泡沫陶瓷過濾器教程文件

泡沫陶瓷過濾器飄浮分離機制在澆注系統中放置泡沫陶瓷過濾器后,金屬液流阻力增大,液態(tài)金屬在澆注系統中呈充滿狀態(tài),從而發(fā)揮澆注系統擋渣功能。同時,從直澆道注入的液流通過過濾器節(jié)流,金屬液在直澆道內短暫停留,密度小的渣子上浮分離,即可產生底注式澆注系統的同樣效果。當金屬液經泡沫陶瓷過濾器繼續(xù)澆注時,一方面密度小的渣子上浮,另一方面有效地減輕或消除了渦流。“濾餅”機制泡沫陶瓷過濾器是彎彎曲曲的通道,可以高效率地機械擋渣,許多大于過濾器孔洞的夾雜被捕獲在過濾器入口端。隨著捕獲夾雜物數量的增多,在過濾器入口端表面形成了由大塊夾雜構成的“濾餅”?！盀V餅”使液流變細,這樣小于過濾器網孔尺寸的夾雜也被部分捕獲在“濾餅”上。吸附機制過濾器置于型腔的橫澆道或內澆道中,過濾操作屬深層過濾。當第1股液流抵達過濾器入口端表面時,產生液流與泡沫網架的吸附現象,同時,會發(fā)生液流的“撞擊”現象。過濾器本身又有阻流作用,有些夾雜質點在一定壓力下,由于夾雜物與固態(tài)的泡沫陶瓷網架更具有相近的“共格對應”關系,從而易于潤滑而產生吸附。這種吸附主要是以無選擇的多分子層物理吸附為主,夾雜物在過濾器網架上逐層粘附,直至堵塞為止泡沫陶瓷的制備工藝

下料下料即切制泡沫塑料。網狀聚氨酯泡沫塑料作為過濾器的載體,其性能直接影響過濾器的質量,應具備如下特征:①網孔均勻,確保陶瓷漿料自由滲透,

涂掛均勻;②親水性,可牢固地吸附漿料;③足夠的回彈性,擠出多余漿料后能迅速恢復原形;④中溫揮發(fā)性,低于陶瓷燒成溫度下揮發(fā),且不污染陶瓷泡沫陶瓷的漿料由耐火骨料、燒結助劑、粘結劑等微粉加水制成,漿料的制備是一道至關重要的工序,陶瓷漿料應具有盡可能高的固相含量(漿料的密度1·8~22g/cm3,固相含量50%~65%)、較好的觸變性和潤濕性。高的固相含量保證陶瓷顆粒最大限度地附著在泡沫塑料的絲網上,提高過濾器強度;好的觸變性便于漿料均勻成型,防止塞孔。若漿料與泡沫陶瓷的潤濕性差,漿料會聚集在泡沫結構的交叉處,而棱線處較少,燒結后強度下降,甚至造成廢品。配料、制漿耐火骨料的選材

耐火骨料的選材

助劑與耐火骨料可形成低熔點相或進行固相燒結。若助劑加入量不合適,反而妨礙低溫燒結。氟化物對降低陶瓷的燒結溫度效果極為明顯但氟化物會腐蝕設備、污染環(huán)境;ZrO2顯著提高剛玉質泡沫陶瓷過濾器的斷裂韌性;氧化鎂和氧化鈦增強其燒結致密度;SiO2+Al2O3可降低碳化硅質過濾器的燒結溫度;稀土氧化物和耐火粘土等可縮短鋁礬土質陶瓷過濾器的燒結時間、降低燒結溫度等助劑的選取粘結劑的選取粘結劑可分常溫和高溫粘結劑,其作用是提高素坯的強度。常溫過濾器一般選用有機粘結劑,中溫后隨泡沫塑料一起揮發(fā);高溫粘結劑一般選用無機粘結劑。但有時粘結劑會降低過濾器的高溫性能,故有的漿料不添加粘結劑。泡沫陶瓷的生產過程中常用的粘結劑(1)聚乙烯醇為有機粘結劑,其特點是高溫時隨泡沫塑料一起揮發(fā),不會污染陶瓷,適用于過濾高活性合金及高溫合金;(2)磷酸二氫鋁膠凝性較強,但在過濾液態(tài)金屬過程時易產生五氧化二磷,造成污染,而且抗壓強度不高;(3)水玻璃燒結時易形成玻璃相,降低陶瓷的強度和軟化溫度,不適于燒制用于高溫合金的過濾器;(4)硅溶膠中SiO2呈網狀結構,結合力較強,失水后的硅溶膠有很高的活性,有利于陶瓷的燒結。其他助劑有些助劑加入量較少,但可增加漿料的均一性、穩(wěn)定性、涂掛性和觸變性等性能,制備出性能較好的漿料。如:為使泡沫母體能飽吸陶瓷漿料需加入增塑劑;為防止氣泡進入母體,形成架空現象,需加入消泡劑;

陶瓷漿料中加入表面活性劑可改善陶瓷漿料與有機泡沫的潤濕性;為增加漿料觸變性可加入一些交聯劑等浸漬用泡沫塑料均勻飽和浸吸陶瓷漿料,然后反復擠壓泡沫塑料,除去多余的漿料,使陶瓷顆粒充分、均勻的附著在泡沫塑料上,制成素坯。此工序的關鍵是擠壓的力度和均勻性,若泡沫塑料中殘存陶瓷漿料,則會造成孔徑變小或塞孔等缺陷,反之,陶瓷漿料附著過少會影響制品的強度。烘干和燒結坯體烘干期將素坯于低溫下烘干一段時間,排除游離水,并獲得初步強度;此階段應控制升溫速度和保溫溫度,避免出現變形、掉渣和裂紋等缺陷。泡沫揮發(fā)期將烘干的坯體以一定的速度加熱至泡沫的燃點以上,保溫一段時間,使泡沫完全揮發(fā);此階段升溫不易過快,否則會降低制品的強度甚至造成廢品。?；纱善谝暂^快的速度加熱至燒結溫度,保溫一段時間,