Частицы оксида алюминия в керамических пенофильтрах — AdTech China

Использование частиц оксида алюминия в керамических пенофильтрах представляется очевидным выбором. Оксид алюминия относительно химически инертен в расплавленном алюминии и его распространенных сплавах, включая магниевые сплавы. Он также широко применяется в качестве наполнителя в огнеупорных материалах для плавки и выдержки расплавленных алюминиевых сплавов в печах. Кроме того, до разработки одноразового керамический пенопластовый фильтр, для фильтрации расплавленного алюминия использовался пластинчатый фильтр с слоем оксида алюминия. Такой фильтр представляет собой крупную нагревательную емкость, заполненную несвязанными чешуйчатыми частицами оксида алюминия, которую можно использовать для многократного литья в течение нескольких дней или даже недель. Как и в случае со слоевыми фильтрами и огнеупорными материалами, длительное воздействие расплавленного металла на несвязанные агрегаты требует использования химически инертных дисперсных материалов, таких как оксид алюминия.

Частицы оксида алюминия в керамических пенофильтрах

Однако частицы оксида алюминия в керамических пенофильтрах обладают высоким коэффициентом линейного теплового расширения (8,0×10⁻⁶/°C), и из-за высоких термических напряжений, возникающих при их сочетании, общая форма изделий из оксида алюминия, таких как керамические пенофильтры, характеризуется низкой термоударной стойкостью. Изменения температурного градиента вызваны неравномерным нагревом и высоким коэффициентом теплового расширения. Во время предварительного нагрева и первоначального контакта с расплавленным металлом материал керамического пенофильтра может подвергнуться термическому разрушению или отслоиться, что приведет к попаданию частиц фильтрующего материала в слиток или заготовку в виде включений. Кроме того, когда фильтр из вспененного оксида алюминия закреплен в фильтрующей чаше во время предварительного нагрева и эксплуатации, из-за высокой скорости теплового расширения фильтра могут возникать высокие поперечные сжимающие напряжения, что приводит к разрушению фильтра под действием сжимающих нагрузок.

Ортофосфат алюминия (Al(H₂PO₄)₃) широко используется в металлургической промышленности в качестве огнеупорного вяжущего. При сушке при относительно низкой температуре он обладает хорошей прочностью в сыром состоянии, имеет низкую усадку в сыром состоянии и демонстрирует хорошую прочность в процессе последующего обжига. Ортофосфат алюминия относительно дешёв, широко доступен и требует относительно низкой температуры обжига (1100 °C) для получения конечной фосфатной связи алюминия (AlPO₄). По этим причинам, а также благодаря относительно низкой стоимости ортофосфата алюминия, этот материал широко используется для изготовления керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного алюминия.

Leave a Reply