Поскольку сетчатый пенополиуретан выступает в качестве основы фильтра, его эксплуатационные характеристики напрямую влияют на процесс изготовления пенополиуретановых керамических фильтров. Он должен обладать следующими характеристиками:
- Сетка имеет равномерную структуру, что обеспечивает свободное проникновение керамической суспензии и равномерность нанесения покрытия.
- Благодаря своим гидрофильным свойствам материал способен надежно впитывать шлам.
- Обладает достаточной упругостью, способен быстро восстанавливать первоначальную форму после выдавливания излишков суспензии.
- Средняя температурная летучесть, летучесть ниже температуры обжига керамики, не загрязняет керамику.
Процесс производства пенокерамических фильтров
Керамическая пенообразующая суспензия изготавливается из огнеупорных заполнителей, спекающих добавок, вяжущих веществ и других микропорошков с добавлением воды. Приготовление суспензии является ключевым процессом для Пенокерамический фильтр Технологический процесс. Керамическая суспензия должна иметь максимально возможное содержание твердого вещества (плотность суспензии 1,8–22 г/см³, содержание твердого вещества 50%–65%), хорошую тиксотропность и смачиваемость. Высокое содержание твердого вещества обеспечивает максимальное прилипание керамических частиц к сетке из вспененного пластика и повышает прочность фильтра. Хорошая тиксотропность способствует равномерному формованию суспензии и предотвращает забивание. Если смачиваемость суспензии и керамического пенопласта низкая, суспензия будет скапливаться в местах пересечения структуры пенопласта, а количество ребер уменьшится, что приведет к снижению прочности после спекания и даже к образованию брака.
Процесс производства пенокерамических фильтров
Добавки и огнеупорные заполнители могут образовывать фазу с низкой температурой плавления или подвергаться твердофазному спеканию. Если количество добавки выбрано неверно, это затруднит низкотемпературное спекание.
- Фторид оказывает весьма заметное влияние на снижение температуры спекания керамики, однако он вызывает коррозию оборудования и загрязняет окружающую среду.
- ZrO₂ значительно повышает вязкость разрушения керамического пенофильтра из корунда. Оксид магния и оксид титана повышают его плотность после спекания.
- Сочетание SiO₂ и AO₃ позволяет снизить температуру спекания фильтра из карбида кремния.
- Оксиды редкоземельных элементов и огнеупорные глины позволяют сократить время спекания и снизить температуру спекания керамических фильтров из боксита.
Связующее вещество можно разделить на связующее, предназначенное для использования при комнатной температуре, и высокотемпературное связующее; его функция заключается в повышении прочности заготовки. В фильтрах, предназначенных для работы при нормальной температуре, обычно используются органические связующие вещества, которые при средней температуре улетучиваются вместе с пеной; в фильтрах, предназначенных для работы при высоких температурах, обычно используются неорганические связующие вещества. Однако иногда связующее вещество может ухудшать эксплуатационные характеристики фильтра при высоких температурах, поэтому в некоторые суспензии связующее вещество не добавляют.
Пропитать и погрузить пенопласт в керамическую суспензию, а затем несколько раз отжать пенопласт для удаления излишков суспензии, с тем чтобы частицы керамики полностью и равномерно прилипли к пенопласту, образуя сырой изделие. Ключевым моментом в этом процессе является сила и равномерность отжима. Если керамическая суспензия останется в пенопласте, это приведет к появлению дефектов, таких как уменьшение размера пор или их закупорка. Напротив, слишком слабое прилипание керамической суспензии негативно повлияет на прочность изделия.
