В процессе изготовления керамических пенопластовых фильтров плита из полиуретановой пены с открытыми порами и соответствующим размером пор полностью погружается в шламовую ванну, после чего плита многократно сжимается и расширяется с помощью механического плунжерного устройства, изготовленного из перфорированной стальной пластины, благодаря чему она пропитывается керамической суспензией. Этот процесс длится от 30 секунд до 1 минуты или до тех пор, пока пустоты в пенопласте не будут практически полностью заполнены суспензией. Затем погруженная пенопластовая плита извлекается из суспензионной ванны и перемещается в экструзионное устройство.
Учитывая тиксотропные свойства суспензии, особенно целесообразно подвергать её вибрации во время процесса погружения. Благодаря высокой скорости сдвига, создаваемой вибрацией, суспензия может легко течь в течение короткого времени, заполняя пустоты в пенопласте. Как только вибрация прекращается, суспензия теряет текучесть, поэтому при последующей операции перемещения из пены вытекает лишь небольшое количество суспензии.
Керамическая суспензия представляет собой водную суспензию, содержащую определённое количество воды для регулирования вязкости, что позволяет пропитывать ею пенопластовые материалы, а также обеспечивает удобство в её использовании.
Состав водной керамической суспензии, естественно, зависит от керамический фильтр необходимый для фильтрации выбранного металла. Итоговый керамический пенопластовый фильтр Продукт должен обладать достаточными эксплуатационными характеристиками, чтобы выдерживать эрозию конкретного расплавленного металла и противостоять конкретным высокотемпературным условиям эксплуатации. Кроме того, суспензия должна обладать высокой текучестью и представлять собой водную суспензию керамических материалов, предназначенную для использования в фильтрах. Предпочтительно использовать смесь оксида алюминия и оксида хрома. Однако эти материалы могут использоваться как отдельно, так и в сочетании с другими керамическими материалами. Кроме того, к числу других типичных керамических материалов, которые могут быть использованы, относятся диоксид циркония, оксид магния, диоксид титана, диоксид кремния и их смеси.
Процесс производства керамических пенофильтров
Для получения однородного изделия необходимо строго контролировать степень удаления избыточного суспензионного раствора из пропитанной пены, причем этот процесс должен быть равномерным по всему объему изделия. Обычные методы удаления суспензионного раствора из органических пен, применяемые в производстве, такие как экструзия, продувка сжатым воздухом и центрифугирование, не всегда дают удовлетворительные результаты в этом отношении. Мы установили, что наилучшим методом является один или несколько проходов пропитанной пены через валки, при этом зазор между валками устанавливается меньше толщины пены.
Когда свежепрокатанная пенопласт выходит из прокатного стана, для её поддержки также предпочтительно использовать передвижной выходной стол. Покрывающие валки и выходные станции способствуют целостности, структурной однородности и форме прокатного изделия, поскольку они снижают влияние нежелательных деформаций и сводят к минимуму ненужную обработку, которая может помешать распределению суспензии. Изменяя настройку зазора в однопроходном режиме, можно добиться высокой степени контроля над проницаемостью и насыпной плотностью керамической пены.