مرشح رغوي خزفي لترشيح المعادن

مرشح رغوي خزفي لترشيح المعادن

مرشح رغوي خزفي لترشيح المعادن

يُعد «مرشح الرغوة الخزفي لترشيح المعادن» فئة فريدة من نوعها مصنوعة من مواد خفيفة الوزن تتألف من مصفوفة منتظمة نسبيًا من الخلايا المجوفة المرتبة في شبكة ثلاثية الأبعاد.
تنقسم السيراميك المسامي إلى فئتين فرعيتين تتألفان إما من خلايا مفتوحة أو خلايا مغلقة.
يمكن استخدام السيراميك ذي الخلايا المغلقة كشبكة من فقاعات الصابون. أما السيراميك المسامي فيمكن استخدامه على نطاق واسع في حاملات المحفزات، ومجمعات الغاز الساخن، ومرشحات المعادن المنصهرة، وأجهزة الاستشعار الكيميائية، وأغشية الفصل.
رغوة خزفية ذات مصفوفة من Al₂O₃ هو نوع من السيراميك المسامي النموذجي، الذي يتميز بمقاومة عالية لتآكل الألومنيوم المنصهر، ويُستخدم في ترشيح الألومنيوم المنصهر.
العمليات الثلاث الرئيسية لتصنيع الرغوة الخزفية هي تقنية النسخ، وطريقة القالب القابل للتآكل، وتقنية الرغوة المباشرة.
إن الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيع «المرشح الرغوي الخزفي لترشيح المعادن» هي طريقة الإسفنج البوليمري، والتي تتضمن تشريب إسفنجات البولي يوريثان بملاط يحتوي على جزيئات خزفية ومواد رابطة مناسبة، يلي ذلك عملية التحلل الحراري والتلبيد عند درجة حرارة محددة.

تتواجد قطع الألمنيوم المصبوبة في 90% من المنتجات والمعدات المصنعة، بدءًا من المكونات الرئيسية في صناعات الطائرات والسيارات وصولاً إلى التطبيقات المنزلية.
ومع ذلك، في الواقع، غالبًا ما يحتوي الألومنيوم المنصهر المستخدم في إنتاج المسبوكات المعدنية على شوائب وشوائب داخلية تضر بالمنتج المعدني المصبوب النهائي.
في الوقت الحالي، تُستخدم تقنية الترشيح التي تعتمد على مرشحات الرغوة الخزفية وقد اعتُبرت هذه الطريقة وسيلة ناجحة لتقليل الشوائب في المعدن المنصهر أثناء صب الأجزاء المعدنية.

تتمثل طريقة تصنيع «مرشح الرغوة الخزفي لترشيح المعادن» في غمر رغوة البولي يوريثان في ملاط خزفي، ثم تجفيفها، وخبزها، وأخيرًا تحميصها في فرن لتحويلها إلى رغوة.
قبل عملية الصب، خضع المرشح لاختبار تجريبي لقياس أبعاده ووزنه ومقاومته للضغط البارد ونفاذيته.
بعد الصب، يتم تقطيع المرشح إلى عدة أجزاء لقياس البنية الكلية والجزئية للمرشح وللتأكد من أن جزيئات الشوائب قد تم احتجازها بواسطة المرشح.
يتم الحصول على خصائص الصدمة الحرارية عن طريق صب الألومنيوم السائل عند وضع المرشح في نظام القنوات، وذلك لضمان قدرة المرشح على تحمل درجة حرارة سبائك الألومنيوم.
وأُجريت تجارب إضافية لدراسة وتحديد مدى فعالية مرشح الرغوة الخزفي الذي تم إنتاجه في تحسين جودة المسبوكات.

طريقة ناجحة لإدخال الشوائب في المعدن المنصهر أثناء العملية.

يتميز مرشح الرغوة الخزفي لترشيح المعادن بقوة جيدة ومقاومة عالية للكسر. ويتم تعديل محتوى الملاط المتكتل من خلال تعديل الإسفنج البوليمر، كما يتم زيادة سماكة الطلاء الخزفي باستخدام طريقة الطلاء المتعدد لتحسين الخصائص الميكانيكية لمرشحات الرغوة الخزفية. يمكن أن يتجنب الصب بالطرد المركزي المسام والشقوق الناتجة عن التحلل الحراري للإسفنج العضوي، ويشكل أفضل تراكم لجزيئات السيراميك، ويقلل من حجم عيوب أعمدة الخلايا. وبالتالي، يتميز المنتج النهائي بقضبان خلوية كثيفة وخصائص ميكانيكية جيدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التوزيع الشعاعي لجزيئات الألومنيوم (Al) والأكسيد (O) وأكسيد الزركونيوم (ZrO) إلى توليد إجهاد متبقي، مما يساعد على تحسين الخصائص الميكانيكية لسيراميك الرغوة بشكل أكبر.

مرشح رغوي خزفي لترشيح المعادن

No Comments

Post A Comment