1. Vanaf de jaren 60In 1963 vond de Amerikaanse wetenschapper Schwartzwalder de methode voor het impregneren met organisch schuim uit. Poreuze keramiek werd verkregen door keramische slurry te impregneren met een organisch schuimskelet en de organische stoffen bij hoge temperatuur te verwijderen. Dit legde de basis voor het bereidingsprincipe van schuimkeramiek (op basis van aluminiumoxide), de technische bron voor aluminiumoxideschuimkeramiekchips.
2. Vanaf de jaren 70---1978, Mollard FR en Davidson N uit de Verenigde Staten ontwikkeldenaluminiumoxide keramisch schuimfilterDit materiaal kan worden gebruikt voor de filtratie van gegoten aluminiumlegeringen door middel van een organische schuimimpregnatiemethode met aluminiumoxide en kaolien als belangrijkste grondstoffen. Dit verbetert de kwaliteit van de gietstukken aanzienlijk en verlaagt het afvalpercentage, waarmee keramische schuimchips van aluminiumoxide officieel de industriële toepassingsfase zijn ingegaan en hun grootschalige ontwikkeling wordt bevorderd.
3. In de jaren tachtig---Europa, de Verenigde Staten, Japan en andere landen wedijverden in onderzoek en ontwikkeling om schuimkeramische filters van diverse materialen en specificaties te produceren. De productie werd gemechaniseerd en geautomatiseerd, en de producten werden geserialiseerd en gestandaardiseerd.
China begon begin jaren tachtig met onderzoek naar aluminiumschuimkeramiek. De Technische Universiteit van Harbin, het Shanghai Instituut voor Machinebouwtechnologie en andere instellingen namen het voortouw in het uitvoeren van relevant onderzoek, waardoor geleidelijk technologische autonomie en industrialisatie werden bereikt en de kloof met de internationale markt werd verkleind.
Het gangbare proces is het impregneren met organisch schuim en de stappen zijn als volgt:
1. Bereiding van de suspensie:Meng aluminiumoxidepoeder, bindmiddel, dispergeermiddel, sinterhulpstof en water en roer tot een homogene suspensie met een hoog vaststofgehalte en een lage viscositeit.
2. Impregneren en ophangen van de slurry:Dompel het geprefabriceerde organische schuimframe (zoals polyurethaanspons) onder in de slurry en zorg ervoor dat de slurry gelijkmatig aan de wand van het schuimframe hecht door middel van extrusie en rollen om de overtollige slurry te verwijderen.
3. Drogen en uitharden:Plaats het schuimlichaam na het aanbrengen van de lijm in de droogoven en droog het bij 80-120 °C om de lijm te laten uitharden, de sterkte van het lichaam te verbeteren en vervorming tijdens latere bewerkingen te voorkomen.
4. Ontvetten en lijm verwijderen:Plaats het gedroogde groene lichaam in de sinteroven en verhit het tot 400-600 ℃ om het organische schuimframe en het bindmiddel volledig te laten ontbinden en verdampen, zodat een poreus aluminiumoxide groen lichaam ontstaat. In deze fase is het belangrijk om de verwarmingssnelheid te controleren om te voorkomen dat het groene lichaam barst.
5. Sinteren bij hoge temperatuur:Het ontvette groene materiaal wordt verhit tot 1400-1600 ℃ voor het sinteren, waardoor de aluminiumoxidedeeltjes een vaste-fasereactie ondergaan, de korrels groeien en zich dicht met elkaar verbinden, waardoor een zeer sterk keramisch skelet ontstaat en uiteindelijk aluminiumoxideschuimkeramische chips worden verkregen.
6. Nabewerking:Snijden, polijsten en reinigen volgens de specificaties om eindproducten te verkrijgen met de gewenste afmetingen en precisie.
1. Hoge porositeit:De porositeit ligt doorgaans tussen de 60% en 90%, en de poriegrootte kan worden aangepast (van tientallen micrometers tot enkele millimeters), waarbij de poriën met elkaar verbonden zijn.
2. Lage dichtheid:De bulkdichtheid bedraagt slechts 0,3-1,2 g/cm³, veel lager dan die van dichte aluminiumoxidekeramiek (ongeveer 3,95 g/cm³).
3. Hoge temperatuurbestendigheid:Bij langdurig gebruik kan de temperatuur oplopen tot 1200-1600 ℃, en bij kortstondig gebruik tot 1800 ℃, zonder te smelten of te verzachten.
4. Corrosiebestendigheid:Zuur- en alkalibestendigheid (met uitzondering van sterk alkalische media), bestendigheid tegen chemische oplosmiddelen, superieur aan poreuze metalen materialen.
5. Goede filterprestaties:De verbonden poriënstructuur kan vaste deeltjes in de vloeistof met lage vloeistofweerstand efficiënt onderscheppen.
6. Thermische isolatie:De hoge porositeit belemmert warmtegeleiding en -convectie, waardoor het een uitstekend isolatiemateriaal is voor hoge temperaturen.
7. Matige mechanische sterkte:De druksterkte en buigsterkte voldoen aan de eisen voor industrieel gebruik en het materiaal heeft een zekere mate van taaiheid, waardoor het niet snel bros wordt.
8. Sterke aanpasbaarheid:Verschillende maten, vormen en PPI-waarden kunnen worden aangepast, waardoor het aan de behoeften van diverse toepassingen kan voldoen.
- Hogetemperatuurfiltratieveld
1. Filtratie van gesmolten metaal:Bij het gieten van non-ferrometalen zoals aluminium, koper, zink, enz., worden oxide-insluitingen en onzuiverheden uit het smeltbad gefilterd om de zuiverheid van het gietstuk te verbeteren.
2. Hogetemperatuur rookgasfiltratie:Gebruikt voor het verwijderen van stof uit rookgassen bij hoge temperaturen in industrieën zoals de metaalindustrie, chemische industrie en afvalverbranding, waarbij stofdeeltjes worden afgevangen en gassen worden gezuiverd.
- Thermische isolatie
1. Industriële ovenbekleding:Isolatielaag voor keramiekovens, metaalovens en glasovens om warmteverlies te verminderen en energie te besparen.
2. Lucht- en ruimtevaartcomponenten:Als isolatiematerialen voor ruimtevaartuigen en motoren kunnen ze hoge temperaturen weerstaan.
- Katalytisch dragerveld
1. Behandeling van auto-uitlaatgassen:Kan worden beladen met katalysatoren ter vervanging van sommige metaaldragers, die worden gebruikt voor de katalytische omzetting van schadelijke stoffen in uitlaatgassen.
2. Chemische katalyse:Als katalysatordrager in chemische reacties vergroot het het reactiecontactoppervlak en verbetert het de katalytische efficiëntie.
- Andere velden
1. Geluidsabsorptie en geluidsreductie:Gebruikt als geluidsabsorberend materiaal in omgevingen met hoge temperaturen en corrosieve omstandigheden, zoals motorcompartimenten en geluidsisolatielagen in industriële installaties.
2. Biomedicine:Keramische schuimmaterialen van zeer zuiver aluminiumoxide kunnen, dankzij hun goede biocompatibiliteit, worden gebruikt als steunstructuren voor botweefselregeneratie.
Alinna Wang
Email: alinna@bestpacking.cn
Tel./WhatsApp: +86 17307992122
Wechat: karol1005
Geplaatst op: 22 januari 2026