باعتبارها نوعًا جديدًا من المواد المسامية، تتميز السيراميك الرغوي بخصائص مثل القوة والصلابة، والمتانة البلاستيكية الجيدة، ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية. ويُصنع مرشح السيراميك الرغوي من مادة السيراميك الرغوي المسامية، ويتميز بخصائص ميكانيكية جيدة وتطبيقات متنوعة، وقد حقق فوائد اقتصادية جيدة في ترشيح المعدن المنصهر.
تتميز السيراميك الرغوي المسامي بهيكل عظمي سيراميكي وشبكة ثلاثية الأبعاد متصلة من الثقوب المارة، وتشبه في شكلها “البلاستيك الرغوي” أو “الإسفنج الخزفي المدمج”. وباعتبارها نوعًا جديدًا من المواد غير العضوية غير المعدنية، تتمتع الرغوة الخزفية بالخصائص الجيدة للمواد الخزفية العامة مثل الصلابة العالية، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل. كما تتميز أيضًا بصلابة بلاستيكية جيدة، ومسامية عالية، واستقرار حراري، ومقاومة للصدمات الحرارية، وقدرة امتصاص ترشيحية جيدة. وتستخدم على نطاق واسع في صهر المعادن، والصناعة الكيميائية، والفضاء، وصناعة السيارات، والبناء، والطب، وغيرها من المجالات.
بناءً على ما إذا كانت المسام ذات جدران صلبة أم لا، تُقسم السيراميك الرغوي المسامي عمومًا إلى نوعين: السيراميك ذو الخلايا المفتوحة والسيراميك ذو الخلايا المغلقة. وفي الوقت الحالي، تتركز الأبحاث الرئيسية حول السيراميك الرغوي، سواء في الداخل أو في الخارج، على النوع المفتوح.
طريقة تشريب الرغوة العضوية
تُعد طريقة التشريب بالرغوة العضوية الطريقة الأكثر استخدامًا في هذه الصناعة. تعتمد هذه الطريقة على البنية الشبكية ثلاثية الأبعاد الفريدة لسيراميك الرغوة، حيث يتم طلاء شبكة الرغوة العضوية على البولي يوريثان باستخدام ملاط السيراميك، ثم تجفيف الرغوة العضوية وحرقها في درجة حرارة الغرفة لتحللها، وبذلك يتم الحصول على سيراميك الرغوة. يمكن لهذه الطريقة إنتاج سيراميك رغوي عالي الأداء، لكن عيبها هو أنها لا تستطيع إنتاج منتجات ذات خلايا مغلقة وقطر صغير.
طريقة الترغية
يتمثل المبدأ الأساسي لطريقة الرغوة في استخدام التفاعل الكيميائي لعامل الرغوة لتوليد كمية معينة من الغاز المتطاير من أجل تكوين رغوة من الملاط، ثم الحصول على سيراميك رغوي متكلس عن طريق التجفيف. تتميز هذه الطريقة بسهولة التحكم في شكل المنتج وكثافته، ويمكن استخدامها لتصنيع سيراميك ذي خلايا مغلقة ذات مسام صغيرة الحجم. أما عيبها فهو صعوبة التحكم في ظروف العملية وارتفاع متطلبات المواد الخام نسبيًا. وقد استُخدمت عوامل رغوة مختلفة لتصنيع سيراميك رغوي من الألومينا عالي المسامية.
طريقة التجفيف بالتجميد
تُعد طريقة التجفيف بالتجميد طريقة صديقة للبيئة لتصنيع السيراميك الرغوي. ففي هذه الطريقة، يتم تجميد الملاط السيراميكي مباشرةً، ثم يتم تجفيفه وتفريغه من الهواء وتسخينه لتبخير الملاط السيراميكي. يترك الجليد ثقوبًا في الجسم. وأخيرًا، يتم الحصول على رغوة السيراميك المطلوبة عن طريق التكليس. ويمكن لهذه الطريقة إنتاج منتجات من رغوة السيراميك ذات مسامية عالية وبنية مسامية معقدة.
