Köpük Seramik Filtrelerin Üretim Süreci

Köpük seramik filtre, erimiş metal filtreleme cihazı olarak kullanılan seramik köpüğün üretilmesinde geleneksel bir yöntem olan köpük çoğaltma teknolojisiyle üretilir. Köpük seramik filtrelerin üretim sürecinde, seramik bulamacı poliüretan köpüğün üzerine kaplanır, ardından kurutulur ve fırınlanır. Pişirme işlemi sırasında, seramikle kaplanmış poliüretan köpük buharlaşır, ancak seramik yapı korunur; böylece, eskiden poliüretanın bulunduğu yerlerde boşluklar bulunan, bir dış iskelet benzeri seramik köpük oluşur. Bu yapı, esasen sütunlar arasındaki bağlantı ve etrafında veya içinde gözenekler bulunan sütunlardan oluşur.

Köpük Seramik Filtrelerin Üretim Süreci

Kullanılan çamur, uygulamada kullanılan seramik malzemeye göre seçilir. Kullanılan çamur, nihai ürünün yeterli özelliklere sahip olmasını sağlamalı ve belirli yüksek sıcaklık koşullarına dayanacak yeterli mekanik mukavemete sahip olmalıdır. Ayrıca, bulamaç nispeten yüksek akışkanlığa sahiptir ve filtrede kullanılan bulamaçın bir seramik süspansiyonlu sulu çözeltiden oluşması daha tercih edilir. Genellikle bulamaç su içerir. Bulamaç ayrıca bağlayıcılar ve yüzey aktif maddeler gibi katkı maddeleri de içerebilir.

Elastik köpük malzeme, seramik su süspansiyonu ile emprenye edilerek yüzeyinde lif benzeri bir ağ kaplama oluşturulur ve boşluklar da doldurulur. Genellikle köpük, süspansiyonla tekrar tekrar emprenye edilir ve köpüğün tamamen emprenye olmasını sağlamak için iki emprenye işlemi arasında preslenir.

Emdirilmiş köpüğü sıkarak 25-75% miktarındaki çamuru dışarı çıkarın ve üzerine kaplanmış lif benzeri ağ yapısını geride bırakın. Sürekli çalışmada, emdirilmiş köpük önceden ayarlanmış bir silindirden geçirilebilir; böylece köpükten çamur boşaltılır ve emdirilmesi istenen miktar geride kalır. Bu işlem, elastik köpük malzemesini istenen derecede elle sıkarak da gerçekleştirilebilir. Bu aşamada köpük hâlâ elastiktir ve belirli bir filtrasyon görevi için uygun bir yapı oluşturur. Geleneksel yöntemlerde, polimerik alt tabaka ayrışana veya seramik sinterlenene kadar kalıplanmış köpüğün uygun bir konuma yerleştirilmesi gerekir.

Emdirilmiş köpüğü 35-700 °C'de 2 dakika ile 6 saat arasında kurutun. Kurutma işleminden sonra, malzeme yüksek bir sıcaklıkta ısıtılır; böylece seramik parçacıkları birbirine bağlanarak lif benzeri bir ağ oluşturur. Emdirilmiş ve kurutulmuş malzeme iki aşamada ısıtılır. İlk aşama, 350-700°C sıcaklıkta ısıtma ve bu sıcaklık aralığında 2 dakika ile 6 saat arasında ısıtma işlemidir; bu işlem, elastik köpük ağının yanarak yok olmasını veya buharlaşmasını sağlar. Bu adım, elbette kurutma döngüsünün bir parçası olabilir. İkinci aşama, 900-1700°C sıcaklıkta ısıtma ve seramik parçacıklarının birbirine bağlanması için bu sıcaklık aralığında 2 dakika ile 10 saat arasında ısıtmadır.

Şu erimiş alüminyum seramik köpük filtre seramik bir ağla çevrili, birbirine bağlı çok sayıda boşluktan oluşan açık hücreli bir yapıya sahiptir. Belirli bir erimiş metal filtreleme işlemi için gerekli olan yapıya bağlı olarak, seramik köpük istenen herhangi bir yapıya sahip olabilir.