[發明專利]一種泡沫陶瓷過濾器及其制備方法

在審

• 申請號: 201811385087.3
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109400202A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 戚海冰
• 申請（專利權）人: 廣西南寧桂爾創環保科技有限公司
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B35/10;C04B35/622;B01D39/20
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 徐國華

本發明屬于陶瓷加工技術領域，具體說是一種泡沫陶瓷過濾器及其制備方法。該泡沫陶瓷過濾器原料成分為：三氧化二鋁、草木灰、碳化硼、納米氧化鋯、納米二氧化鈦、納米氧化釔、氧化鎂、天然粘土、糯米粉、魚骨粉、羧甲基纖維素、分散劑、聚苯乙烯、3?甲基苯乙炔、三乙醇胺、碳酸鉀、聚丙烯、氧化鋅、皂莢、環狀糊精、微晶纖維素、甜菜堿、聚乙烯醇、發泡劑、去離子水適量。制備方法為：以三氧化二鋁、草木灰等為原料制備陶瓷漿料；以聚苯乙烯、3?甲基苯乙炔為原料制備共軛微孔聚合物，再與聚丙烯等原料進行擠壓發泡得泡沫載體；對泡沫載體進行預處理后加入陶瓷料漿，超聲、擠壓、制坯，對坯體進行干燥、燒結、冷卻后即得泡沫陶瓷過濾器。

技術領域

本發明屬于陶瓷加工技術領域，具體說是一種泡沫陶瓷過濾器及其制備方法。

背景技術

在鑄造過程中，夾雜物的缺陷是一種普遍存在的現象，在鑄造生產過程中，許多工藝環節都是為了減少鑄件夾雜物，如鍋料精選，熔煉控制，澆包上覆蓋集渣劑，澆筑前精心排渣，設置封閉半封閉式澆注系統等，設置過濾器等。在鑄造生產過程中對金屬液進行凈化，能夠能夠有效地濾除掉金屬熔體中一次、兩次液態、固態金屬夾雜物，簡化澆注系統，防止夾雜物出現的缺陷，提高鑄件的純度和性能，延長鑄件的使用壽命。對于表面和內在質量要求嚴格的鑄件，對金屬液過濾凈化是其他技術不可替代的。依據鑄件合金種類熔點和行性能的不同，金屬液過濾凈化可以采用編制過濾網、玻璃纖維過濾片以及泡沫陶瓷過濾器等方式。

編織過濾網是金屬液過濾凈化的第一代產品，可以用高熔點的金屬或者合金列如鉬絲、不銹鋼絲等編織過濾網，但最常見的是鐵絲網，鐵絲網過濾具有基本穩定的過濾效果，使其在傳統的鑄造方法中占有一席之地，但是對于元素鋁、鎂以及某些銅合金來說鐵屬于有害物質，金屬液在充型前與鐵絲網接觸，不可避免地增加合金液中鐵的含量，直接影響鑄件力學性能，再加上在鑄件生產過程中不可能在鑄件完全凝固前取去濾網，使含有鐵絲的澆注系統回爐料難以回爐使用等，這些問題的存在使得編織濾網很快被第二代產品-擠壓直孔過濾器所代替。

玻璃纖維過濾網與相同目數的鐵絲過濾網攔截效果相當，在鋁合金壓鑄產品中玻璃纖維網有以下特點：工藝適用性強，在重熔時不會對合金產生二次污染，澆注系統回爐料可以直接使用，但是因為玻璃纖維過濾網中含有少量樹脂在高溫下會產生一定的氣體，使得鑄件在生產過程中產生氣孔、渣氣孔類缺陷。

泡沫陶瓷是一種繼普通多孔陶瓷和蜂窩多孔陶瓷之后發展起來的第三代多孔陶瓷制品，它是一種具有三維網狀結構的高氣孔率多孔陶瓷，除了具有多孔陶瓷所具有的低密度、抗腐蝕、良好的隔熱性能、耐高溫和使用壽命長等優點以外，它還具有高滲透率、高比表面積和復雜的孔道結構。泡沫陶瓷過濾器屬于金屬液過濾凈化的第三代產品，泡沫陶瓷可以用于多種鑄造合金的過濾凈化，通過機械攔截、整流浮渣和深層吸附三種過濾凈化機制可高效地濾除掉金屬液中的大塊夾雜物和大部分小至數十微米的微小懸浮夾雜物，克服了耐火纖維質兩維結構型內過濾網和直孔芯型陶瓷過濾器、耐火顆粒過濾器、直孔型蜂窩陶瓷過濾器等的過濾效率低、耐火度和強度低、金屬液過流率低等問題。泡沫陶瓷過濾器能夠有效去除夾雜物，改善鑄件的組織，提高鑄件的力學行能和合格率，過濾效果好，對合金鑄件無污染。對于高合金鋼和普通高溫合金在澆筑過程中溫度一般高達1500℃左右，高溫澆筑對用于過濾的泡沫陶瓷過濾器有較高的考驗，需要泡沫陶瓷過濾器具有良好的耐高溫性能和高溫熱沖擊性能，但是目前使用的泡沫陶瓷過濾器在實際使用過程中還達不到要求，過濾器易與需要過濾的材料發生反應，使得高溫過濾性能差。

發明內容

本發明提供一種泡沫陶瓷過濾器及其制備方法，該方法制備得到的泡沫陶瓷過濾器高溫耐熱性好，抗熱震性能強，比表面積大，孔隙均勻，過濾凈化效果強。

本發明的方案是通過這樣實現的：