泡沫陶瓷过滤器生产工艺
泡沫陶瓷过滤器生产工艺
一、前 言
泡沫陶瓷是多孔材料的一种,它具备三维立体网络结构和高孔隙率特征。由于泡沫陶瓷的这种特殊结构,使其具有密度小、气孔率高、比强度高、抗热震性好、耐高温等优点。因此泡沫陶瓷被广泛应用在气体液体过滤、净化分离、化工催化、吸声减震、高级保温材料、生物植入材料以及特种强体材料和传感器等多方面。
泡沫陶瓷过滤器图
铸造是泡沫陶瓷过滤器应用最为广泛的行业之一。它的作用是使紊乱、翻腾的金属液经过泡沫陶瓷蜂窝孔后变得平稳、均匀、干净，从而大大降低由于非金属夹杂物等铸造缺陷导致的铸件废品率，节约生产成本。
二、泡沫陶瓷的生产工艺
泡沫陶瓷过滤器(CFF,即Ceramic FoamFilter) 是采用聚氨酯泡沫塑料为载体,将其浸入到由陶瓷粉末、粘结剂、助烧结剂、悬浮剂等制成的料浆中,然后挤掉多余浆料,使陶瓷浆料均匀涂敷于载体骨架从而形成坯体,再把坯体烘干并经高温烧结而成[4]。这种工艺又称为有机泡沫浸渍法，是目前国内较为成熟的生产工艺。
2.1 工艺流程
泡沫陶瓷的生产工艺流程见下图。
2.1.1 海绵加工工序
所用的有机泡沫多指聚氨酯多孔海绵，按不同孔径进行分类，有10PPi、15PPi、20PPi、30PPi等。海绵的网孔分类与产品网孔的分类却不尽相同，一般来说，PPi(Pore Per Inch,每英寸的孔数)数值越大，对应孔径越小，过滤的夹杂物也越小。 海绵加工工序作为头道工序，也非常关键。首先是海绵的选择，由于每个海绵泡体可能网孔不一，即使同一批海绵，加工前也一定要仔细核对网孔标准;其次是海绵切削的尺寸要精确;最后是加工好的海绵制品保证无倾斜。
2.1.2 调浆工序
配方的选择必须要保证浆料稠度与流动性的最佳状况，才能保证上浆过程产品能均匀上浆，达到所规定的上浆重量。因为这都是保证产品强度与通孔率合格的前提。调好的浆料通过其比重和稠度来判断其使用性能。
2.1.3 海绵改性工序
海绵改性是为上浆工序作准备，提高海绵的挂浆性能，使上浆均匀。
2.1.4 浸渍上浆工序
将改性好的干燥海绵制品，通过调好的浆料在辊压机上均匀涂敷成坯体。对于不同网孔的海绵制品需要不同稠度的浆料来上浆，否则达不到上浆的效果。
2.1.5 干燥工序
干燥工序主要是让上好浆的半成品将水分挥发掉，一般控制在1.0%以下即可。对于较大规格的产品，需要控制好干燥的环境，如温度、湿度等，以防止出现干燥变形与裂纹缺陷。
2.1.6 烧成工序
烧成工序是生产中最后一道的工序，由于配方的改进，考虑到生产的成本，现在泡沫陶瓷企业大多数的SiC泡沫陶瓷烧成都不需要进行气氛保护，烧成温度一般在1350～1450℃。
2.1.7 质检工序
泡沫陶瓷由于自身的多孔结构，烧出的产品都或多或少地存在掉渣现象。对于铸造厂来说，除了考虑过滤器的强度和网孔外，掉渣现象也是他们最关注的热点问题。因为过滤器本身就是用来过滤夹杂物的，而自身的掉渣却会起到相反的作用，从而导致铸件的报废。因此，质检工序除了检测外观与内质的合格外，清理掉渣也十分必要。
三、铸造用泡沫陶瓷的过滤机理和使用建议
3.1 泡沫陶瓷过滤器的过滤机理
泡沫陶瓷过滤器通过对金属液的三种物理化学作用来分离液态铸造合金中的夹杂物,从而达到净化金属液的效果[5～6]。
3.1.1 滤饼效应
复杂的泡沫陶瓷结构,可以高效率地进行机械挡渣,当金属液通过结构复杂的泡沫陶瓷过滤器时,过滤介质通过机械分离作用,把大于过滤器表面孔径的夹杂物滤除,并使之沉淀在过滤器液态金属的流入端。随着夹杂物在过滤器表面上堆积数量的增多,逐渐会形成一层“滤饼”,使金属液流道进一步变细,因此新增的过滤介质表面可以滤除更为细小的夹杂物,与此同时,介质内部也有过滤作用,在贯穿于陶瓷体的众多小孔中,有的呈现微小狭缝,有的存在死角,这些变化不同的区域都是截获夹杂物的可能位置,过滤器内部也存在“滤饼”效应。
3.1.2 表面效应
当金属液流经结构复杂的陶瓷体时,被分成许多细小的流股,增大了金属液中夹杂物与过滤介质的接触面积及接触几率,由于过滤器表面是极微小的凹凸面,凹块尺寸约为1～10μm ,对夹杂物有静电吸附和粘附截流作用。
3.1.3 整流效应
金属液流过泡沫陶瓷过滤器时被分割成许多细小单元的流股,其直径较小,从而使雷诺数(Re=vd/r)变小，使液流趋于层流运动。当金属液处于层流状态时，由于熔融金属液的密度远大于夹杂物的密度,因此夹杂物有充分的时间被上浮除去,也即泡沫陶瓷过滤器能辅助横浇道进行挡渣。浇注系统中放置过滤器后,金属液流动的阻力增加,在横浇道中流动的金属液容易形成充满运动,并使流速降低, 有利于夹杂物上浮, 并滞留在横浇道顶面。
3.2 泡沫陶瓷过滤器的使用建议
(1) 根据合金熔点来选用合适材料的过滤片，以免温度过高，损坏过滤片功能，达不到过滤效果。
(2) 选择相应的网孔，净化效果要与铸件要求相配。
(3) 浇铸温度尽量采用工艺上限，以增加金属流动性。
(4) 过滤网水平放置在交口杯下或分型面上时，浇铸高度不能超过20cm，最好金属液冲在交口杯壁，不直接冲向过滤网。
(5) 过滤片须轻拿轻放。不用时，放在干燥通风处，以免吸潮影响过滤片的强度。
铸造用泡沫陶瓷过渡器的研制现状及发展
研究与开发 粤 ≮ 、 、 一ｒ ’｝ 一≥冀薯啦 ％ 尊 一 鼍 ｔ 。一 ． －－，
铸造用泡沫陶瓷过滤器的研制现状及发展
唐焕华
安徽省农业机械研究所 （安徽合肥，２３００３１）
【摘要］泡沫陶瓷过滤器是对铸造金属液采取过滤的一种工艺技术，能有效提高铸件的正品率和机械
性能。美、英、日等发达国家对此技术已广泛应用。我国在２０世纪８０年代开始研发并在汽车行业推
广。为满足机械工业技术发展的需要，我们应进一步研究、开发和推广此技术，特别是要开发生产适
应于各种金属液的泡沫陶瓷过滤器。 关键词： 铸造技术泡沫陶瓷过滤器发展动态
中图分类号：ＴＧ２３２．７ 文献标识码：Ａ
在铸造生产中，由于非金属夹杂物等铸造缺陷导 致的铸件废品率一般占废品总数的５０％～６０％。采用 泡沫陶瓷过滤器金属液过滤技术，可以有效地减少或
消除其中的非金属夹杂物，净化液态铸造合金。
泡沫陶瓷过滤器（简称ＣＦＦ，即Ｃｅｒａｍｉｅ Ｆｏａｍ Ｆｉｌ— ｔｅｒ）是采用聚氨酯泡沫塑料为载体，将它浸入由陶瓷粉
末、粘结剂、助烧结剂、悬浮剂等制成的涂料中，然后挤 掉多余涂料，使陶瓷涂料均匀涂敷于载体骨架成为坯 体，再把坯体烘干并经高温焙烧而成。泡沫陶瓷过滤器
又分为粘结型和烧结型，前者依靠粘结剂将陶瓷微细 颗粒粘结在一起，后者是依靠在高温下保温，使较纯的
陶瓷微细颗粒烧结熔合起来：泡沫陶瓷过滤器所具有 的独特的三维连通曲孔网状骨架结构，使其具有高达
８０％～９０％的开ｒ］孔隙率。通过机械拦截、整流浮渣和 深层吸附 种过滤净化机制，可以滤除金属液中的大 块夹杂物和大部分微小悬浮央杂物，克服了耐火纤维
结构型内过滤网和直孔芯型陶瓷过滤器、耐火颗粒过 塑器、直孔型峰窝陶瓷过滤器等存在的过滤效率低、耐
火度和强度低、金属液过流率低等问题，从而能显著降 低铸件废品率和焊补率。此外，还能简化浇注系统，改
善金相组织，从而提高铸件的正品率和生产率，改善铸 件内部质量、丁作性能以及机加工性能。因此，泡沫陶
一种铝合金铸造用泡沫陶瓷过滤板的试制和应用
第１８卷第３期 ２００２年６月 有色矿冶 ＮＯＮ—ＦＥＲＲＯＵＳ ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ Ｖｏ１．１８．№３ Ｊｕｎｅ ２００２
文章组号：１００７—９６７Ｘ（２００２）０３—００３６—０３
一种铝合金铸造用泡沫陶瓷过滤板的试制和应用。
曲爱民
（抚顺铝厂科学研究所，辽宁抚顺１１３００１）
摘要：对泡沫陶瓷过滤板的过滤机理及其研制和应用进行了详细的阐述。给出生产工艺流程及 焙烧工艺。经实验研究和应用实践。产品质量基本过关。此陶瓷过滤板具有生产工艺简 单。成本低等特点，并具备生产的条件。
关键词：铝合金；陶瓷过滤板；应用 中图分类号：ＴＨ７０３．６２ 文献标识码：Ａ
０前言
铝合金铸件内部夹渣是影响其深加工产品质量
的主要因素之一。而产品质量的好坏直接影响它的 市场占有率和经济效益。为了求生存、求发展，就必 须提高产品的附加值。走深加工的路子。如抚顺铝
厂近几年下大力气开发铝合金变形，铝铸造合金，镁 基合金等，无疑为抚顺铝厂再创辉煌打下了坚实的
基础。为了除去铝合金内部夹渣，从加除渣剂、精心 操作等方面入手，使铝合金内部夹渣问题有了较大
改善，但还不彻底。为了彻底改善这种状况，近年， 抚顺铝厂试用了一些厂家生产的泡沫陶瓷过滤板， 对铝液进行过滤净化试验，试验结果证明。经过泡沫
陶瓷过滤板过滤净化后的成品夹渣问题得到了彻底
解决。用户反映较好，由于陶瓷过滤板的用量较大，
价格高，为了降低生产成本，我们自己研制并生产该
产品非常必要。
１铝合金产品内部夹渣来源、危害及
除渣方法
１．１夹渣来源 根据我们生产合金的实际情况分析。夹渣的产
生可归纳如下几个方面。
・收稿日期：２００１—１０—２１ 作者简介：曲爱民（１９６８一），男。工程师。 直接用电解槽铝液进行合金生产时，夹带着氧
化铝、电解质等成分，又混入成品合金一部分。
在混合炉内做合金时，加精练剂等时，由于操作
不当引起的夹渣和聚集物（如硼化钛粒子团）没有除
泡沫陶瓷过滤器的新发展及应用
造型材料
泡沫陶瓷过滤器的新发展及应用
刘敬浩 （济南圣泉集团股份有限公司，山东济南２５０２０４）
摘要：主要介绍了氧化锆质、硅胶质泡沫陶瓷过滤器的性能、使用方法以及在铸造生产 中的应用。 关键词：氧化锆质；硅胶质；泡沫陶瓷过滤器；应用 、 中图分类号：ＴＧ２２２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—３３２０（２００８）０３—０００９—０３ Ｔｈｅ Ｎｅｗ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｆｏａｍ Ｆｉｌｔｅｒ
ＬＩＵ Ｊｉｎｇ—ｈａｏ （Ｊｉｎａｎ Ｓｈｅｎｇｑｕａｎ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５０２０４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｓｅ－ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ Ｚｉｒｃｏｎｉａ ｆｉｌｔｅｒ ａｎｄ Ｓｉｌｉｃａ ｆｉｌｔｅｒ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｚｉｒｃｏｎｉａ ｆｉｌｔｅｒ；Ｓｉｌｉｃａ ｆｉｌｔｅｒ；Ｃｅｒａｍｉｃ Ｆｏａｍ Ｆｉｌｔｅｒ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
随着铸造合金和铸件质量向优质、高效、 精化、高性能化发展，铸造行业采用高新技术来 提高金属液的纯净度、均匀度与颗粒的细化程 度，降低废品率成为必然。然而传统的熔炼和铸 造工艺往往不能全面满足这些要求。通过应用 泡沫陶瓷过滤器，可以有效地去除或降低金属液 中的夹杂物，提高金属液的纯净度，使浇注出 的金属铸件表面光滑，强度提高，废品率降低， 减少机加工损耗，从而降低能耗，提高劳动生产 率。泡沫陶瓷过滤器成为铸造厂家必须的材料。 圣泉公司紧紧把握市场脉搏，从“一切为了您的 需要”出发，相继开发了过滤器系列产品，分别 用于铸铝、铸铜、铸铁等。近来圣泉公司推出了 铸钢用锆质过滤器、含碳硅胶系列过滤器。 １锆质过滤器 铸钢用锆质过滤器基本材质是氧化锆。氧化 锆过滤器的使用温度高于１ ７００℃，具有非常高的 强度和极好的高温冲击力。 氧化锆过滤器具有如下优点： １）对所有钢种均有显著的过滤效果，包括碳 钢、不锈钢、钴基镍基高温合金等。 ２）纯氧化锆材质制造，使用温度可达１ ７００℃， 对不同钢种浇注温度变化不敏感。 ３）优异的原材料和先进的生产技术工艺，保 证过滤器具有稳定的尺寸公差。 产品如图ｌ所示。
高铝质泡沫陶瓷的研制
２Ｏ１０．ＮＯ．２ 陶瓷 ・ ２９ ・
前言 离铝质泡沫陶瓷的研索ＩＪ 江 波 孙挺 （江西陶瓷工艺美术职业技术学院 江西景德镇 ３３３００１） 泡沫陶瓷是一种气孔率高达７Ｏ ～９Ｏ ９／６，体积密 度只有０．２～Ｏ．６ ｇ／ｃｍ。，具有三维立体网络骨架和相 互贯通气孔结构的多孔陶瓷制品。泡沫陶瓷由于特殊 的孔隙结构及具有高的比表面积，流体通过时压力损 失小，与流体的接触效果好等优点，在金属过滤和热交 换方面的应用已获得高度的评价。泡沫陶瓷用途主要 是用作热转换元件。在燃烧气体排放通道中放置泡沫 陶瓷换热器，这些气体进入泡沫陶瓷的三维网络空隙 中，加热陶瓷基质，当达到一定的温度后即以固体辐射 的形式辐射加热炉一侧，达到充分回收预热的目的。 在钢材连续加热炉上已有单位开始应用上述热交换 器［１］。氧化铝或高铝质陶瓷材料因具有原料来源广 泛、价格低廉、耐酸碱腐蚀性优良、机械强度高等优点， 使其在有色金属高温熔体过滤、高温气体过滤、催化及 耐火材料等应用领域有较明显的优势。 泡沫陶瓷的生产可以采用发泡法、浸渍法和有机 球子堆积等方法来制备。在上述３种方法中，用浸渍 法制备的泡沫陶瓷，具有气孑Ｌ更均匀、开口气孔率高、 容重和流动阻力更小、透气度更大等优点，在本实验中 采用此方法。 １ 实验内容 １．１实验过程 在本实验中，采用７一氧化铝粉为主要原料，以高 岭土、长石、膨润土作为辅助原料加人；研究全部采用 １０Ｐ海绵泡沫，实验中所用的粘结剂是自制的，将上述 原料按一定的比例配制成一定浓度的料浆。选用软质 泡沫海绵为成形基体，将海绵裁剪成所需尺寸，在０． ２ 的ＮａＯＨ溶液中水浴加热处理；在陶瓷泥浆中反 复浸渍，再挤出过剩的泥浆，并保证此有机材料在浸渍 后能够基本弹回恢复原状不变形。在泡沫骨架上留有 吸附的陶瓷浆料，经过自然风干和加热烘干后，放人高 温炉中进行烧成。烧成过程中，泡沫塑料完全烧尽挥 发，剩下的是一个内连开口气孔的三维网状骨架和孔 隙结构的陶瓷制品。 本实验所用原材料的组成与纯度见表１： 表１实验所用主要原料
陶瓷纤维滤管成型工艺
陶瓷纤维滤管成型工艺
一、引言
陶瓷纤维滤管是一种常见的过滤材料，具有优异的过滤效果和耐高温性能，被广泛应用于工业生产中的气体和液体过滤领域。本文将详细介绍陶瓷纤维滤管的成型工艺，包括原料准备、纤维混合、成型方法等。
二、原料准备
陶瓷纤维滤管的原料主要包括陶瓷纤维、粘结剂和其他助剂。陶瓷纤维是主要的过滤材料，常见的有氧化铝纤维、硅酸铝纤维等。粘结剂的选择要考虑到其与纤维的相容性和成型后的强度。其他助剂如增稠剂和润湿剂等的加入可以改善成型工艺和提高成品质量。
三、纤维混合
将陶瓷纤维、粘结剂和其他助剂按一定比例混合均匀。混合的过程要注意避免纤维的断裂和损坏，同时要保证各组分充分混合，以确保成品的性能稳定。
四、成型方法
陶瓷纤维滤管的成型方法主要有湿法成型和干法成型两种。
1. 湿法成型
湿法成型是将混合均匀的原料制成泥浆状，在模具中进行成型。具体步骤如下：
（1）将原料泥浆倒入模具中；
（2）通过震动或振动的方式，使泥浆充分填充模具；
（3）通过压力或真空的作用，去除泥浆中的水分，使其逐渐凝固；
（4）将凝固后的成型体从模具中取出，进行干燥和烧结处理。
2. 干法成型
干法成型是将混合均匀的原料直接通过机械挤压或注塑成型。具体步骤如下：
（1）将原料填充到成型机的料斗中；
（2）通过机械挤压或注塑的方式，将原料挤出成型；
（3）将成型体进行干燥和烧结处理。
五、成品处理
成型后的陶瓷纤维滤管需要进行一些后续处理，以提高其性能和稳定性。主要包括以下几个方面：
1. 干燥
成型后的陶瓷纤维滤管需要进行干燥处理，以去除其中的水分。干燥的温度和时间要根据具体的纤维材料和成型工艺来确定，以确保成品的质量。
2. 烧结
烧结是将干燥后的陶瓷纤维滤管进行高温处理，使其纤维之间形成致密的结构。烧结温度和时间要根据具体纤维材料来确定，以确保成品的强度和稳定性。
3. 表面处理
成品的陶瓷纤维滤管可以进行一些表面处理，如喷涂防腐层或涂覆抗污染剂等，以提高其耐腐蚀性和抗污染能力。
铸钢与高温合金泡沫陶瓷过滤技术现状与发展趋势
－５６０－ 铸 造 Ｆ０ＵＮＤＲＹ Ｊｕｎ．２ｏ０６ Ｖｏ１．５５ Ｎｏ．６
铸钢与高温合金泡沫陶瓷过滤技术
现状与发展趋势
李鹏，戴斌煜，王薇薇
（南昌航空工业学院材料科学与工程系，江西南昌３３００３４）
摘要：介绍了目前国内外铸钢与高温合金用各种泡沫陶瓷的材料成分与性能，重点描述了国外将高纯部分稳定氧化锆 泡沫陶瓷应用于铸钢件与大型铸钢锭生产中所带来的铸造技术革新，同时探讨了国内铸钢与高温合金用泡沫陶瓷过滤 器的市场前景与发展趋势。 关键词：泡沫陶瓷；过滤器；铸钢；高温合金 中图分类号：Ｔｃ２４４；ＴＧ２４５ 文献标识码：Ａ文章编号：ｌＯ０１—４９７７（２００６）０６—０５６０—０４
Ａｃｔｕａｌｉｔｙ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｆｏａｍ
Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｍｏｌｔｅｎ Ｓｔｅｅｌ ａｎｄ Ｓｕｐｅｒ Ａｌｌｏｙｓ
ＬＩ Ｐｅｎｇ，ＤＡＩ Ｂｉｎ－ｙｕ，ＷＡＮＧ Ｗｅｉ－ｗｅｉ （Ｄｅｐｔ．ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｃｈａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｃｈａｎｇ。３３００３４，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｒａｍｉｃ ｆｏａｍ ｆｉｌｔｅｒ ｆｏｒ ｃａｓｔ ｓｔｅｅＩ ａｎｄ ｓｕｐｅｒ ａｌｌｏｙｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｔｉｎｇ ｂｒｏｕｇｈｔ ｂｙ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｒａｍｉｃ ｆｏａｍ ｆｉｌｔｅｒ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｔｙ ｐａｒｔｉａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｚｉｒｃｏｎｉａ ｉｎ ｓｔｅｅＩ ｃａｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｈｕｇｅ ｓｔｅｅｌ ｉｎｇｏｔ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｃａｉＩ＿ Ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｒｋｅｔ ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｒａｍｉｃ ｆｏａｍ ｆｉｌｔｅｒ ｆｏｒ ｃａｓｔ ｓｔｅｅＩ ａｎｄ ｓｕｐｅｒ ａｌｌｏｙｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｅｒａｍｉｃ ｆｏａｍ ｆｉｌｔｅｒ；ｃａｓｔ ｓｔｅｅｌ；ｓｕｐｅｒ ａｌｌｏｙ
发泡陶瓷生产工艺流程
发泡陶瓷生产工艺流程
发泡陶瓷是一种轻质多孔材料，具有低热导率、高抗压强度和良好的隔热性能，被广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。以下是发泡陶瓷的生产工艺流程。
1. 原料准备：选择高纯度的陶瓷粉末作为原料，并按照一定的比例混合。常用的陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆等。
2. 发泡剂添加：将适量的发泡剂加入混合后的陶瓷粉末中。发泡剂在高温条件下产生分解生成气体，使陶瓷粉末膨胀成多孔结构。
3. 搅拌：利用搅拌机将发泡剂均匀地分散在陶瓷粉末中，确保发泡剂能够充分地与陶瓷粉末反应。
4. 模具制备：根据产品的形状和尺寸要求，制作成相应的模具。模具材料常用的有金属或耐高温的硅橡胶。
5. 注浆：将搅拌好的陶瓷粉末和发泡剂混合物注入模具中，在一定的温度和压力下进行固化。
6. 固化：将模具置于固化窑中，经过高温和压力作用下，陶瓷粉末携带的发泡剂发生膨胀和分解反应，形成多孔的发泡陶瓷。
7. 干燥：将固化好的发泡陶瓷制品取出，置于通风干燥室中，去除多余的水分和发泡剂。
8. 焙烧：将经过干燥的发泡陶瓷制品置于专门的窑炉中进行高温焙烧。焙烧温度和时间根据不同的陶瓷材料和产品要求而定。
9. 表面处理：将焙烧好的发泡陶瓷制品进行表面处理，如打磨、抛光等，使其达到光滑的表面。
10. 检验和包装：对发泡陶瓷制品进行质量检验，包括外观检查、尺寸测量、抗压强度测试等。合格的制品进行包装，以便运输和销售。
以上是发泡陶瓷的生产工艺流程，通过合理的原料选择和工艺控制，可以制备出具有优异性能的发泡陶瓷制品。
冶金用高性能碳化硅泡沫陶瓷制备研究
第１３卷第１期 重庆科技学院学报（自然科学版） ２０１１年２月
冶金用高性能碳化硅泡沫陶瓷制备研究
况敏赵海全赵丹姜雨婷
（重庆科技学院，重庆４０１３３１）
摘要：以ＳｉＣ为主要成分的料浆中加入ＺｒＯ 和硼酸铝晶须，采用有机泡沫浸渍法，在ｌ ２００℃烧结制备ＳｉＣ基泡沫陶 瓷，并测定不同ＺｒＯ：和硼酸铝晶须含量样品的抗弯强度、热震次数。实验结果表明，ＳｉＣ基泡沫陶瓷的抗弯强度及抗热 震性能随ＺｒＯ：和硼酸铝晶须的加入量的增加呈先上升后下降的趋势。在ＺｒＯ 的加入量为ｌ６－４％、硼酸铝晶须的加入量 为５％时ＳｉＣ基泡沫陶瓷的抗弯强度和热震性能都最佳，其抗弯强度高达１．９７ＭＰａ，热震循环次数为８次 关键词：泡沫陶瓷；Ｚｒ（） ；硼酸铝品须；增韧 中图分类号：０６１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１９８０（２０１ １）０１—０ｌ３４—０４
我国已成为世界产钢大国．但不是世界产钢强
国，随着国民经济又好又快的发展，高品质的钢铁需
求量将会不断增加。碳化硅过滤陶瓷作为钢铁生产
中重要的过滤材料．不仅可滤去金属液中大部分小
至数微米的微小固体悬浮夹杂物，还可滤去液态的
熔渣和气体，并且对金属液的流速有减缓作用，能大
大改善铸件的显微组织和力学性能。实际应用证明
ＳｉＣ泡沫陶瓷过滤合金的过滤效率高达９５％，可以显
著降低铸件废品率和焊补率，改善材料晶相组织，提
高铸件的工艺出品率，改善铸件内部质量、工作性能
以及机加工性能
据不完全统计．国内迄今已有近１０条ＳｉＣ泡沫陶
瓷过滤板生产线投人生产．虽然年生产总量已达上
百万片．但是国内生产ＳｉＣ泡沫陶瓷过滤板与国外相
比，还存在制品强度低、产品性能不稳定及生产效率
不高等缺点。所以研究冶金用高性能泡沫陶瓷具有
广泛的应用前景和巨大的经济效益及社会效益。
本研究采用有机泡沫浸渍工艺制备碳化硅泡沫
陶瓷．加入硼酸铝晶须和二氧化锆提高泡沫陶瓷的
强度．以合适的烧成制度最终制备出高性能的碳化
泡沫陶瓷材料的制备及多功能性
２０１１．１０ 科研与应用 Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮ ＡＮ Ｄ Ｍ Ｕ ＬＴＩ—ＦＵ ＮＣＴＩＯＮＡＬＩＴＩＥＳ ０Ｆ
ＦＯＡＭ ＥＤ ＣＥＲＡＭＩＣＳ
泡沫陶瓷材料的制备及多功能性
刘阳马健岩李艳波 沈阳建筑大学材料学院沈阳１ １Ｏ１６８
【摘要】泡沫陶瓷是一种重要的多孔材料，由众多的气孔在空间通过各种方式排列而成，因其特殊的结构具有多功能性。根据国内外最
新文献，本文综述了泡沫陶瓷材料的制备方法，介绍了泡沫陶瓷优异的过滤与分离性、吸声性、隔热性等多种功能性。
【关键词】泡沫陶瓷；制备方法；多功能性；
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｆｏａｍｅｄ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｙｐｅ ｏｆ ｐＯＦＯＵＳ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｗｈｉｃｈ ｐｏｓｓｅｓｓ ｎｅｗ ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ ｏｗｉｎｇ ｔｏ ｉｔｓ ｓｐｅｃｉａｌ ｐｏｒｏｕｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ，ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ａｎｄ
ｃｏｍｐａｒｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｉｔ ｉｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｆｏａｍｅｄ ｃｅｒａｍｉｃｓ ｓｈｏｗ ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．ａｃｏｕｓｔｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ．ｆｈｅｒｍａＩ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ＳＯ Ｏｎ．
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｆｏａｍｅｄ ｃｅｒａｍｉｃｓ；ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｍｕｌｔｉ－ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ
１、引言
泡沫陶瓷材料的发展始于２Ｏ世纪７Ｏ年代，是一种具有可耐
高温的多孔材料。其孔径从纳米级到微米级不等，具有三维
泡沫陶瓷的制备方法及研究进展
1 泡沫陶瓷的制备方法及研究进展
宁静
（青岛博梵拓达新材料有限公司，青岛 266019）
摘要 本文综述了泡沫陶瓷材料的制备工艺及其研究进展，并着重叙述了目前规模化生产泡
沫陶瓷最为广泛采用的有机泡沫浸渍工艺。
关键词：泡沫陶瓷，有机泡沫浸渍法，浆料，工艺
Preparation Technology and Research on Development of Ceramic Foam
Ning Jing
(Qingdao Boffin-Toda Advanced Ceramics Co., Ltd., Qingdao 266019)
Abstract This article reviews preparation technology and research on development of ceramic
foam,with emphasis on the polymeric sponge replication method which has been widely used in
large-scale production.
Key words Ceramic Foams;Polymeric Sponge Replication Method;Slurry; Preparation Technology
作者简介：宁静，男，1984,06，汉，主要负责泡沫陶瓷材料的研发、生产及工艺控制。
前言
泡沫陶瓷被广泛应用在冶金、环保、化工等行业，如熔融金属过滤器、催化剂载体等，
这些应用是因为它具有独特的三维网状结构并且存在许多气孔，这些互相贯通的气孔使得这
类陶瓷容重低、导热慢并且比表面积相对较大，同时在高温下保持化学稳定性。近年来，国
家对环境保护极其重视，相关环保法律、法规日趋严格，泡沫陶瓷在该领域的应用再次得到
关注。
最早在20世纪70年代，用于铝合金过滤和铁及其合金的泡沫陶瓷先后成功的被美国联