В пенокерамических фильтрах для алюминия в качестве носителя обычно используется полиуретановая пена, заполненная керамической суспензией, состоящей из огнеупорного заполнителя, спекающих добавок, связующих веществ, других микропорошков и воды; затем эта суспензия экструдируется, а остальная часть покрывается пеной. Керамический материал вокруг волокон подвергается сушке, обжигу и спеканию при высокой температуре, при этом полиуретан разлагается под действием тепла, в результате чего получается пенокерамический изделие, то есть керамический фильтр с пенопластовым наполнителем. Компания AdTech располагает линией по производству керамических пенофильтров, что позволяет повысить производительность и снизить затраты.
Керамический материал, используемый для фильтрации расплавленного металла, обладает очень высокой температурой плавления и не плавится во время литья, а также не разлагается в расплавленном металле.
Технические характеристики фильтра
Число перед обозначением PPI отражает плотность пор в изделии. Если модель имеет показатель 10 ppi, это означает, что на любом отрезке длиной 25,4 мм количество пор составляет 8–12.
Как правило, для литья высокопрочного чугуна используется 10 ppi, для серого чугуна — 10/20 ppi, для литого алюминия — 20/25 ppi, а для литой меди — 25/30 ppi, в зависимости от степени очистки раствора.
Механизм действия керамических пенофильтров для алюминия
• Просеивание. Подобно решету, оно предотвращает попадание частиц и их агломератов, размер которых превышает размер пор фильтрующей поверхности.
• Фильтрационный осадок. После просеивания многие включения, размер которых превышает размер отверстий фильтра, задерживаются на входном конце фильтра. По мере увеличения количества задержанных включений на поверхности входного конца фильтра образуется “фильтрационный осадок”, состоящий из крупных включений. “Фильтрационный осадок” разжижает жидкость, в результате чего включения, размер которых меньше размера пор фильтра, также частично задерживаются на “фильтрационном осадке”.
• Глубокая слоевая фильтрация. Внутри керамического пенофильтра путь, по которому протекает расплав, извилист, а на небольшом участке даже имеются поперечные изгибы. Это выполняет в основном две функции: ① значительно увеличивает вероятность контакта частиц включений с фильтром; ② ускоряет скорость потока и изменение направления течения расплава, благодаря чему мелкие включения в расплаве после столкновения могут задерживаться в углах.