مرشح رغوة السيراميك الخزفي هو مرشح فعال للمعادن المنصهرة يحمي سائل الألومنيوم المنصهر من التآكل والتآكل مع التخلص من الشوائب وخلق تدفق طبقة، مما يؤدي إلى معادن أنظف ومسبوكات ذات جودة أعلى ونفايات أقل، وكل ذلك يؤدي إلى تحسين الخطوط النهائية.
تحتوي هذه التركيبة الجديدة على كمية أكبر بكثير من السيليكا المدخنة مقارنةً بالملاط السابق، مما يخلق منتجات أقوى مع قوة درجة حرارة عالية يمكنها تحمل تدفقات كبيرة من المعدن المنصهر. وتتميز الفراغات المشتعلة المصنوعة باستخدام هذا الملاط بقوة كبيرة في درجات الحرارة بالإضافة إلى تدفقات كبيرة.
خصائص الترشيح
يتميز مرشح رغوة سيراميك كربيد السيليكون الرغوي بخصائص ترشيح ممتازة ويمكنه إزالة الشوائب والغازات المحتبسة من المعدن المنصهر، مما يخلق تدفقًا صفحيًا سلسًا أثناء عملية الصب ويؤدي إلى معدن أنظف مع عيوب أقل في الشوائب ومسبوكات ذات جودة أعلى. وعلاوة على ذلك، فإن هذه المواد متينة بما يكفي لتحمل البيئات ذات درجات الحرارة العالية مع مقاومة التآكل.
يمكن استخدام مرشح رغوة سيراميك كربيد السيليكون أثناء عملية تنقية الحديد القابل للطرق وحديد الدكتايل والحديد الرمادي من أجل التخلص من الشوائب التي قد تؤثر على الجودة في المنتجات النهائية. وعلاوة على ذلك، يمكن لهذه المرشحات أن تعزز العمليات المعدنية الشاملة مع زيادة إنتاجية المنتج في الوقت نفسه مع تقليل النفايات من خلال تحسين إدارة إنتاجية النفايات وانخفاض توليد الخردة المعدنية أثناء عمليات التشكيل.
كما أن مرشح رغوة السيراميك السيراميكي سهل التركيب ويتميز بقوة ميكانيكية قوية، مما يجعلها خيارًا ممتازًا للأفران الصناعية التي تتطلب درجات حرارة وضغوطًا عالية. بالإضافة إلى ذلك، تتميز هذه المرشحات بفقدان منخفض للصدمات الحرارية بالإضافة إلى كونها مقاومة للأبخرة الكيميائية.
يتميز مرشح رغوة كربيد السيليكون السيراميكي الرغوي بمسامية عالية للسماح بتدفق سهل للمعدن المنصهر أثناء عمليات الصب ومنع الانسداد أثناء نقل الحرارة. كما أنها تتمتع أيضًا بمقاومة جيدة للأحماض والقلويات بحيث تتحمل درجات الحرارة العالية والظروف الكيميائية الموجودة أثناء عمليات التصنيع.
استقرار درجة الحرارة العالية
يشتمل الاختراع الحالي على مرشح كربيد السيليكون مخصص للاستخدام في ترشيح المعادن المنصهرة. يُصنع جسم المرشح باستخدام تركيبة ملاط خزفي يحتوي على كربيد السيليكون والسيليكا المدخنة بأجزاء متساوية. ويحتوي الملاط على السيليكا الغروية والبوليمرات العضوية الشبكية؛ ثم يتم حرق ملاط السيراميك المشبع بهذه الرغوة عند درجة حرارة مرتفعة لإنتاج مرشح كربيد السيليكون. يوفر الاختراع تركيبة ملاط تُظهر قوة أكبر بكثير في درجة حرارة الغرفة ودرجة الحرارة العالية مقارنةً بمرشحات كربيد السيليكون الفنية السابقة، مما يتيح مرشحات أقل سمكًا وأقل سماكة. زيادة قوة تركيبة الملاط تزيد من قابلية المرشحات وقد وجد أن تركيبة الملاط القوية تحسن من قابلية المرشحات للتهيئة. يُعتقد أن ضغط البخار العالي لعوامل ربط السيليكا المدخنة يساهم في تعزيز درجة حرارة الغرفة وقوة درجات الحرارة العالية.
هذه التركيبة الطينية فعالة بشكل خاص في ترشيح المعدن المنصهر لأنه يمكن تطبيقها في طبقات رقيقة دون تشويه رغوتها. ونتيجة لذلك، تظل طبقة السيراميك الناتجة عن هذا التطبيق مستقرة للغاية عند تعرضها لتدفقات كبيرة من المعدن المنصهر، وتقاوم الاضطرابات والصدمات الحرارية مع تقليل محتوى الغاز داخل المعدن المنصهر في الوقت نفسه بالإضافة إلى تحسين التنظيم داخل مصفوفته.
فقدان الضغط المنخفض
يتميز مرشح رغوة السيراميك السيك بفقدان ضغط منخفض. عند استخدامها في تطبيقات الصب، فهي قادرة على إزالة الشوائب غير المعدنية وتنقية المحلول المعدني مع تقليل معدل رفض مصبوبات الحديد المصبوب. وعلاوة على ذلك، لا تتآكل هذه المرشحات بسهولة عند تعرضها للأحماض ولا تلوث المعدن المنصهر - مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لصب سبائك النحاس ومسبوكات الصلب المصبوب.
إن الجمع بين مكونات كربيد السيليكون مع مواد خزفية إضافية مثل الألومينا أمر ممكن، ومثالي عندما تكون أحجام الحبيبات أقل من 45 ميكرون (يفضل أن تكون -325 شبكة، على الرغم من أنه يمكن أيضًا استخدام أحجام حبيبات أكبر). يمكن أيضًا استخدام سيراميك آخر مثل الزركونيا والكروميا والكورديريت.
قد توفر السيليكا المدخنة خصائص متغيرة الانسيابية وقابلية أفضل من الألومينا أو السيليكا المنصهرة في الارتباط بمكونات كربيد السيليكون في الملاط، كما يتضح من زيادة قابلية التجهيز.
ثم يتم تجفيف ملاط السيراميك المنتج وحرقه في درجة حرارة مرتفعة لتكوين رغوة السيراميك، مما ينتج عنه فراغات مقاومة للحريق تُظهر قوة متزايدة مقارنةً بتلك التي تم إنتاجها سابقًا من أنواع الملاط الحالية. وبالإضافة إلى ذلك، تسمح هذه القوة المتزايدة بتخفيض الحد الأدنى للسماكة المطلوبة مع تحقيق وفورات كبيرة في التكلفة من خلال تقليل المواد اللازمة لطلاء سطح الرغوة.
التوافق الحيوي
مرشح كربيد السيليكون هو مادة سيراميك مسامية مبتكرة ذات خصائص فيزيائية وكيميائية ودرجة حرارة متميزة. خفيف الوزن ولكنه قوي للغاية، وتسمح خواصه بتشكيله في أشكال مختلفة لتلبية احتياجات تطبيقات محددة ويستخدم على نطاق واسع في مجالات المعادن والصناعات الكيميائية والفضاء وتطبيقات حماية البيئة.
تتميز مرشحات كربيد السيليكون بكثافة سائبة منخفضة وهياكل شبكية ثلاثية الأبعاد ذات كثافة سائبة ضئيلة، بالإضافة إلى مسامية مفتوحة عالية وقدرات ترشيح ذات مساحة سطحية محددة منخفضة، مما يجعلها مادة فعالة لترشيح المعادن المنصهرة. وعلاوة على ذلك، يضمن تصميمها عدم التقاط الغبار أثناء عمليات النقل والصب وتبقى خالية من الحطام السائب أثناء عمليات الصب.
يمكن لنظام قفل الهواء منع الشوائب من الانتقال مع المعدن المنصهر، وبالتالي زيادة جودة الصب وتحسين معدل الإنتاج. وعلاوةً على ذلك، فإنه يقلل من تدفق الهواء في القالب لتقليل تأثير المعدن المنصهر عليه وزيادة معدل الإنتاج مع تقليل ثقب الدبوس وثقب الرمل في نفس الوقت وتحسين كفاءة الصب.
يتميز مرشح رغوة السيراميك السيراميكي بثبات فائق في درجات الحرارة العالية في الحديد والنحاس المصهور، دون تلويث السبائك أو أكسدة المعدن المنصهر، بحيث يمكن إعادة استخدامها عدة مرات دون أن تفقد قدرتها على الترشيح. وعلاوة على ذلك، فإن متطلبات مساحتها الصغيرة وسهولة التعامل معها تجعلها خيارًا رائعًا لمواد الترشيح لمسبوكات الحديد.