一种泡沫陶瓷过滤器及其制备方法技术

本申请公开了一种泡沫陶瓷过滤器及其制备方法，涉及铸造用过滤器技术领域。其中泡沫陶瓷过滤器的制备方法包括：采用包覆材料对泡沫原片的侧面进行包覆以形成包覆层，再对设有包覆层的泡沫原片进行陶瓷浆料挂浆，再进行干燥和烧结，得到泡沫陶瓷过滤器。本申请有效解决了泡沫陶瓷过滤器的掉渣问题，且操作过程易于控制，特别适用于自动化程度较高的机械化生产线，可较大提高生产效率，降低制备成本。降低制备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种泡沫陶瓷过滤器及其制备方法


[0001]本申请涉及铸造用过滤器
，具体涉及一种泡沫陶瓷过滤器及其制备方法。

技术介绍

[0002]泡沫陶瓷过滤器是一种气孔率高达70％～90％，具有三维立体网络骨架和相互贯通气孔结构的多孔陶瓷制品。作为一种新型的无机非金属过滤材料，它除了具有耐高温、耐腐蚀等一般陶瓷所具有的性能外，泡沫陶瓷还具有质量轻、气孔率高、比表面积大、强度高、耐高温、耐腐蚀，抗热震性好等优点，被广泛地应用于过滤熔融金属、空气、填料等各个行业。泡沫陶瓷过滤器用于熔融金属过滤时，因过滤、整流、吸附及滤饼作用，能有效降低铸件砂眼、渣孔，气孔，夹杂等缺陷，提高铸件质量及成品率，提高表面质量，改善机加工性能，提高机械性能。
[0003]由于泡沫陶瓷过滤器的多孔骨架结构，其侧边毛刺和凸起较多。如果不对泡沫陶瓷过滤器的侧面进行封边，在过滤器的生产、流转、搬运过程中，其周边不平整的毛刺和凸起很容易被剐蹭而产生掉渣问题，从而影响过滤器的尺寸精度。同时，在铸型中安放泡沫陶瓷过滤器时，很容易出现过滤器周边毛刺触碰砂型腔而造成掉砂，从而引起铸件夹砂缺陷。
[0004]目前，为了解决掉渣问题，US4568595中公布了一个通过涂覆过滤器形成固体层的方法，方法是使用添加的粘合剂的陶瓷浆料在泡沫过滤器的边缘进行刷涂、喷涂或涂敷，然后干燥烧结，缺点是很难自动化，形成的表面粗糙不规则。涂层材料容易渗透到泡沫陶瓷的孔隙中，并且涂层尺寸的很难精确控制。另外，还有使用纤维材料将泡沫陶瓷过滤器四周缠绕包裹的方法，但这些纤维材料的保护强度较低，在泡沫陶瓷过滤器周边收到挤压时，也容易出现掉渣现象。同时，常用的纤维材料如纤维纸等内含有有机粘结剂，在采用被这些纤维材料包裹的过滤器进行金属过滤和浇注时易产生烟气，会进入铸件中而形成缺陷，同时易产生环保问题。又如CN200620161459.0公布了一种铸造用封边泡沫陶瓷过滤器，在泡沫陶瓷周边黏贴一层高温可分解的有机保护层，当浇注的时候由于铁水的高温作用，有机保护层会分解掉，可以减少掉渣，但是有机保护层强度低，且浇注时会产生气体，从而进入铸件中而影响铸件质量。CN201911212694.4公布了一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，将烘干但未烧结的过滤器素坯周边用薄膜进行封边紧密包裹，然后将浆料涂抹在薄膜外面，再经烘干和高温煅烧处理得到过滤器，但是此方法在成型时易损伤过滤器素坯，成品率低，且得到的过滤器的外涂层容易分层，强度低。

技术实现思路

[0005]鉴于上述技术的不足之处，本申请通过提供一种泡沫陶瓷过滤器及其制备方法，有效解决了泡沫陶瓷过滤器的掉渣问题，且操作过程易于控制，特别适用于自动化程度较高的机械化生产线，可较大提高生产效率，降低制备成本。
[0006]为达到上述目的，本申请主要提供如下技术方案：
[0007]本申请实施例提供了一种泡沫陶瓷过滤器的制备方法，包括：
[0008]采用包覆材料对泡沫原片的侧面进行包覆以形成包覆层，
[0009]再对设有包覆层的泡沫原片进行陶瓷浆料挂浆，再进行干燥和烧结，得到泡沫陶瓷过滤器。
[0010]优选地，所述制备方法还包括：在对设有包覆层的泡沫原片进行挂浆时，对涂挂浆料后的泡沫原片的未设包覆层的两端进行挤压。
[0011]优选地，采用条形包覆材料缠绕泡沫原片的侧面至少一圈以形成包覆层。
[0012]优选地，所述包覆材料选自布类或塑料薄膜类。
[0013]优选地，所述布类选自棉布、麻布、真丝、毛织物、人造纤维、合成纤维或无纺布；所述塑料薄膜类选自聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯薄膜(PET)、聚丙烯(PP)或尼龙。
[0014]优选地，所述包覆层与泡沫原片之间通过粘结剂粘结。
[0015]优选地，所述粘结剂选自有机树脂胶、磷酸盐粘结剂或硅酸盐粘结剂。优选地，有机树脂胶选自有机硅胶、环氧树脂胶、聚氨酯(PU)胶、氨基树脂胶、酚醛树脂胶、丙烯酸树脂胶、呋喃树脂胶、间苯二酚
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甲醛树脂胶、二甲苯
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甲醛树脂胶、不饱和聚酯胶、复合型树脂胶、聚酰亚胺胶、脲醛树脂胶、聚乙烯醇缩醛或醋酸乙烯基乳液胶。
[0016]优选地，所述包覆层的厚度为0.1～5mm。优选地，包覆层的厚度可为0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm。
[0017]优选地，所述包覆层的宽度不大于泡沫原片的侧面高度。优选地，包覆层的宽度等于泡沫原片的侧面高度。
[0018]本申请实施例还提供了根据上述泡沫陶瓷过滤器的制备方法制备得到的泡沫陶瓷过滤器。
[0019]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0020]本申请实施例提供的制备方法通过在泡沫原片挂浆前进行包边，包覆层可形成泡沫原片四周平整的挂浆边界，从而得到侧面没有毛刺的泡沫陶瓷过滤器素坯，且陶瓷过滤器素坯边缘和内部形成完整一体结构，经烧结后，形成的硬质陶瓷封边与陶瓷过滤器内部也为完整一体。故制备得到的泡沫陶瓷过滤器的边缘具有平整、强度高和耐高温的特点，在生产、运输、安装和使用的过程中均不会出现侧面挂砂和掉渣现象，也不会影响铸件质量。
[0021]本申请实施例提供的制备方法中，经包边后的泡沫原片进行挂浆和干燥后，将包覆层和陶瓷过滤器素坯一起进行烧结而不将包覆层移除，使包覆层和泡沫原片一起被烧掉，可保证在得到陶瓷过滤器成品前陶瓷过滤器素坯的完整性，不存在损伤陶瓷过滤器素坯的问题，避免生产过程中操作不当而造成成品合格率低；同时，由于该操作过程易于控制，特别适用于自动化程度较高的机械化生产线，可较大提高生产效率，降低制备成本。
[0022]本申请实施例提供的上述制备方法中，采用包覆材料对泡沫原片侧面进行包边时，由于泡沫原片质地较软，泡沫原片侧面的小凸起可被完全包覆在包覆层内，在对泡沫原片进行上浆后，泡沫原片侧面的小凸起可完全被隐没在陶瓷浆料内，陶瓷浆料并可填充泡沫原片侧面的空隙，从而可形成侧面较平整的陶瓷过滤器素坯，进而得到具有平整硬质陶瓷封边的泡沫陶瓷过滤器。该制备方法将泡沫陶瓷过滤器的制备过程和封边过程同时进行，大大简化了生产工序，提高了生产效率。
具体实施方式
[0023]为更进一步阐述本申请为达成预定申请目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例，对依据本申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0024]由于泡沫陶瓷过滤器的多孔骨架结构，其侧边毛刺和凸起较多。如果不对泡沫陶瓷过滤器的侧面进行封边，在过滤器的生产、流转、搬运过程中，其周边不平整的毛刺和凸起很容易被剐蹭而产生掉渣问题，从而影响过滤器的尺寸精度。同时，在铸型中安放泡沫陶瓷过滤器时，很容易出现过滤器周边毛刺触碰砂型腔而造成掉砂，从而引起铸件夹砂缺陷。为了解决掉渣问题，常用的纤维材料包裹泡沫陶瓷过滤器方法的保护强度较低，且纤维材料在过滤金属液时易产生烟气，会进入铸件中而形成缺陷。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，包括：采用包覆材料对泡沫原片的侧面进行包覆以形成包覆层，再对设有包覆层的泡沫原片进行陶瓷浆料挂浆，再进行干燥和烧结，得到泡沫陶瓷过滤器。2.根据权利要求1所述的泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在对设有包覆层的泡沫原片进行挂浆时，对涂挂浆料后的泡沫原片的未设包覆层的两端进行挤压。3.根据权利要求1所述的泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，采用条形包覆材料缠绕泡沫原片的侧面至少一圈以形成包覆层。4.根据权利要求1所述的泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，所述包覆材料选自布类或塑料薄膜类。5.根据权利要求4所述的泡沫陶瓷过滤器的制备方法，其特征在于，所述布类选自棉布、麻布、真丝、毛织物、人造纤维、合...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐地源，杨淑金，刘敬浩，刘烨，唐磊，祝建勋，刘迁，
申请(专利权)人：济南圣泉倍进陶瓷过滤器有限公司，
类型：发明
国别省市：