泡沫陶瓷過濾片是繼普通多孔陶瓷、蜂窩狀多孔陶瓷之后的第三代多孔陶瓷產品,它具有三維連接網絡狀骨架和貫通氣孔,其氣孔率高,可達70-95%;比重小,僅為0.3 -0.6g /cm3;同時,它還具有阻力小、強度高、耐高溫、耐腐蝕、抗熱震性能好等特點及優越的過濾吸附性能。 根據不同需要,泡沫蜂窩陶瓷可采用氧化鋁、鋯剛玉莫來石、莫來石及堇青石等多種材質,廣泛應用于冶金、鑄造、化工、環保、輕工、食品等行業,其具體應用如:泡沫蜂窩陶瓷可應用于熔融金屬液體過濾,能有效去除熔體中的氧化夾雜物,凈化熔體,使得由此制得的鑄軋、鑄棒、鑄件等產品表面缺陷如黑點、砂眼和氣孔明顯減少,產品的光潔度明顯提高,大大提升產品的檔次和質量。泡沫蜂窩陶瓷可應用于對高溫合金中的夾雜進行過濾、凈化,使合金中的夾雜重量、總氧含量以及單位面積上的夾雜物個數等均有明顯的減少,從而提高合金及其鑄件的質量。 除此之外,泡沫蜂窩陶瓷還可制成其它各種化工過濾器、金屬熔體過濾器、氣體過濾器、催化劑載體、光熱交換體、固體熱轉換器、在線混合器、散氣管、保溫蓄熱體等產品,以及用于接觸反應塔和氣體吸收塔中作為填料。
泡沫陶瓷過濾器的過濾機理:
整流作用:在澆鑄系統中放置泡沫陶瓷過濾片后,金屬液流阻力增大,液態金屬在澆鑄系統中改變流動狀態,液流能夠沿澆鑄系統緩慢的流入鑄型型腔內,從而不易產生渦流,使液態金屬從紊流轉變為層流,充型平穩,發揮澆鑄系統擋渣功能。
機械篩分:金屬液中存在著大量的氧化物夾雜、熔渣等其它大塊雜質。通過選用合適孔徑的泡沫陶瓷過濾器可以運用機械的方法篩分掉大量的夾雜物。
濾餅機理:泡沫陶瓷過濾器由于具有三維立體網狀結構,可以高效的機械擋渣,許多大于過濾空洞的夾雜被捕獲在過濾網入口處。隨著捕獲夾雜物數量的增多,在過濾網入口處表面形成了由大夾雜物組成的“濾餅”。濾餅使液流變細,這樣小于過濾網網孔尺寸的夾雜也被部分的捕獲在“濾餅”上,有些不能上浮的渣子可以被過濾網擋住。而被擋住的渣子本身又產生了過濾功能,即雙向過濾。
吸附機理:泡沫陶瓷過濾網擁有很大的表面積,有利于吸附大量微細夾雜質點。金屬液流通過過濾網被分割成細小的液流單元增大了金屬熔體與過濾介質的接角面積,許多細小的夾雜物由于引力作用便被吸附到過濾網上。這種吸附主要以無選擇的多分子層物理吸附為主,這樣夾雜物在過濾網架上逐層粘附,直至堵塞為止。
- 常規使用的碳化硅泡沫陶瓷過濾器,使用溫度1500℃
- 泡沫陶瓷過濾器抗沖擊強度不及直通式陶瓷過濾器,因此選擇同樣面積的過濾器,厚度建議酌情增加50~75%
- 80~90%孔隙率的泡沫陶瓷過濾器使金屬液通過十分順暢
- 迷宮式通道使砂、渣更易被阻擋
- 鑄鋼用過濾器
用來鑄鋼的無論是直通還是泡沫陶瓷過濾器,其物理性能及方式與鑄鐵類似。 由于需要更高的澆鑄溫度,主要是材質的選擇,必須能夠滿足鑄鋼的要求。
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