Kiez Technology Seramik Köpük Filtresi

17 Eylül Kiez Technology Seramik Köpük Filtre

Posted at 02:48h in Seramik Köpük Filtre by AdTech 0 Comments

0 Likes

Kiez Technology Seramik Köpük Filtre

Bu buluş, sıvı alüminyum ve alaşımlarının arıtılmasına yönelik seramik köpük filtreler (PCF) için yöntemlerle ilgilidir. Metalurji ve dökümcülük sektörlerinde kullanılabilir.

Metallerin arıtılmasına yönelik köpük seramiklerin üretilmesinde bilinen bir yöntem olup, gözenekli malzemelerin aşağıdaki bileşime sahip seramik çamuru ile emprenye edilmesini içerir (ağırlıkça): ince öğütülmüş dunit, forsterit veya forsterit ürünlerinin karışımı (60-80) ile periklas veya periklas ürünlerinin karışımı ve kilin 80: 20-90: 10-20: 40 oranında ince öğütülmüş karışımı. Bu durumda, seramik köpüğün pişirilmesi 1200-1750 °C sıcaklıklarda gerçekleştirilir ve süresine ilişkin bir bilgi verilmemiştir.

Bu yöntemin dezavantajları arasında, uygulanması için gereken yüksek enerji maliyetleri yer almaktadır.
Filtreleme amaçlı seramik köpüğün üretilmesine yönelik bilinen bir yöntem olup, bu yöntem organik köpüğün, ağırlıkça aşağıdakileri içeren seramik çamuru ile emprenye edilmesini içerir: %: Al₂O₃ bazlı elektrostatik çökelticilerden elde edilen alüminosilikat tozu (30-90), magnezit çamuru (0,5-20), K₂O (2-8), SiO₂ (4-40), metalurjik ince cüruf veya demir (II) ve (III) tuzları ile galyumun bir karışımı – geri kalanı.
Kaygan madde ile emprenye edilmiş organik köpük ön kalıpları, 250-300 °C sıcaklıkta kurutulur ve 1200-1600 °C sıcaklıkta pişirilir.
Kurutma ve pişirme işlemlerinin süresi belirtilmemiştir.

Bu yöntemin dezavantajları arasında, kayma karışımının çok bileşenli yapısı ve uygulamanın gerektirdiği yüksek enerji maliyetleri yer almaktadır.
Bu buluşa en yakın olan yöntem, alüminyum ve alüminyum alaşımlarını içeren filtre köpük seramiklerinin cüruf kalıntılarından arındırılmasına yönelik bir üretim yöntemidir; bu yöntem, üç boyutlu bir poliüretan ağın bir çamurla emprenye edilmesini, fazlalığının giderilmesini, numunelerin 18-25 °C'de 6-8 saat, 100-150 °C'de en fazla 2 saat süreyle kurutulması ve 450-500 °C'de en fazla 3 saat süreyle ani soğutulması işlemlerini içeren bir yöntemdir.
Bu yönteme göre hazırlanan çamur, ağırlıkça (%) aşağıdaki bileşime sahiptir: yüksek modüllü sıvı cam (50-75), alüminyum hidroksit (20-40), 'a kadar yüksek alümina çimento veya korindon, endüstriyel karbonhidratlar (3-5), optimum kıvamı elde etmek için gerekli miktarda endüstriyel su.

Kiez Technology Seramik Köpük Filtre
Bu yöntemin dezavantajları arasında, kayganlaştırıcı karışımın çok bileşenli yapısı, kurutma işleminin uzun sürmesi, Al₂O₃ bazlı pahalı malzemelerin kullanılması, kuru karışımın tüm bileşenlerinin ince bir şekilde öğütülmesi gerekliliği ve ürünün 450-500 °C sıcaklıkta 3 saat boyunca tutulması gerekliliği sayılabilir.

Önerilen çözümün amacı, kuvars bazlı hassas döküm yöntemiyle üretilmiş çelik döküm seramik kabukların ince öğütülmüş tozu şeklindeki endüstriyel atıklar gibi ucuz ve uygun maliyetli malzemelerin kullanılması yoluyla, PCF üretimi için süspansiyon dolgu maddelerinin hammadde tabanının genişletilmesidir.

ETKİ: Kuvars bazlı bir bulamaç üretimi, alüminyum eriyiğinin işlenmesi için PCF sağlar; bu bulamaç, sıcaklık etkilerine karşı yeterli dirence sahiptir, ısıtıldığında hacmi değişmez, bitmiş ürünün pişirilmesi sırasında sinterleme işlemini ortadan kaldırır; bu sayede, SiO₂'nin eriyiktaki alüminyumla olası kimyasal etkileşimi sırasında işlenebilirliği korur ve işlenmiş alüminyum eriyiği üzerindeki demirin zararlı etkilerini ortadan kaldırır.

Kiez Technology Seramik Köpük Filtre
Teknik sonuç, üç boyutlu bir poliüretan ağın bir çamurla emprenye edilmesi, fazlalığının giderilmesi, numunelerin kurutulması, 450-500 °C’ye ısıtılması ve kurutma işlemi 65 °C sıcaklıkta 30 dakika süreyle gerçekleştirilir; poliüretan köpük tabanın yanıp yok edilmesinden sonra kalan çamur katmanları uygulanır ve ardından katmanlar arasında 65 °C sıcaklıkta 30 dakika süreyle kurutma yapılır, ve çelik dökümden yapılmış seramik kabuk kalıplarının ince öğütülmüş tozu, çamurla kaplanan modellerin dolgu maddesi olarak kullanılır.

Seramik köpük filtrelerin üretimi için kullanılan bir kalıp, hassas döküm yöntemiyle üretilmiş seramik döküm çelik kabukların ince öğütülmüş (50 mikrondan küçük) parçaları şeklinde doğal bir kuvars dolgu maddesi içerir ve bağlayıcı olarak su ile sıvı cam içerir.

Enerji dağılımlı spektrometre ile mikroprob X-ışını analizi yoluyla belirlenen, ince öğütülmüş seramik mermi parçalarının elementel bileşimi.

İnce öğütülmüş seramik kabuk karışımının özelliği, LVM teknolojisine göre kullanılan malzemelerin sabitliği sayesinde garanti edilen istikrarlı bir element bileşimine sahip olması ve SiO₂ formülüne sahip olması nedeniyle polimorfik dönüşümlere pratikte maruz kalmamasıdır. Bunların tümü, 900 °C'ye ısıtılmış kalıplara 1550-1630 °C döküm sıcaklıklarında LVM teknolojisi kullanılarak çelik dökümü yapılırken, marshallit ve kuvars kumundan geçmiştir.

Kiez Technology Seramik Köpük Filtre
Bu bağlamda, ince öğütülmüş seramik kabuk tozunun daha sonra ısıtılması, bu tozdan üretilen ürünlerde hacim değişikliklerine, gerilime ve çatlaklara neden olmamalıdır. Aynı nedenden ötürü, bitmiş PCF'lerin fırınlanmasına gerek yoktur ve yüksek sıcaklıkta işlenmesi, poliüretan köpük tabanının 450-500 °C sıcaklıkta yakılmasıyla sınırlıdır. Bu sıcaklıkta maruz kalma gerekli değildir, çünkü 500 °C değerine ulaşıldığında poliüretan köpük çerçeve çıkarılır.

İşlenmekte olan eriyikten gelen alüminyum ile SiO₂ arasında meydana gelebilecek olası kimyasal etkileşim hesaba katılamaz; zira silikonun alüminyum oksitten indirgenmesi süreci, PCF yoluyla kalıbın doldurulması için gereken süreden çok daha uzun sürer.

Çelik LAN’ın seramik kabuklarının ince öğütülmüş tozundaki düşük demir kütle oranı, alüminyum eriyiklerinin PCF üzerinden süzülmesi sırasında olumsuz bir etki yaratmaz.

Yukarıdakilere ek olarak, PCF üretim teknolojisinde ince öğütülmüş seramik kabukların kullanılması, döküm endüstrisinde kaynak tasarrufunun geliştirilmesine, endüstriyel atık geri dönüşüm teknolojilerine ve döküm ile metalurji teknolojilerinin hammadde tabanının geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.

Çamur dolgu maddesi olarak kullanılan çelik LAN’ın seramik kabukları aşağıdaki özelliklere sahipti: yığın yoğunluğu 2350-2360 kg/m³; nem oranı 2-3%; pH = 6; tavlama sırasında kütle değişimi ; higroskopiklik %0,5-11. Malzeme, 4. tehlike sınıfına aittir.

Çelik LAN’ın seramik mermi kalıntılarından, kırma ve öğütme işlemleri yoluyla ince dağılmış toz elde edildi. Başlangıç boyutu 20-50 mm olan seramik mermi kalıntıları, çeneli kırıcıda maksimum 10 mm boyutuna kadar kırıldı. Daha sonra malzeme, IVCh-3 titreşimli öğütücüde, ekipman üreticisi tarafından belirtilen 50 mikron boyutuna kadar öğütüldü.

Seramik Köpük Filtre 50 × 50 × 22 mm boyutlarında bir çerçeve, yüzey inç başına gözenek sayısı (PPI) 10 olan PPU-EF tipi (elastik poliüretan köpük) yüksek gözenekli hücresel malzemeden (HPLM) hazırlanmıştır [4].

Çamur, seramik mermi kabuklarının öğütülmüş tozu, sıvı cam ve suyun Tablo 2’de gösterilen oranlarda karıştırılmasıyla hazırlanmıştır. Sıvı cam, 1450 kg/m³ yoğunlukta kullanılmıştır.

Yoğunluğu 1700-1750 kg/m³ olan bir çamur karışımına bir poliüretan köpük çerçeve daldırıldı ve ıslanmasına izin verildi. Fazla çamur, bir silindir yardımıyla temizlendi.
İş parçası, laboratuvar kurutucusunda 65 °C'de 30 dakika boyunca kurutuldu. Ardından, hâlâ sıcakken, 200 °C'yi aşmayan bir sıcaklığa ısıtılmış bir dirençli müfle fırınına yerleştirildi ve HPLC çerçevesini yakmak için sıcaklık kademeli olarak 450-500 °C'ye yükseltildi.
Bu sıcaklıklarda kütüğün fırında kalması gerekmez; zira HPLC’den gelen çerçeve, 500 °C’ye ulaştığında tamamen çıkarılır.
Preform fırından çıkarıldıktan ve havada oda sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra, elde edilen seramik iskelet daldırıldı.
Çamurun süzülmesi sağlandı ve gözenekleri açmak için düşük basınçlı sıkıştırılmış hava üflendi.

Preform daha sonra bir laboratuvar kurutucusunda 65 °C'de 30 dakika boyunca kurutuldu.
Bundan sonra, ikinci ve sonraki takviye katmanları için süspansiyonun uygulanması ve kurutma işlemleri tekrarlandı.