Эффективность фильтрации CFF в значительной степени зависит от количества пор, размера пор и размера нерастворимых включений. Уменьшение размера пор улучшает способность “улавливать” мелкие включения и повышает эффективность фильтрации. Механизм фильтрации CFF основан на принципе глубокой фильтрации. Когда расплав алюминия проходит через фильтрующую пластину, нерастворимые включения “улавливаются” в извилистых каналах фильтрующей пластины за счет трения, химической и физической адсорбции. Глубокая фильтрация позволяет “улавливать” включения, размер которых меньше размера пор. При определённых условиях скорости потока металла через фильтрующую пластину эффективность фильтрации в основном зависит от размера пор и толщины фильтрующего материала.
Уникальная трехмерная структура керамической пены с открытыми порами в сочетании с превосходными свойствами самой керамики обеспечивает ей особые преимущества при фильтрации расплавленного металла. Использование метода пропитки органической пеной для производства керамический пенопластовый фильтр (CFF) для фильтрации расплава алюминия обладает такими преимуществами, как простота процесса, удобство эксплуатации и низкая стоимость, а также имеет широкие перспективы развития. Основными проблемами CFF для алюминия являются низкая термостойкость и устойчивость к термическим ударам, а также короткий срок службы. Все эти факторы сдерживают повышение эксплуатационных характеристик изделий из алюминиевых сплавов и являются приоритетными направлениями исследований в области CFF.
Пенокерамика отличается широким спектром сырья, простотой изготовления, низкой стоимостью, легкостью переработки и является экологически чистым «зеленым» материалом с широкими перспективами применения. Начиная с 1970-х годов технология изготовления пенокерамики постоянно совершенствуется. Путем выбора различных материалов и регулирования технологического процесса можно соответствующим образом корректировать форму, размер пор, проницаемость, площадь поверхности и химические свойства пенокерамики в зависимости от конкретных целей. В частности, постоянное появление различных высокоэффективных продуктов расширило сферы её применения до более чем дюжины отраслей, таких как химическая инженерия, охрана окружающей среды, энергетика, металлургия, электроника, нефтяная промышленность, текстильная промышленность, пищевая и медицинская промышленность, аэрокосмическая отрасль, фотоэлектрические датчики и биоинженерия. Она широко используется для изготовления фильтрующих элементов, материалов для распределения воздуха, катализаторов и биокерамики.
Основной особенностью и сложностью при изготовлении пенокерамики является формирование пористой сетчатой структуры. В зависимости от назначения и различных требований к свойствам материала были разработаны разнообразные передовые технологии изготовления пенокерамики.
