في عام 1978، استُخدم أكسيد الألومنيوم والكاولين في إنتاج مرشحات رغوية خزفية لتصفية المعادن المنصهرة، وتم تطبيقها بنجاح في أنظمة قنوات الصب. وفي عام 1984، تم بنجاح تطوير فقاعة
تُستخدم المرشحات الخزفية لتصفية السوائل المعدنية غير الحديدية. وحتى الآن، تمتلك العديد من الدول تكنولوجيا الإنتاج والمرافق الداعمة له.
في أوائل الثمانينيات من القرن الماضي، بدأت الصين في دراسة المرشحات الخزفية الرغوية. وفي عام 1985، تم طرح مرشح خزفي رغوي مخصص لسبائك الألومنيوم والحديد الزهر والفولاذ المقاوم للصدأ. وفي الوقت الحالي، طورت الصين سلسلة من المرشحات مثل نيتريد السيليكون وكربيد السيليكون والألومينا والزركونيا، وغيرها. AdTech مرشح رغوي من سيراميك الألومينا يُستخدم بشكل أساسي لترشيح الألومنيوم المنصهر.
مرشحات الرغوة الخزفية لتنقية المعادن المنصهرة
باعتبارها نوعًا جديدًا من المواد، تتميز الرغوة الخزفية بمسامية عالية ومساحة سطح نوعية كبيرة. تتميز بمساحة كبيرة وقوة عالية ومقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة، مما يجعل نطاق تطبيقات الرغوة الخزفية في تزايد مستمر. وهي تُستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصناعي، ومعدات عوادم السيارات، ومواد العزل الحراري والصوتي، وترشيح المعادن المنصهرة. وفي السنوات الأخيرة، توسع نطاق استخدامها ليشمل مجالات الطيران والإلكترونيات والكيمياء الحيوية.
تتمثل عملية معالجة شوائب الألومنيوم المنصهر باستخدام رغوة السيراميك بشكل أساسي في مزيج من الامتصاص، والترشيح بالمعالجة السطحية، والترشيح العميق، ويُعد الترشيح العميق هو العملية الرئيسية. يمكن للبنية الفريدة للمسام والمساحة السطحية النوعية الكبيرة لمرشح الرغوة الخزفية أن تحسّن كفاءة الترشيح بشكل كبير وتقلل من تكلفة المعالجة. كما أن البنية الشبكية ثلاثية الأبعاد المترابطة للرغوة الخزفية يمكنها تحسين الكفاءة. وفي الوقت نفسه، تضمن مقاومة درجات الحرارة العالية والاستقرار الحراري قدرتها على العمل في بيئات معقدة.
مرشح رغوي خزفي يتميز بقوة ميكانيكية عالية، واستقرار كيميائي، ومقاومة عالية للصدمات الحرارية، ومقاومة لصدمات تدفق المعدن السائل حتى في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. لا ينتج عنها خبث أو كسر أثناء المعالجة، مما يضمن جودة المعدن المنصهر واستقرار تركيبته الكيميائية. وبفضل تدفق المعدن الكبير والمستقر، فإن المعدن المنصهر لن يسد مرشح الرغوة الخزفي حتى لو احتوى على شوائب عالية. كما تتميز بدقة أبعاد عالية ويمكن وضعها تلقائيًا على خط الإنتاج.
وظيفة المرشحات الرغوية الخزفية
- تقليل الغازات والشوائب في المسبوكات، وتقليل الاضطرابات في المعدن المنصهر عند ملء القالب، وتقليل العيوب السطحية في المسبوكات، وتقليل معدل رفض المسبوكات بشكل كبير.
- زيادة ضغط المسبوكات وإحكام إغلاقها، وزيادة استطالة المسبوكات وقوة شدها، وتحسين تشطيب سطح المسبوكات، وزيادة سيولة المعدن المنصهر، وزيادة قدرة الملء وقدرة التغذية للمادة المنصهرة.
- تبسيط نظام الصب، وتقليل طول قناة التدفق الجانبي، وزيادة إنتاجية الصب.
- تقليل وقت المعالجة وتآكل الأدوات وتحسين جودة سطح قطع الصب.
