مرشح رغوي خزفي للصب، مورد مرشحات خزفية

يتميز مرشح الرغوة الخزفي المستخدم في عمليات الصب باستقرار كيميائي جيد، وقوة نوعية عالية، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية والصدمات الحرارية، ومساحة سطح نوعية كبيرة، والعديد من المزايا الأخرى. ويستخدم على نطاق واسع في مجالات علم المعادن، والصناعة الكيميائية، وحماية البيئة، وغيرها من المجالات. وفي مجال علم المعادن، يُعد مرشح الرغوة الخزفي إحدى الطرق الفعالة لتنقية الألومنيوم المنصهر. تُظهر الدراسة أن مرشح الرغوة الخزفي يمكنه أيضًا تقليل محتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر. ونظرًا لتأثيره الجيد في إزالة الخبث، وبساطة تشغيله، وسهولة مطابقته مع الأجزاء الأخرى، وتكلفته المنخفضة، فقد أصبح في صناعة معالجة الألومنيوم طريقة تنقية روتينية. ومع ارتفاع متطلبات جودة الألومنيوم بشكل متزايد، تزداد أيضًا متطلبات لوحات المرشح الرغوي الخزفي.

مرشح رغوي خزفي للصب

جدول المحتويات

هيكل مرشح الرغوة الخزفي المستخدم في عمليات الصب

تتمثل طريقة تصنيع المرشح الرغوي الخزفي عادةً في غمر إسفنج البولي يوريثان في ملاط خزفي، ثم عصره للتخلص من السوائل الزائدة، وتجفيفه، وأخيرًا تعريضه لحرارة عالية لتشكيل مادة خزفية مسامية ثلاثية الأبعاد ذات بنية فقاعية مشابهة للبنية الأصلية.

بالنظر إلى كفاءة الترشيح وشدته، لم يعد تصنيع مرشحات الرغوة الخزفية يتمثل في بنية شبكية ثلاثية الأبعاد، بل أصبح عبارة عن أنابيب مترابطة ومتعرجة وذات سماكة غير متساوية. ويؤدي هذا النوع من الجدران غير المتساوية دورًا رئيسيًّا في احتجاز الشوائب الدقيقة الموجودة في الألومنيوم المنصهر، وهذا هو ما يُعرف بـ«المرشح ذي الطبقة العميقة». وهذا هو الفرق الجوهري بين الغربال ومرشح الرغوة الخزفية الخاص بألواح الصب. تعمل هذه البنية الشبكية ثلاثية الأبعاد على توسيع مسار تدفق الألومنيوم المنصهر، وتجعل الألومنيوم المنصهر يتلامس مع لوحة المرشح، كما تزيد من قدرة الامتصاص لجزيئات الشوائب.

آلية الترشيح في مرشح الرغوة الخزفي

الغرض الرئيسي من مرشحات مصبوبة من الألومنيوم وهو إزالة الشوائب من ذوبان الألومنيوم. وعادةً ما تتواجد الشوائب في الذوبان في ثلاثة أشكال: أكاسيد معدنية، ومسحوق مواد مقاومة للحرارة، وجزيئات غريبة أخرى، وهي جزيئات تدخل أثناء عملية الصهر.

هناك ثلاث طرق لإزالة الجسيمات العالقة في المادة المنصهرة:

الترسيب – تراكم الجسيمات في قاع المادة المنصهرة.
الطفو – تجمّع مختلط يطفو على سطح المادة المنصهرة.
التصفية – فصل الجسيمات عن المادة المنصهرة عبر الوسط المسامي.

يحدث الترسيب الطبيعي عمومًا في حالة وجود جسيمات ذات كثافة عالية وخشونة أكبر، أما الجسيمات التي يقل حجمها عن 90 ميكرومتر، فإن الترسيب الثابت لا يكون فعالًا جدًّا في إزالتها. وعند إزالة الغازات، يمكن للفقاعات أن تدفع جسيمات الشوائب إلى سطح المادة المنصهرة، إلا أن هذه الآلية لا تستطيع إزالة الشوائب الصغيرة التي يتراوح حجمها بين 30 و40 ميكرومتر. وتتمثل ميزة مرشح الرغوة الخزفي للصب في قدرته على إزالة جسيمات الشوائب الأصغر بكثير من قطر فتحاته. تعمل مرشحات الرغوة الخزفية على فصل الشوائب من خلال ثلاث آليات هي الغربلة (النخل)، والرواسب (الكعكة)، والترشيح بطبقة عميقة (الطبقة العميقة).