Керамический пенофильтр из оксида алюминия предназначен для фильтрации и очистки алюминия и алюминиевых сплавов. Для его изготовления из оксида алюминия, диоксида кремния, талька и каолина получают керамический порошок, к которому затем добавляют поливиниловый спирт, золь диоксида кремния и воду для приготовления суспензии. В качестве носителя используется полиуретановая пена, которую пропитывают вышеуказанной суспензией и экструдируют для формирования заготовки. Заготовку помещают в сушильную камеру, где она высушивается и отвердевает при температуре 100–110 °C. После сушки заготовку помещают в печь для спекания и повышают температуру до 1350–1400 °C для высокотемпературного спекания с целью получения керамического фильтра из глиноземной пены.
Керамический пенофильтр из оксида алюминия обладает хорошей термостойкостью в расплаве алюминиевого сплава, не загрязняет сплав и демонстрирует хорошие фильтрующие и адсорбционные свойства в отношении оксидных и флюсовых включений в расплаве. Керамический пенофильтр обеспечивает эффективную фильтрацию и очистку, характеризуется небольшой теплоемкостью, низким сопротивлением потоку и высокой фильтрующей способностью. По результатам испытаний по фильтрации и очистке алюминия и алюминиевых сплавов показано, что его эксплуатационные характеристики хорошие.
Благодаря уникальной трехмерной сетчатой структуре керамика из алюминиевой пены обладает особым механизмом фильтрации и очистки (механическое задержание, удаление пены из вытяжных газов и глубокое поглощение мелких шлаковых включений).
Очищающая способность пенокерамического фильтра несопоставима с очищающей способностью фильтра из огнеупорного волокна и керамического фильтра с сотовой структурой и прямыми отверстиями. Он отличается однородной жесткой каркасной структурой и небольшим отклонением в массе отфильтрованного расплавленного металла. Пенокерамический фильтр из оксида алюминия подходит для фильтрации с высокой степенью очистки.
Этот керамический пенопластовый фильтр позволяет не только отфильтровать из расплавленного металла большинство мелких твердых взвешенных включений размером всего в несколько микрон, но и удалить жидкий шлак и газ. Использование керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного металла также позволяет сделать поток жидкого металла более медленным и упорядоченным, что значительно улучшает микроструктуру и механические свойства отливки, повышает качество и плотность отливки, а также снижает износ инструмента при резке отливки.
Практика показывает, что эффективность фильтрации пенокерамического фильтра достигает 75–97%. Поэтому пенокерамические фильтры широко применяются для очистки расплавов алюминия, меди и стали и пользуются всё большей популярностью среди металлургических и литейных предприятий.