Процесс изготовления пенных фильтров с использованием керамической суспензии

Процесс производства пенных фильтров

В процессе изготовления пенопластового фильтра в качестве носителя используется сетчатый пенополиуретан, который равномерно пропитывается керамической суспензией, после чего пенопласт подвергается многократному отжиму для удаления излишков суспензии, благодаря чему частицы керамики полностью и равномерно прикрепляются к поверхности пенопласта, образуя однородную поверхность. В заключение изделие сушат и обжигают до получения окончательной формы.

Процесс производства керамических пенофильтров

Характеристики пены напрямую влияют на керамический пенопластовый фильтр производственный процесс и должен обладать следующими характеристиками:

Сетка имеет однородную структуру, что обеспечивает свободное проникновение керамической суспензии и равномерное нанесение покрытия.
Гидрофильный, способен прочно адсорбировать суспензию.
Обладает достаточной упругостью, способен быстро восстанавливать первоначальную форму после выдавливания излишков раствора.
Испаряется при средней температуре, испаряется при температуре ниже температуры обжига керамики и не загрязняет керамику.

Керамическая пенообразующая суспензия изготавливается из огнеупорных заполнителей, спекающих добавок, вяжущих веществ и других микропорошков с добавлением воды. Приготовление суспензии является ключевым процессом. Керамическая суспензия должна иметь максимально возможное содержание твердого вещества (плотность суспензии 1,8–22 г/см³, содержание твердого вещества 50–65%), хорошую тиксотропность и смачиваемость. Высокое содержание твердого вещества обеспечивает максимальное прилипание керамических частиц к пенопластовому ситу.

Необходимо повысить тиксотропность керамического фильтра, чтобы облегчить равномерное формование суспензии и предотвратить забивание. Если смачиваемость суспензии и керамической пены низкая, суспензия будет скапливаться в местах пересечения структуры пены, а количество ребер уменьшится, что приведет к снижению прочности после спекания и даже к образованию брака.

Ключевым фактором в этом процессе являются прочность и однородность экструдированного изделия. Если керамическая суспензия останется в пенопласте, это приведет к появлению дефектов, таких как уменьшение размера пор или их закупорка. Напротив, недостаточная адгезия керамической суспензии негативно повлияет на прочность изделия.

Период сушки заготовки: Заготовку следует сушить при низкой температуре в течение определенного времени для удаления свободной воды и придания ей предварительной прочности; на этом этапе необходимо контролировать скорость нагрева и температуру выдержки, чтобы избежать таких дефектов, как деформация, образование шлака и трещины.

Период улетучивания пены: высушенное изделие нагревают с определённой скоростью до температуры выше точки возгорания пены и поддерживают нагрев в течение определённого времени, чтобы пена полностью улетучилась; на этом этапе не следует допускать слишком быстрого повышения температуры, иначе это приведёт к снижению прочности изделия или даже к его браку.

Стадия витрификации до фарфорового состояния: нагрев до температуры спекания с более высокой скоростью и выдержка в течение определенного времени для полного спекания сырцового изделия; на этом этапе скорость нагрева не должна быть слишком высокой, иначе это приведет к появлению трещин и разрушению фарфорового слоя. После обжига изделия, чтобы предотвратить растрескивание фильтра, скорость охлаждения не должна быть слишком высокой.