Pembuatan Filter Busa Keramik dengan Busa Poliuretan

Filter busa keramik merupakan filter yang sangat berguna dalam proses penyaringan logam cair. Proses pembuatan filter busa keramik cukup sederhana, yaitu dengan merendam busa poliuretan ke dalam bubur keramik, lalu membakarnya. Proses ini menghasilkan produk filter busa keramik yang berpori, keras, dan dapat berdiri sendiri.

Filter Keramik untuk Logam Cair

Proses Pembuatan Filter Busa Keramik

Bahan busa fleksibel tersebut diresapi dengan bubur keramik berbasis air sehingga jaring serat terlapisi olehnya dan rongga-rongganya terisi olehnya. Umumnya, cara yang lebih disarankan adalah dengan hanya merendam busa tersebut dalam bubur keramik selama waktu yang cukup singkat untuk memastikan bahwa busa tersebut benar-benar terresapi.

Kemudian, bahan busa yang telah diresapi tersebut dikompresi untuk mengeluarkan sebagian slurry, sementara jaring serat sebagian tertutupi olehnya dan memiliki banyak pori yang tersumbat di seluruh tubuhnya guna meningkatkan kerumitan jalur aliran, yaitu terdistribusi secara merata di seluruh tubuh keramik. Dalam operasi berkelanjutan, busa yang telah diresapi dapat dilewatkan melalui rol yang telah diatur sebelumnya untuk mencapai pelepasan bubur yang ideal dari busa dan mempertahankan tingkat peresapan yang diinginkan di dalamnya. Tentu saja, hal ini dapat dilakukan secara manual dengan hanya meremas bahan busa yang fleksibel hingga tingkat yang diinginkan. Pada tahap ini, busa masih fleksibel dan, jika diperlukan, dapat dibentuk menjadi struktur yang sesuai untuk tugas penyaringan tertentu, yaitu pelat melengkung, silinder berongga, dan sebagainya. Busa yang telah dibentuk harus dipertahankan pada posisinya dengan cara konvensional hingga bahan organik menghilang, substrat terurai, atau lebih disukai hingga keramik disinter. Busa yang telah diresapi kemudian dikeringkan dengan cara apa pun yang sesuai, seperti pengeringan udara, pengeringan dipercepat pada suhu 100°C hingga 700°C selama 15 menit hingga 6 jam, atau dengan pengeringan microwave. Pengeringan dengan udara dapat diselesaikan dalam waktu 8 hingga 24 jam. Setelah pengeringan, bahan tersebut dipanaskan pada suhu tinggi untuk menyinter lapisan keramik pada jaring berserat, sehingga meninggalkan banyak pori yang tersumbat seperti yang dijelaskan di atas.

Kondisi pembakaran yang sebenarnya bergantung pada jenis keramiknya. Umumnya, suhu pada tahap ini melebihi 2000°F selama setidaknya 15 menit dan biasanya setidaknya 1 jam, serta umumnya kurang dari 10 jam, untuk menguapkan lapisan busa fleksibel dan melakukan proses sintering pada busa tersebut. Keramik tersebut kemudian membentuk ikatan keramik sinter yang kokoh.

Produk yang dihasilkan adalah bahan cair yang berpori, bahan busa keramik yang pada dasarnya bebas dari komponen organik, dan memiliki sifat mekanis, termal, serta kimia yang lebih unggul dibandingkan bahan busa keramik yang dikenal hingga saat ini. Busa keramik memiliki ciri khas berupa struktur sel terbuka dengan banyak rongga yang saling terhubung dan dikelilingi oleh jaring keramik, tanpa adanya pengikat yang berpotensi berbahaya maupun fase kaca atau tanah liat dalam jumlah yang signifikan. Busa ini merupakan produk padat hasil sintering, yang sangat cocok untuk aplikasi suhu tinggi, seperti penyaringan besi atau aluminium. Struktur tersebut menghasilkan peningkatan sifat fisik yang diinginkan, seperti peningkatan sifat mekanis, termal, dan kimia. Aditif organik dalam jumlah kecil apa pun akan terbuang selama proses pemanggangan. Jika diperlukan, sejumlah kecil aditif anorganik dapat digunakan tanpa mengorbankan kinerja, seperti kurang dari 1% bahan pembantu sintering, seperti oksida seng, penghambat pertumbuhan butiran, seperti oksida magnesium, atau aditif reologi anorganik, seperti tanah liat.