Процесс производства керамических пенофильтров, керамические пенофильтры

Процесс производства керамических пенофильтров

Процесс производства керамических пенофильтров включает в себя подбор сырья, изготовление, сушку и упаковку.

Выбор сырья

(1) Пенопласт является наиболее важным компонентом сырья для изготовления керамических пенопластовых фильтров. Он должен обладать достаточной эластичностью, а его поры — быть равномерными. Кроме того, он должен способен полностью восстанавливать исходное состояние после заполнения фарфоровой суспензией. Проволочные сетки, образующие отверстия в пенопласте, делятся на крупные и мелкие. Крупные сетки имеют более толстые ячейки, на которых задерживается больше фарфоровой массы. Мелкие сетки имеют более тонкие ячейки, на которых задерживается меньше фарфоровой массы. После обжига первые обладают высокой прочностью, а вторые — низкой.

(2) Фарфоровая паста представляет собой клей в виде водянистой суспензии, основными компонентами которой являются Al и O. Обжиженный фарфоровый корпус должен быть устойчив к коррозии со стороны расплавленного алюминия, долговечным и не размягчаться при определённой высокой температуре. Содержание свинца и мышьяка в различных компонентах, входящих в состав фарфорового тела, должно быть низким. При ручном или механическом перемешивании заготовки керамического пенопластового фильтра фарфоровая паста должна прочно сцепляться с пенопластовой проволочной сеткой.

Процесс производства керамических пенофильтров

Процесс производства керамический пенопластовый фильтр выглядит следующим образом:

Вырезать блок из пенопласта → смешать с фарфоровой пастой → заделать швы → удалить излишки фарфоровой пасты сразу после её высыхания или после высыхания на воздухе → сжечь пенопласт → провести спекание и обжиг для проверки готового изделия → упаковать.

При затирке следует учитывать, что если фарфоровая паста слишком густая, её будет трудно залить в пенопласт. Если же она слишком жидкая, она легко осядет на пенопласте, образуя неровный слой раствора.

Процесс спекания

Этот процесс можно условно разделить на два этапа:

Период испарения. В ходе процесса сушки свободная вода из фарфоровой массы и вода на поверхности материала были практически полностью удалены. Период испарения связан с удалением кристаллической воды из пенопластов и материалов. Скорость нагрева в этот период не должна быть слишком высокой, поскольку кристаллическая вода улетучивается наружу, плотно прилипая к внутренней поверхности тонкого слоя керамического тела. А в связи с изменением состояния материала, если скорость нагрева будет слишком высокой, фарфоровый слой разрушится. А снижение плотности приводит к уменьшению прочности керамического пенофильтра или даже к тому, что он становится бракованным изделием.
Этап витрификации до состояния фарфора. При температуре 500–900 ℃ из материала выделяется большое количество кристаллизационной воды, а компоненты материала с низкой температурой плавления и AIO взаимно растворяются и диффундируют. В идеале в результате реакции между частицами каждого компонента образуется мелкодисперсный силикат алюминия и оксида алюминия. Частицы соединяются друг с другом, и образующаяся в результате связь с низкой температурой плавления называется стеклянным телом. Однако количество стеклянного тела не должно быть слишком большим, иначе это снизит термостойкость керамического пенофильтра и будет способствовать его размягчению. Слишком малое его количество снизит прочность керамического пенофильтра. Скорость повышения температуры в период остеклования несколько выше, чем в период испарения, и предпочтительно составляет 2–3 ℃/мин.