Sıvı alüminyumda kullanılan gözenekli seramik filtreler

Gözenekli seramik filtrelerin filtreleme verimliliği, esas olarak filtreleme hassasiyetine bağlıdır; bu da akışkan ortamdaki en küçük katı kirlilik parçacıklarının boyutunu ifade eder. Seramik filtrelerde filtreleme hassasiyeti 0,1 Lm’ye ulaşabilir.

Gözenekli Seramik Filtreler ile Filtrasyon

Gözenekli seramik filtrelerin filtreleme verimliliğini etkileyen başlıca faktör, gözenekli seramik filtre elemanlarının maksimum gözenek çapıdır. Aynı akışkan ortam için gözenek boyutu ne kadar küçükse, filtreleme hassasiyeti o kadar yüksek olur; bunun tersi de geçerlidir. İkinci olarak, çalışma basıncı da filtreleme hassasiyeti üzerinde zayıf bir etkiye sahiptir. Genel olarak, sıvı ortamlar için filtrelenebilen kirliliklerin boyutu, seramik filtre elemanının gözenek boyutunun yaklaşık 1/5 ila 1/10'u kadardır.

Gaz ortamlarında, Brownian hareketi sıvıya kıyasla gazda daha aktif olduğu için difüzyon ve tutma etkisi artar ve tutulan safsızlık parçacıklarının boyutu, filtre elemanının gözenek boyutunun yaklaşık 1/5~1/25’i kadardır. Gözenekli seramiklerin filtrasyonu, atalet çarpışması, difüzyon ve tutmanın bir kombinasyonu olduğundan, akışkan ortamın viskozitesi, ortamın çalışma basıncı ve filtre elemanının kendisinin mikro gözenek performansı, filtrasyon hızı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Gözenek boyutu ne kadar büyükse gözenekli seramik filtre, gözeneklilik ne kadar yüksekse ve çalışma basınç farkı ne kadar büyükse, akış hızı da o kadar artar. Gözenekli seramiğin duvar kalınlığı arttıkça viskozite artar ve akış hızı hızla azalır. Gözenekli seramiğin mikro gözenekleri küçüldükçe, basınç kaybı artar ve filtrasyon verimliliği giderek düşer. İnce filtrasyon ve ultrafiltrasyon alanında, gözenekli seramiklerin gözenek boyutu 0,1 µm veya daha küçük olsa da, mevcut kalıplama yöntemi ve mukavemet gereksinimleri nedeniyle duvar kalınlığı en ince haliyle 1 mm~2 mm'dir, bu nedenle 0,1 m mikro gözenekli ve 0,1 mm membran kalınlığına sahip polimer membranla karşılaştırıldığında, basınç kaybı çok fazla ve filtrasyon verimliliği çok düşüktür.

Gözenekli Seramik Filtre Malzemesinin Özellikleri

Gözenekli seramiklerin bir bileşeni olan silikon karbür tozu, iyi bir ısı iletkenliğine, termal şok direncine ve düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir.

Bağlayıcı madde olarak, silikon karbür parçacıklarıyla iyi bir bağlanma performansı sergileyen, feldspat ve kilden oluşan ötektik karışım seçilmiştir.

Aktif karbon ve ilgili organik parçacıklar, gözenek oluşturucu maddeler olarak kullanılır.

Derz dolgu işleminin uygulanmasıyla, süreç basit ve maliyeti düşüktür.

Normal basınçlı sinterleme yöntemi uygulanmaktadır; sinterleme sıcaklığı 1200~1280 ℃ olup, ısı tutma süresi 1-3 saattir.