita, cianita, silimanita, caulim calcinado e andalusita. A cianita é a mais preferida. Outros materiais potenciais para o núcleo são outros silicatos de baixa ou nula expansão térmica, tais como sílica fundida, silicatos de lítio-alumínio (petalita) e silicatos de magnésio-alumínio (cordierita).

O invólucro é composto principalmente por uma matriz ligada com vidro de boro, que envolve o núcleo. O invólucro compreende, de preferência, 15-45% em peso de alumina %, 2-35% em peso de sílica %, 15-50% em peso de óxido de boro % e 0-25% em peso de pelo menos um óxido do Grupo II %. É mais preferível que a alumina represente 15 a 25% em peso %. É mais preferível que a sílica represente 5 a 10% em peso %. É mais preferível que o óxido de boro represente 30 a 50% em peso %. O óxido do Grupo II é preferencialmente selecionado entre cálcio, estrôncio, bário e magnésio.

O filtro de espuma cerâmica porosa adota uma abordagem diferente das anteriores fabricação de filtros de espuma cerâmica tecnologia. Um grão de aluminosilicato de baixa expansão térmica, de preferência cianita ou mulita, é utilizado em vez da alumina para obter maior resistência ao choque térmico e reduzir a tensão compressiva lateral. A mulita e a cianita, no entanto, são reativas com o alumínio fundido e suas ligas. Para proteger o material dos grãos contra ataques químicos, utiliza-se uma fase aglutinante relativamente inerte à base de um vidro de boro complexo, de preferência cálcio ou magnésia; alumina e sílica. O ligante de vidro de boro é contínuo em toda a matriz do filtro, formando uma estrutura núcleo-invólucro com um invólucro de vidro de boro que encapsula e protege completamente o núcleo do grão agregado contra o ataque do vapor de magnésio. Esse ligante de vidro de boro desenvolve boa resistência em estado cru a baixa temperatura e atua como fundente, unindo os grãos de cianita durante a queima. Este novo corpo de filtro, em testes com metal fundido, demonstra resistência superior ao ataque do vapor de magnésio.

Outros materiais à base de óxido metálico podem estar presentes na formulação em pequenas quantidades, normalmente inferiores a 3 wt %, na forma de impurezas. Entre eles estão o K₂O, Na₂O, Fe₂O₃, e TiO₂, entre outros.