Menü Kapat

Sodyum Silikat Seramik Filtreler

Sodyum Silikat Seramik Filtreler

Sodyum silikat, iç seramik filtreler için bir kaplama bileşiği olarak gerekli özelliklere sahiptir. Öncelikle, kaplama bileşiğinin, erimiş alüminyumda bulunan kalıntıları adsorbe edebilmesi (veya yapışabilmesi) için erimiş alüminyum alaşımının sıcaklığında yumuşaması veya viskoz hale gelmesi gerekir. Bununla birlikte, kaplama bileşiği erimiş alüminyumun sıcaklığında erimemelidir. Bunun nedeni, eridiği takdirde, erimiş kaplama bileşiğinin bazen kendisine yapışmış kalıntılarla birlikte erimiş alüminyum akışına sızarak erimiş alüminyumu kirletmesidir. Bu nedenle, kaplama malzemesini yumuşak tutmak ve filtreleme işlemi sırasında erimesini önlemek için, kaplama malzemesinin aşağıdaki koşulları sağlaması gerekir:

Kaplama bileşiğinin yumuşama sıcaklığı, Al’ın erime sıcaklığından küçük veya ona eşit, ancak kaplama bileşiğinin erime noktasından büyüktür.

Sodyum silikat, aşağıdaki özelliklere sahip olduğu için bu özelliği karşılayabilir:
1) Yaklaşık 730 ila 870 °C arasındaki erime noktası, erimiş alüminyumun sıcaklığına (yaklaşık 750 °C) neredeyse eşittir veya ondan daha yüksektir;
2) 600 °C’lik bir yumuşama sıcaklığı; bu değer, erimiş alüminyumun sıcaklığına neredeyse eşittir veya ondan daha düşüktür.

İkinci olarak, bu buluşa konu sodyum silikat, erimiş alüminyum akışının darbe mukavemetine ve yapışma mukavemetine karşı koymak üzere agrega ağ elemanının yüzeyine karşı mükemmel bir yapışma mukavemetine sahiptir. Bu nedenle, geleneksel tekniklerde olduğu gibi yapıştırıcı kullanmaya gerek yoktur. Ayrıca, yapışmayı iyileştirmek için bir yapıştırıcı kullanıldığında bile, bu tür bir yapıştırıcının gerekli miktarı önemli ölçüde azaltılabilir. Dolayısıyla, kalıntıları gidermeye yönelik filtreleme yeteneği iyileştirilebilir.

Bir diğer önemli husus ise, sodyum silikat seramik filtrelerin erimiş alüminyum alaşımlarına karşı düşük yapışma özelliğine sahip olmalarına karşın, alümina (Al₂O₃), spinel (MgAl₂O₄) ve magnezyum oksit (MgO) gibi oksit kalıntılara karşı yüksek yapışma özelliğine sahip olmalarıdır. Alüminyum alaşımındaki küçük kalıntıların çoğu erir. Kalıntılara yönelik bu seçici adsorpsiyon kapasitesi, dahili seramik filtreler için son derece önemlidir. Seçici adsorpsiyon olmazsa, kaplama malzemesinin kaplama tabakasını yalnızca erimiş alüminyum alaşımı kaplayabilir ve bu da kaplama malzemesinin açma verimliliğini düşürür. Bu durum, ciddi filtre tıkanması ve filtre ömrünün kısalması gibi temel filtre performansı ile ilgili sorunlara yol açabilir.

Sodyum silikatın özellikleri nedeniyle, sodyum silikatın kaplama miktarı, seramik filtre, gerekli arıtma kapasitesi ve yüksek kaliteli erimiş alüminyum için gerekli temizlik seviyesi.

Katkı maddelerini bu kadar düşük bir düzeye indirmek amacıyla, erimiş alüminyumdaki parçacık boyutu ve katkı maddesi sayısına ve filtrenin süzme alanına göre sodyum silikat kaplama miktarı ile erimiş alüminyumun akış hızı ayarlanır. Ancak, agrega ağ elemanı çok fazla sodyum silikat ile kaplanırsa ve filtre çok ince olursa, pratik sorunlara neden olabilir. Katman bileşiği ile polimerik ağ elemanının yüzeyi arasındaki yapışma zayıftır. Bu nedenle, bu sorunları önlemek amacıyla sodyum silikat kaplama miktarının 0,05 g/cm³ ile 1,0 g/cm³ aralığında seçilmesi tercih edilir.