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泡沫陶瓷介绍及选购指南

作者:萍乡群星陶瓷化工总厂 发表时间:2015/10/18 阅读:103次
泡沫陶瓷一般可以分为两类,即开孔(网状)陶瓷材料以及闭孔陶瓷材料,这取决于各个孔穴是否具有固体壁面。如果形成泡沫体的固体仅仅包含于孔棱中,则称之为开孔陶瓷材料,其孔隙是相互连通的;如果存在固体壁面,则泡沫体称为闭孔陶瓷材料,其中的孔穴由连续的陶瓷基体相互分隔。但大部分泡沫陶瓷既存在开孔孔隙又存在少量闭孔孔隙。一般来说孔隙的直径小于2nm的为微孔材料;孔隙在2~50nm之间的为介孔材料;孔隙在50nm以上的为宏孔材料。
  应用领域:
  泡沫陶瓷的应用开始于19世纪70年代,当时仅被用作铀提纯材料和细菌过滤材料。随着泡沫陶瓷使用范围的不断扩大,其应用领域也逐渐扩大,由过滤、热工等领域逐渐扩展到隔热、吸音、电子、光电、传感、环境生物及化学领域。
  热点行业:
  3.1 微孔膜陶瓷分离膜所具有的耐酸碱、耐侵蚀、耐高温、抗老化、使用寿命长等优点已被人们所认识,并被开发应用于食品工业、生物化工、能源工程、环境工程、电子技术等许多领域。随着材料科学的发展,纳米级多孔无机膜的制备和应用成为人们目前研究的热点。
  3.2 生物材料目前很多科研单位都在致力于多孔羟基磷灰石生物陶瓷材料的研究。用添加造孔剂和制作泡沫陶瓷的方法制备多孔羟基磷灰石生物陶瓷,其相互连通的孔隙有利于组织液的微循环,促进细胞的渗入和生长。目前,研制出的泡沫陶瓷羟基磷灰石人工骨和义眼已经用于临床实验,引起了医学界和材料学界的关注。
  3.3 食品、卫生行业用泡沫陶瓷材料泡沫陶瓷由于具有耐高温、耐腐蚀和良好的生物、化学特性,因而可用于医药工业中的酶、病毒、疫苗、核酸、蛋白质等生理活性物质的浓缩、分离、精制等。在食品、饮料工业中,特别适用于对色、香、味要求高的饮料及低度酒类的过滤,并可望在啤酒的生产中发挥巨大的作用。
  3.4 环境材料随着现代工业的发展,各行各业在生产中排放的有害气体和废水也越来越多,如果处理不当,就会严重影响人类的生存环境,所以环境保护成为时代的主题。泡沫陶瓷在汽车催化转化器的应用已经有很长时间。除臭用泡沫陶瓷催化器能使废水中有机溶剂、恶臭气体催化燃烧,达到除臭净化的目的。采用耐高温且有足够强度的抗热震性能的高渗透性泡沫陶瓷可有效除去高温含尘气体。城市污水处理过程中,泡沫陶瓷材料也成为曝气处理所用材料。
  3.5 隔热材料泡沫陶瓷具有热传导率低、抗热震性能优良等特性,是一种理想的耐热材料。由泡沫陶瓷制作的典型耐热材料为耐热砖,其材质有Zr02、SiC、镁盐及钙盐等,使用温度高达1600℃,是目前世界上最好的隔热材料,称之为“超级绝热材料”,被应用于航天飞机外壳的隔热及导弹头的强迫发汗等。

泡沫陶瓷选用指南

根据铸件种类和浇注重量正确选择和设计过滤片型号以及过滤片座是十分重要的。一般原则为整个浇注系统为无压力的系统,以保证金属液的平稳充型,要点为(截面积之比):
F直浇道:F过滤片前端:F过滤片后端:F横浇道:F内浇道 = 1:4:1.75:1.1:1.2
储存方式:
储存于干燥通风处,不得雨淋及重压
泡沫陶瓷的分类
泡沫陶瓷按照其材料可分为碳化硅泡沫陶瓷、氧化铝泡沫陶瓷、氧化锆泡沫陶瓷、氧化镁泡沫陶瓷等。

泡沫陶瓷

泡沫陶瓷的基本材质
氧化铝泡沫陶瓷、碳化硅泡沫陶瓷、氧化锆泡沫陶瓷、氧化镁泡沫陶瓷...

 

氧化铝泡沫陶瓷

氧化铝泡沫陶瓷的基本材质是Al2O3。氧化铝熔点为2050℃,中性,是很好的耐高温材料。主要应用于铝、铝合金及其它有色合金生产中的净化工艺,还能用作各种气-固、液-固分离介质,催化剂载体,燃烧器和吸音环保等领域。
氧化铝泡沫陶瓷过滤产品有效清除熔融金属中的固态夹杂,使铝合金可以顺利地进行锻造、铝箔制造、挤压加工等工艺,得到完美的铝质产品。为满足日益提高的铝铸件质量的要求,使用氧化铝质泡沫陶瓷过滤片(板)显得越来越重要。


碳化硅泡沫陶瓷

碳化硅质泡沫陶瓷过滤器,其基本材质是SiC。主要应用于可锻铸铁、球墨铸铁和灰铁等生产中的净化工艺。它不仅能有效去除铁水中的各种细度达到微米级的夹杂物和部分气体,使铁水产生平稳层流,有利于冲型;还具有良好的机械强度和化学稳定性,优越的导热性能,更具有独特亲润铁水的成份,有助于减少过滤器和铁水之间的摩擦,确保过滤的通畅。           
 

泡沫陶瓷
氧化锆泡沫陶瓷

氧化锆质泡沫陶瓷过滤器,其基本材质二氧化锆质(ZrO2)。主要应用于铸钢和不锈钢等生产中的净化工艺,它能够有效去除钢水中的各种细度达到微米级的夹杂物和部分包裹气体,它能够经受钢水的冲刷,通过严格控制过滤器上孔的尺寸和通孔率,可获得稳定的过滤效果。氧化锆质泡沫陶瓷过滤器具有独特的耐高温成份,适合航空铸件等高精密铸造领域。

 

 
氧化镁泡沫陶瓷

氧化镁质泡沫陶瓷过滤器的基本材质是镁基,主要用于镁合金熔液的过滤。镁是活泼元素,镁合金熔体在高温下极易氧化,由于生成自由能低于氧化镁的氧化物如氧化硅、氧化铝等都会与镁合金熔体迅速反应而形成有害夹杂物,因此适用于铝合金、铸铁等含硅元素的泡沫陶瓷都不能用于镁合金熔体过滤。氧化镁质泡沫陶瓷过滤器的出现弥补了这一缺陷,成为镁合金熔液净化必不可少的产品。


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