Керамический поролоновый фильтр широко используется для фильтрации различных расплавов металлов, в частности алюминия, меди и железа.
Первоначально в качестве керамических пенофильтров для этих целей использовались в основном керамические пены с фосфатным связующим, однако из-за применения фосфатного связующего, такого как ортофосфат алюминия, эти фильтры имеют ряд недостатков, особенно при фильтрации железа, поскольку такие фильтры могут обладать недостаточной прочностью при манипуляциях, если они подвергаются воздействию температур литья расплавленного чугуна, за исключением случаев, когда они имеют толстое сечение, то есть порядка 20 мм или более. Кроме того, фосфатные связующие вещества нежелательны по экологическим соображениям, поскольку при температуре, при которой фильтры обжигаются в процессе изготовления, они выделяют пятиокись фосфора.
1. Керамический пенофильтр, характеризующийся тем, что керамический пенофильтр сформирован из состава, содержащего карбид кремния, оксид алюминия, кремнезем, полученный из коллоидного кремнеземного золя, и алюмосиликатные волокна, и обожжен при такой температуре, что фильтр имеет керамическую матрицу, в которой алюмосиликатные волокна практически полностью растворены.
2. Керамический поролоновый фильтр согласно пункту 1 формулы изобретения, характеризующийся тем, что фильтр сформирован из водной суспензии с содержанием твердых веществ, включающей от 20 до 50 % по массе карбида кремния, от 20 до 50 % по массе оксида алюминия, от 1,5 до 5,0 % по массе кремнезема, полученного из коллоидного кремнеземного золя, и от 1 до 3 % по массе алюмосиликатных волокон.
3. Фильтр из керамической пены согласно пункту 1 или пункту 2 формулы изобретения, отличающийся тем, что размер частиц карбида кремния составляет от 1 до 80 микрон.
4. Фильтр из керамической пены, соответствующий любому из пунктов 1–3, отличающийся тем, что гранулометрия оксида алюминия составляет от 1 до 40 микрон.
5. Фильтр из керамической пены, соответствующий любому из пунктов 1–4, отличающийся тем, что длина алюмосиликатных волокон составляет от 60 микрон до 3 мм.
6. Фильтр из керамической пены, соответствующий любому из пунктов 1–5, отличающийся тем, что фильтр был обожжен при температуре в диапазоне от 1200 °C до 1300 °C.
7. Фильтр из керамической пены, соответствующий любому из пунктов 1–6, отличающийся тем, что толщина фильтра составляет 15 мм или менее.
8. Способ изготовления керамического пенофильтра, при котором органическая пена пропитывается водной керамической суспензией, а пропитанная пена подвергается сушке и обжигу, характеризующийся тем, что водная суспензия содержит карбид кремния, оксид алюминия, золь коллоидного кремнезема и алюмосиликатные волокна, а высушенная пропитанная пена обжигается при температуре не менее 1150 °C.