[發明專利]一種蜂窩陶瓷過濾器及其制備方法

無效

• 申請號: 201110254762.0
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102910930A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 李軍虎;田建剛;王衛國
• 申請（專利權）人: 晉城市富基新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B35/185;C04B35/622;B01D39/20
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技術領域

本發明涉及一種蜂窩陶瓷過濾器及其制備方法，屬于無機非金屬技術領域，尤其涉及一種含有莫來石、高嶺土、超細二氧化硅、氧化鋁、硅酸鋯作為陶瓷組分的蜂窩陶瓷過濾器及其制備方法。

背景技術

在各種金屬液態合金的熔煉和澆注過程中，由于非金屬夾雜物和縮氣孔等鑄造缺陷導致的鑄件廢品率一般高達廢品總數的50-60％。夾雜缺陷不僅嚴重降低鑄件的機械性能和鑄造性能，也對鑄件的切削加工及外觀產生有害影響。凈化液態鑄造合金，減少或消除其中的各種非金屬夾雜物的排氣，無疑是獲得高質量鑄件的重要技術措施。

過濾技術應用于鑄造生產已有幾十年的歷史，但最初僅僅是用鐵絲網、帶孔的鋼板、多孔泥芯等簡單的過濾器插入澆注系統中來濾除大塊夾雜物。從二十世紀六十年代起，在俄、美、英、中等國家陸續出現了硅酸鋁纖維質、鉬絲質、氮化硼纖維質等兩維結構型過濾網，并在生產中得到應用，取得了一定效果。但是，所有這些過濾網只能通過機械篩分作用濾除金屬液中的大塊夾雜物和極少數小夾雜物。由于硅酸鋁纖維過濾網的耐火度和強度均較低，只能用于有色合金、鑄鐵和小型鑄鋼件的過濾，難以長時間地承受高溫金屬流體的沖擊；英國研制的鉬絲質和美國研制的氮化硼纖維過濾網雖能用于過濾鑄鋼等高溫合金，但因其價格昂貴，使其應用受到限制。八十年代初美國最先研制成功的蜂窩陶瓷過濾器解決了耐火顆粒過濾器易漏粒和使用不方便的問題。

蜂窩陶瓷直孔過濾器用于改善和提高鑄件的質量，高質高密度直孔網眼，使產品具有很高的耐熱沖擊和耐高燒鑄溫度的特性，直孔式設計保證了流量和強度間的平衡，有效地去除雜質和渣粒等，使鑄件機械性能、表面質量及產品合格率大大提高。蜂窩陶瓷直孔過濾器，對氧化物具有自然的化學吸附(親和)能力，在孔的內壁上吸附金屬液中的雜質(包括小于孔尺寸的微粒)，提高了過濾效果。先進的擠壓式生產工藝，使陶瓷過濾片具有獨特的正方形和三角形設計，它增加與陶瓷的接觸面積，提高了過濾片吸附和捕捉細小雜質的能力，比非擠壓式過濾片過濾效果佳，金屬液流動平穩。提高了澆注速度和連續性；減少鑄件廢品率；改善鑄件機械性能，延長使用壽命。

蜂窩陶瓷直孔過濾器通過型內過濾可取得以下效果：

1.凈化金屬液，去除非金屬雜質和氣體；

2.使金屬液充型平穩，減少旋渦；

3.簡化澆注系統，提高工藝出品率；

4.減少鑄件氣孔，優化細化金屬組織；

5.提高鑄件表面質量和力學性能；

6.降低鑄件廢品率；減少加工余量和提高刀具壽命，降低鑄造成本。

蜂窩陶瓷過濾器采用嚴格的配料配方，對粉體進行球磨，添加粘結劑，助燒結劑等進行攪拌捏合，經過時效處理、練泥處理、擠壓成型、定型、切坯高溫焙燒而成。

目前，現有的蜂窩陶瓷過濾器有的是使用溫度達不到預期要求的溫度，有的是達不到預期的效果，有的是高溫強度低，性能不穩定。

發明內容

針對上述現有蜂窩陶瓷蓄熱體所存在的問題，本發明的目的是提供一種具有很高的耐熱沖擊和耐高澆鑄溫度的特性，以適于冶金、鑄造行業金屬熔融物過濾的蜂窩陶瓷過濾器。

提供一種上述蜂窩陶瓷過濾器的制備方法，使制得的過濾器具有良好的燒結和綜合物理性能，是本發明的另一發明目的。

為達到上述目的，本發明采用了如下技術方案。

一種蜂窩陶瓷過濾器，是由陶瓷粉末和由膠水、甘油、水合纖維素組成的輔料混合而成的塑性泥料經過球磨、混料、粗練、陳腐、真空練泥、擠壓成型，干燥切割后經燒結后獲得；其特征在于：所述陶瓷粉末是由以下重量百分數的原料組成：

所述塑性泥料由所述輔料與所述陶瓷粉末按照以下重量百分數混合：

更進一步地，所述蜂窩陶瓷過濾器呈直孔中通結構。

一種用于制備上述蜂窩陶瓷過濾器的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)陶瓷粉末制備步驟

按照以下重量百分數混合各種原料得到陶瓷粉末：

b)塑性泥料制備步驟

將所述陶瓷粉末和包括膠水、甘油、水、纖維素的輔料按照以下重量百分數混合得到塑性泥料：

c)擠壓成型步驟

將所述塑性泥料經過真空練泥后經成型機真空擠壓成坯體；

d)干燥定型步驟

將所述坯體放入微波爐中干燥定型；并將定型后的坯體放入烘房，在100-110℃的溫度下進行干燥硬化；

e)端面加工步驟

將干燥后的所述坯體進行端面加工，獲得整齊的蜂窩端面；