一种缠绕陶瓷过滤器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种缠绕陶瓷过滤器，所述缠绕陶瓷过滤器包括多个陶瓷环，所述陶瓷环重叠交错在一起形成多层结构，同一层的陶瓷环等间距或不等间距分布，相邻层的陶瓷环交错分布。相应的，本发明专利技术还提供一种缠绕陶瓷过滤器的制备方法。本发明专利技术缠绕陶瓷过滤器兼具强度高、孔隙率大、过滤精度高、重量较轻、不引入杂质等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷领域，特别涉及一种缠绕陶瓷过滤器及其制备方法。
技术介绍
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高达废品总数的50％～60％。夹杂缺陷不仅严重降低铸件机械性能，也对其加工性能及外观产生有害影响。净化液态铸造合金，减少或消除其中各种非金属夹杂物，无疑是获得高质量铸件的非常重要的技术措施。采用过滤技术可以有效地实现净化液态铸造合金的目的。目前，金属液过滤技术有三代产品，第1代产品——编织过滤网；第2代产品——直孔陶瓷过滤器；第3代产品——泡沫陶瓷过滤器。从事铸造用陶瓷过滤器生产的企业，如美国的Hi-Tech公司、ConsolidatedAluminum公司、Selee公司、ASK公司、英国的Foseco公司、捷克的Lanik公司、德国的Drache公司，中国的佛山金刚、济南圣泉、非特、富基、宁信及科德，均以第二代和第三代产品为主。编织过滤网过滤效果差，持续使用时间短，不利于长期的自动化作业。直孔陶瓷过滤器强度高，过滤过程中不引入杂质，但是其过滤效果不佳，而且产品较重。而泡沫陶瓷过滤器虽然过滤效果好，但是其强度低，容易破损，过滤过程经常掉渣，引入杂质。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种兼具强度高、孔隙率大、过滤精度高、重量较轻、不引入杂质等优点的缠绕陶瓷过滤器。本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种缠绕陶瓷过滤器的制备方法，工艺简单，生产过程无模具、无载体。为达到上述技术效果，本专利技术提供了一种缠绕陶瓷过滤器，所述缠绕陶瓷过滤器包括多个陶瓷环，所述陶瓷环重叠交错在一起形成多层结构，同一层的陶瓷环等间距或不等间距分布，相邻层的陶瓷环交错分布。作为上述方案的改进，所述缠绕陶瓷过滤器包括多个相同的陶瓷环，同一层的陶瓷环等间距均匀分布，同一层陶瓷环的圆心之间的距离小于等于陶瓷环的直径，相邻层的陶瓷环交错分布，相邻层陶瓷环的圆心之间的距离小于陶瓷环的直径。作为上述方案的改进，所述缠绕陶瓷过滤器由多个相同的陶瓷环组成，同一层的陶瓷环等间距均匀分布，同一层陶瓷环的圆心之间的距离小于陶瓷环的直径，相邻层的陶瓷环交错分布，相邻层陶瓷环的圆心之间的距离小于等于陶瓷环的半径。作为上述方案的改进，所述陶瓷环由线状料螺旋缠绕而成，所述线状料的的直径为所述陶瓷环的直径为所述陶瓷环的厚度为1.0～3.0mm。作为上述方案的改进，所述缠绕陶瓷过滤器的孔隙率为60～80％；所述缠绕陶瓷过滤器的尺寸为20～600mm；所述缠绕陶瓷过滤器的厚度为5～50mm；所述缠绕陶瓷过滤器为圆形、椭圆形、矩形、正多边形或菱形。相应的，本专利技术还提供一种缠绕陶瓷过滤器的制备方法，包括：将制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料均匀混合造粒，得到造粒料；将所述造粒料在挤出机上挤出成线状料；线状料在传送带上形成多个陶瓷环，陶瓷环重叠交错在一起形成具有多层结构的缠绕陶瓷坯体；将所述缠绕陶瓷坯体进行干燥处理；将干燥后的缠绕陶瓷坯体进行烧结处理，得到缠绕陶瓷过滤器。作为上述方案的改进，线状料的挤出速度为0.2米/分钟～3米/分钟；所述传送带设于所述挤出机的挤出机嘴的下方，所述传送带的传输速度为5米/分钟～25米/分钟，所述挤出机的挤出机嘴与传送带的距离为10mm～1000mm；所述干燥处理的干燥温度为50～200℃；所述烧结处理的烧结温度为1200～1450℃。作为上述方案的改进，所述制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料包括：作为上述方案的改进，所述制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料包括：作为上述方案的改进，所述制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料包括：实施本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过采用无模具、无载体的挤出缠绕成型法，获得具备三维孔结构、孔隙率达到60～80％、常温抗折强度≥2.5Mpa、1200℃残余空冷抗折强度≥1.2MPa的高抗热震性能的缠绕陶瓷过滤片，产品制造过程对环境无污染，所述缠绕陶瓷过滤器兼具了强度高、不掉渣、过滤精度高、重量较轻、孔隙率大等优点，不仅可以大规模有效的过滤熔融金属，降低杂质含量，而且可防止熔融金属产生涡流，缓和冲击，获得质地均一、性能良好的铸件。附图说明图1是本专利技术一种缠绕陶瓷过滤器的示意图；图2是图1所示的缠绕陶瓷过滤器的主视图。图3是图2所示的A-A截面。图4是图1所示的陶瓷环的示意图。图5是本专利技术一种缠绕陶瓷过滤器的制备方法的流程图；具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。如图1-4所示，本专利技术提供了一种缠绕陶瓷过滤器10，包括多个陶瓷环1，所述陶瓷环1重叠交错在一起形成多层结构，多个陶瓷环1可以是相同的，也可以是不同的。同一层的陶瓷环1等间距或不等间距分布，相邻层的陶瓷环1交错分布。优选的，所述缠绕陶瓷过滤器10包括多个相同的陶瓷环1，同一层的陶瓷环1等间距均匀分布，同一层陶瓷环1的圆心之间的距离小于等于陶瓷环的直径，相邻层的陶瓷环1交错分布，相邻层陶瓷环1的圆心之间的距离小于陶瓷环的直径。更佳的，所述缠绕陶瓷过滤器10由多个相同的陶瓷环1组成，同一层的陶瓷环1等间距均匀分布，同一层陶瓷环1的圆心之间的距离小于陶瓷环的直径，相邻层的陶瓷环1交错分布，相邻层陶瓷环1的圆心之间的距离小于等于陶瓷环的半径。所述陶瓷环1由线状料螺旋缠绕而成，所述线状料的的直径为所述陶瓷环1的直径为所述陶瓷环1的厚度为1.0～3.0mm。优选的，所述陶瓷环1的直径为所述陶瓷环1的厚度为1.5～2.5mm。所述缠绕陶瓷过滤器可以是任意形状，优选的，所述缠绕陶瓷过滤器为圆形、椭圆形、矩形、正多边形或菱形。更佳的，所述缠绕陶瓷过滤器为圆形、矩形或正多边形。所述缠绕陶瓷过滤器的孔隙率为60～80％；所述缠绕陶瓷过滤器的尺寸为20～600mm；所述缠绕陶瓷过滤器的厚度为5～50mm。优选的，所述缠绕陶瓷过滤器的孔隙率为70～80％；所述缠绕陶瓷过滤器的尺寸为50～500mm；所述缠绕陶瓷过滤器的厚度为10～50mm。如图5所示，本专利技术提供了一种缠绕陶瓷过滤器的制备方法，包括：S101、将制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料均匀混合造粒，得到造粒料；具体的，步骤S101包括：1、称量制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料；2、将制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料均匀混合成混合料；3、将混合料加入水，通过电动搅拌机搅拌均匀，形成泥料，并将泥料陈腐20～30小时；优选的，将混合料加入水在电动搅拌机中搅拌30～60分钟，得到均匀泥料，并将泥料陈腐24小时，水的加入量为混合料的5％～25％。4、将陈腐后的泥料通过真空造粒机进行练泥造粒，造粒后泥料陈腐20～30小时。优选的，将陈腐后的泥料通过真空造粒机进行练泥造粒2～5次，泥料水分控制在12～15％，造粒后泥料陈腐24小时。所述制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料包括碳化硅系、氧化铝系和氧化铝-堇青石系，分别如下：一、所述制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料(碳化硅系)包括：优选的，所述制备缠绕陶瓷过滤器所需的主要原料(碳化硅系)包括：上述配方是以重量份计。进一步，SiC、Al2O3、SiO2优先选用一定粒径的原料，SiC选用D50＝0.01～100μm的SiC，Al2O3选用D50＝0.01～100μm的Al2O3，SiO2选用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缠绕陶瓷过滤器，其特征在于，所述缠绕陶瓷过滤器包括多个陶瓷环，所述陶瓷环重叠交错在一起形成多层结构，同一层的陶瓷环等间距或不等间距分布，相邻层的陶瓷环交错分布。

【技术特征摘要】
1.一种缠绕陶瓷过滤器，其特征在于，所述缠绕陶瓷过滤器包括多个陶瓷环，所述陶瓷环重叠交错在一起形成多层结构，同一层的陶瓷环等间距或不等间距分布，相邻层的陶瓷环交错分布。2.如权利要求1所述的缠绕陶瓷过滤器，其特征在于，所述缠绕陶瓷过滤器包括多个相同的陶瓷环，同一层的陶瓷环等间距均匀分布，同一层陶瓷环的圆心之间的距离小于等于陶瓷环的直径，相邻层的陶瓷环交错分布，相邻层陶瓷环的圆心之间的距离小于陶瓷环的直径。3.如权利要求2所述的缠绕陶瓷过滤器，其特征在于，所述缠绕陶瓷过滤器由多个相同的陶瓷环组成，同一层的陶瓷环等间距均匀分布，同一层陶瓷环的圆心之间的距离小于陶瓷环的直径，相邻层的陶瓷环交错分布，相邻层陶瓷环的圆心之间的距离小于等于陶瓷环的半径。4.如权利要求1-3任一项所述的缠绕陶瓷过滤器，其特征在于，所述陶瓷环由线状料螺旋缠绕而成，所述线状料的的直径为所述陶瓷环的直径为所述陶瓷环的厚度为1.0～3.0mm。5.如权利要求4所述的缠绕陶瓷过滤器，其特征在于，所述缠绕陶瓷过滤器的孔隙率为60～80％；所述缠绕陶瓷过滤器的尺寸为20～600mm；所述缠绕陶瓷过滤器的厚度为5～50mm；所述缠绕陶瓷过滤器为圆形、椭圆形、...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯斌，包立新，吴泽霖，
申请(专利权)人：佛山市金刚科技有限公司，佛山金刚企业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44