專利名稱：氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熔融金屬的凈化，具體涉及泡沬陶瓷過濾器。更具體地說，本 發(fā)明涉及含有氧化鎂作為陶瓷組分的泡沬陶瓷過濾器，本發(fā)明制備的過濾器用 于鎂合金熔體的過濾凈化處理。
技術(shù)背景在各種金屬液態(tài)合金的熔煉和澆注過程中，由于非金屬夾雜物和縮氣孔等鑄造缺陷導(dǎo)致的鑄件廢品率一般高達(dá)廢品總數(shù)的50~60%。夾雜缺陷不僅嚴(yán)重降 低鑄件的機(jī)械性能和鑄造性能，也對鑄件的切削加工及外觀產(chǎn)生有害影響。凈 化液態(tài)鑄造合金，減少或消除其中的各種非金屬夾雜物和排氣，無疑是獲得高 質(zhì)量鑄件的重要技術(shù)措施。過濾技術(shù)應(yīng)用于鑄造生產(chǎn)已有幾十年的歷史，但最初僅僅是用鐵絲網(wǎng)、帶 孔的鋼板、多孔泥芯等簡單的過濾器插入澆注系統(tǒng)中來濾除大塊夾雜物。從六 十年代起，在俄、美、英、中等國家陸續(xù)出現(xiàn)了硅酸鋁纖維質(zhì)、鉬絲質(zhì)、氮化 硼纖維質(zhì)等兩維結(jié)構(gòu)型內(nèi)過濾網(wǎng)，并在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，取得了一定效果。但 是，所有這些過濾網(wǎng)只能通過機(jī)械篩分作用濾除金屬液中的大塊夾雜物和極少 數(shù)小夾雜物。由于硅酸鋁纖維過濾網(wǎng)的耐火度和強(qiáng)度均較低，只能用于有色合 金、鑄鐵和小型鑄鋼件的過濾，難以長時(shí)間地承受高溫金屬流體的沖擊；英國 研制的鉬絲質(zhì)和美國研制的氮化硼纖維質(zhì)過濾網(wǎng)雖能用于過濾鑄鋼等高溫合 金，但因其價(jià)格昂貴，使其應(yīng)用受到限制。用于鑄造合金過濾的還有直孔芯型 陶瓷過濾器和耐火顆粒過濾器，但它們的孔隙率均較小，而且前者的過濾效率 仍較低，過濾效果不穩(wěn)定，后者由于顆粒間無粘結(jié)作用，使其易漏粒，使用也 不方便。七十年代初美國最先研制成功的燒結(jié)型多孔陶瓷過濾器雖然解決了耐 火顆粒過濾器易漏粒和使用不方便的問題，但與八十年代初美國最先研制成功 的蜂窩直孔陶瓷過濾器一樣，孔隙率仍然較小， 一般小于50%,使得金屬液的過 流率較低。泡沬陶瓷過濾器是繼耐火纖維過濾網(wǎng)、蜂窩直孔陶瓷過濾器之后的第三代過濾產(chǎn)品，最早的泡沬陶瓷過濾器是1978年美國Consolidated Aluminum公司 研制成功的鋁合金用泡沬陶瓷過濾器，其商品名為Selee/Al。 1984年又研制出 了用于過濾黑色金屬的泡沬陶瓷過濾器Selee/Fe。國內(nèi)鑄造合金用泡沬陶瓷過 濾器的發(fā)展始于八十年代初，哈爾濱理工大學(xué)于1982年最早研制成功的泡沬陶 瓷過濾器只能用于鋁合金的過濾。泡沬陶瓷過濾器是釆用聚氨酯泡沬塑料為載體，將其浸入由陶瓷粉末、黏 結(jié)劑、助燒結(jié)劑、懸浮劑等制成的漿料中，然后擠掉多余漿料，使陶瓷漿料均 勻涂敷于載體骨架成為坯體，再把坯體烘干并經(jīng)高溫焙燒而成。泡沫陶瓷過濾 器具有與泡沬塑料相似的孔隙結(jié)構(gòu)，通孔率達(dá)85 ~ 90%。由于獨(dú)特的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所具有的特殊過濾凈化機(jī)理(機(jī)械攔截；排 氣整流浮渣；細(xì)微夾渣深層吸附)，泡沫陶瓷過濾器的凈化效果是耐火纖維過濾 網(wǎng)和蜂窩直孔陶瓷過濾片不可比擬的，它的特點(diǎn)是剛性骨架結(jié)構(gòu)均勻，過濾后 的金屬液質(zhì)量分散度小，過濾精度好等，不但可以濾去金屬液中大部分小至數(shù) 微米的微小固體懸浮夾雜物，還可以濾去液態(tài)的熔渣和氣體。使用泡沬陶瓷過 濾器過濾熔融金屬液體，還可以使金屬液的流速變得緩和有序，大大改善鑄件 的顯微組織和力學(xué)性能，提高鑄件的質(zhì)量和致密性，減少鑄件切削加工時(shí)刀具 的磨損。實(shí)踐證明，泡沬陶瓷過濾器的過濾效率高達(dá)75~97%,因此，泡沬陶瓷 過濾器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在鋁、銅、鋼鐵的融體凈化中，受到越來越多的冶金、鑄 造企業(yè)青睞。近十多年來，囯內(nèi)外已根椐不同合金的特點(diǎn)，發(fā)展了多種不同材質(zhì)的泡沬 陶瓷過濾器，如美國專利3893917、 3962081 、 4024056、 4075303，中國專利 85102359A、 87101800.4、 92102883. 0等等。這些泡沫陶瓷過濾器以氧化鋁、氧 化硅、氧化鋯、碳化硅等材料制成，可以用于過濾一般的鋁合金、銅合金、鑄
鐵、鑄鋼等。鎂合金的凈化對于鎂合金應(yīng)用范圍的擴(kuò)大具有重要意義。普通鎂合金的缺 點(diǎn)是耐腐蝕性差，某些環(huán)境中在較短的時(shí)間內(nèi)會(huì)因腐蝕造成零件失效。這是因?yàn)殒V的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-2. 34v，是自然界中很容易遭受腐蝕的一種金屬。鎂和鎂合金液容易氧化和燃燒，氧化皮容易造成氧化夾雜。長期以來，鎂合金鑄造生產(chǎn)中的氧化夾雜與熔劑夾雜缺陷一直是一個(gè)比較 突出的問題，夾雜缺陷的存在顯著降低了鑄件的機(jī)械性能，還會(huì)降低鑄件表面 的完整性與光潔度，大大降低鑄件表面的抗蝕性。因此， 一些重要的鎂鑄件對 夾雜缺陷的限制極其嚴(yán)格。釆用泡沬陶瓷過濾器對鎂合金熔液進(jìn)行過濾，是去 除夾雜的一種有效途徑。'但是，鎂和鎂合金的過濾對于泡沫陶瓷過濾器的要求十分嚴(yán)格，鎂合金鑄 件絕不可采用普通的泡沬陶瓷過濾器過濾。這是由于氧化鎂的標(biāo)準(zhǔn)生成自由焓很低，高溫下熔融鎂極易與一些標(biāo)準(zhǔn)生成自由焓較高的氧化物如Si02和Al203等 反應(yīng)生成MgO,而現(xiàn)有的泡沬陶瓷過濾器多以Si02和人1203等為骨料，若使用這 些泡沫陶瓷過濾器來過濾鎂合金，會(huì)使過濾器的骨架被迅速侵蝕以至消失，MgO 等反應(yīng)生成物進(jìn)入鎂液中而嚴(yán)重污染鎂液，其結(jié)果是非但不能凈化合金，反而 給合金液中帶來更多的夾雜物。因此， 一般的Si02和Ah03類泡沬陶瓷過濾器在高溫鎂合金熔體中都將迅速 溶解，不能用于鎂合金熔體的過濾，需要研究鎂合金專用泡沬陶瓷過濾器。由 于鎂合金泡沬陶瓷過濾器需要具有特殊的高溫化學(xué)穩(wěn)定性，必須具備良好的阻 擋氧化夾雜、熔劑夾雜和吸附氯離子的能力，適用于鎂合金泡沬陶瓷過濾器的 材料選擇范圍十分狹窄，從工業(yè)的角度考慮，僅能在MgO、 CaO等有限的幾種材 料中進(jìn)行選擇。氧化鎂對于鎂合金有很好的高溫化學(xué)穩(wěn)定性，可在高溫鎂合金液中長時(shí)間 浸泡而不與鎂合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且由于氧化鎂與鎂合金液中的液態(tài)熔劑潤
濕角很小，氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器極易吸附鎂合金中的熔劑液滴，從而使鎂 合金鑄件免除了熔劑夾雜缺陷，因此，采用氧化鎂制作泡沬陶瓷過濾器是比較 合適的。但是，由于氧化鎂不易燒結(jié)，單純的氧化鎂也不可能具備所有希望的 功能，因此，制造出合格的適合于鎂合金的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器具有一定 的難度。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種具有特殊高溫化學(xué)穩(wěn)定性的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過 濾器，以適合于鎂和鎂合金的過濾凈化。-提供一種上述氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器的制備方法，使制得的過濾器具有 良好的燒結(jié)和綜合物理性能，同時(shí)降低過濾器的生產(chǎn)成本，是本發(fā)明的另一發(fā) 明目的。本發(fā)明的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器是以下述重量百分?jǐn)?shù)的原料 氧化鎂 95~98% 碳化硼 1~ 3%三氧化二硼 1~ 2%組成陶瓷粉末，以此為基礎(chǔ)，再加入以下輔料 甲基纖維素 1.5~2. 5%水 30~50%制備料漿，以軟質(zhì)聚氨脂泡沬塑料為載體，浸漬上述料漿，擠壓制成坯料，干燥后燒 結(jié)得到氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器。由于鎂合金熔煉工藝復(fù)雜，而且鎂合金比其它有色金屬(如鋁合金)更活 潑，高溫熔融鎂合金液體極易與一般泡沬陶瓷過濾器的主要成份如氧化鋁、二 氧化硅反應(yīng)，從而使泡沬陶瓷過濾器迅速熔解，使鑄件很難避免氧化夾雜與熔 劑夾雜。因此，鎂合金的過濾必須采用具有特殊高溫化學(xué)穩(wěn)定性的泡沬陶瓷過濾器。從工業(yè)角度講，滿足鎂合金過濾要求的原料范圍狹窄，只有MgO、 CaO等有 限幾種。CaO有很大的吸濕傾向，燒結(jié)制成的泡沫陶瓷過濾器存放時(shí)，CaO與水 和水蒸氣發(fā)生作用，會(huì)使其強(qiáng)度下降，甚至損壞。因此需要有十分嚴(yán)格的保證 措施，在使用時(shí)也必須高溫脫水，使用十分不便。為此， 一般只能選用MgO制 造鎂合金用泡沬陶瓷過濾器。由于氧化鎂晶格中離子堆積緊密，離子排列對稱性高，晶格缺陷少，難以 燒結(jié)。本發(fā)明為了改善氧化鎂原料的燒結(jié)性能，加入了可以與氧化鎂形成置換 型或添隙性固熔體的添加劑碳化硼和三氧化二硼，它們可以與氧化鎂形成低共 熔點(diǎn)液相促進(jìn)燒結(jié)，從而降低泡沬陶瓷過濾器的燒結(jié)溫度，縮短燒結(jié)時(shí)間。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器多釆用磷酸鋁、硫酸鋁或酚醛清 漆作為粘結(jié)劑。磷酸鋁、硫酸鋁粘結(jié)劑在燒結(jié)過程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體排出，對 環(huán)境造成污染；同時(shí)由于產(chǎn)品中硫、磷的存在，對鑄件質(zhì)量也會(huì)造成一定程度 的影響。酚醛清漆粘結(jié)劑雖然流動(dòng)性好，沾漿容易，但在沾漿和燒結(jié)過程中存 在異味，嚴(yán)重影響操作人員的身心健康；同時(shí)，釆用酚醛清漆粘結(jié)劑，陶瓷顆 粒間粘附力差，陶瓷過濾器的強(qiáng)度不足，使用過程中易掉粉而污染鎂熔體；其 次，在烘干的過程中，由于料漿的流動(dòng)，容易在產(chǎn)品底部形成小疙瘩堵塞泡沬 孔，影響產(chǎn)品的通孔率；再者，沾漿后擠壓出的酚醛清漆粘結(jié)劑料漿不能回收 利用，無形中浪費(fèi)了資源，增加了產(chǎn)品成本。鑒于以上原因，本發(fā)明經(jīng)過反復(fù)對比試驗(yàn)，釆用水性粘結(jié)劑甲基纖維素作 為本發(fā)明氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的粘結(jié)劑。釆用此粘結(jié)劑的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面第一、燒結(jié)過程中粘結(jié)劑全部 氧化揮發(fā)，無有害氣體排出，有利于環(huán)境保護(hù)；陶瓷過濾器產(chǎn)品中無殘留粘結(jié) 劑原料，有利于保證產(chǎn)品質(zhì)量，使用過程中不會(huì)影響鑄件質(zhì)量。第二、粘結(jié)劑 制備以及產(chǎn)品沾漿、烘干過程中無有害氣體揮發(fā)，有利于員工搡作。第三、陶 瓷過濾器坯料(半成品)干燥速度快，不吸潮，并且料漿附著于各類器皿中很 容易清洗，便于回收利用，有利于工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)和防止原料的浪費(fèi)。本發(fā)明的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的具體制備方法包括以下步驟a) 按照以下重量百分?jǐn)?shù)混合各種原料得到陶瓷粉末氧化鎂 95 - 98%碳化硼 1~ 3%三氧化二硼 1~ 2%以上述陶瓷粉末為基礎(chǔ)，再加入以下輔料甲基纖維素 1.5-2.5%水 30~50% 攪拌混合均勻，制成漿料；b) 以軟質(zhì)聚氨脂泡沬塑料為載體，浸漬上述漿料，并擠壓制成坯料；c) 坯料放入干燥箱內(nèi)，在100-110。C干燥硬化；d) 干燥后坯料裝入燒結(jié)爐，升溫至1300 140(TC高溫?zé)Y(jié)，得到氧化鎂質(zhì) 泡沬陶瓷過濾器。本發(fā)明根據(jù)對氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的要求，對用作陶瓷粉末原料的氧 化鎂先進(jìn)行煅燒和球磨前處理。氧化鎂具有化學(xué)活性強(qiáng)、易溶解于酸、水化能力大、易還原等性能，能從空氣中逐漸吸收水分和二氧化碳，造成原料的潮解和變質(zhì)。為了降低氧化鎂原 料的活性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的順利燒結(jié)，應(yīng)對氧化鎂原料進(jìn)行煅燒處理。煅燒溫度為 1450 ~ 1500°C，保溫時(shí)間為l 2h。煅燒后的原料必須經(jīng)過球磨才能使用。氧化鎂的硬度為6.0-6.5,球磨比 較容易，但產(chǎn)品的粒度必須控制達(dá)到一定的范圍。粒度太粗，產(chǎn)品燒結(jié)時(shí)將會(huì) 出現(xiàn)問題，粒度太細(xì)，產(chǎn)品變形增大，容易出現(xiàn)微小裂紋或開裂等不應(yīng)該出現(xiàn) 的情況。經(jīng)多次試驗(yàn)，球磨后氧化鎂中微粒徑應(yīng)控制在30 4(^m為易。
目前氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器的制備全部采用純氧化鎂為原料，純氧化鎂的巿場售價(jià)為62000元/口屯。而本發(fā)明通過對原料粉體進(jìn)行前期技術(shù)處理，使用工業(yè)用輕質(zhì)氧化鎂即可滿足鎂合金使用的技術(shù)要求，而工業(yè)用輕質(zhì)氧化鎂的巿場售價(jià)僅為6300元/噸，因此，本發(fā)明的產(chǎn)品生產(chǎn)成本大幅度降低。根據(jù)本發(fā)明方法，需要提供一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚合物泡沬材料作為陶瓷 料漿的載體。這種載體最好是由疏水的軟質(zhì)泡沫材料制成，具有許多由所述軟 質(zhì)泡沬材料的網(wǎng)膜包圍的互連空隙，該泡沫材料必須能在低于所用的陶瓷材料 的燒成溫度前即已燃燒或汽化。任何具有彈性和能恢復(fù)原來形狀的可燃性有機(jī) 塑性泡沫材料均可以使用，本發(fā)明是采用軟質(zhì)聚氨脂泡沬塑料作為載體，并且 選用的軟質(zhì)聚氨脂泡沫塑料具有10PPI的孔徑。本發(fā)明中，是將所述的軟質(zhì)聚氨脂泡沫塑料先在PH值為7. 5~8. 5的50~ 6(TC堿溶液中浸泡20 30min，再用清水漂洗去除堿溶液，自然干燥后作為陶瓷 料漿的載體使用。本發(fā)明將坯料高溫?zé)Y(jié)為泡沬陶瓷過濾器的具體工藝過程是:將坯料裝入 燒結(jié)爐中，以90°C/h的升溫速度由室溫慢速升溫至50(TC低溫排塑，待泡沬塑 料燃燒揮發(fā)后，再以150°C/h的升溫速度快速升溫至IOO(TC，以12(TC/h的升 溫速度升溫至1300 ~ 140(TC的燒結(jié)溫度，并在此溫度下保溫1 ~ 3h。本發(fā)明制備的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中空洞互相連 通，空隙率可達(dá)80~95%。 '本發(fā)明的泡沬陶瓷過濾器在鎂合金熔液中具有良好的高溫穩(wěn)定性，不污染 合金，對鎂合金熔液中的氧化夾雜和熔劑夾雜有良好的過濾和吸附能力，過濾 凈化效果好，熱容小，使用時(shí)可不必預(yù)熱，對流體阻力小，過濾量大。本發(fā)明制備的氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器經(jīng)金屬鎂及鎂合金熔液的過濾凈化 試驗(yàn)，各項(xiàng)性能良好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1將氧化鎂在148(TC煅燒處理1.5h后，再用球磨機(jī)粉碎，篩選30 35pm的 細(xì)粉備用。按照96. 5 : 2. 5 : 1的重量比，將氧化鎂、碳化硼和三氧化二硼充分混和制 成陶瓷粉末。將陶瓷粉末、甲基纖維素和水按照70: 1.6: 35的重量比混合，加入攪拌 機(jī)中攪拌2 3h,使攪拌均勾，制成陶瓷料漿。選用10PPI的軟質(zhì)聚氨脂泡沬塑料，加工成100mmx 100mmx 20mm大小，放 在pH值為7. 5的6(TC堿溶液中浸泡20min,以去除泡沬塑料孔眼內(nèi)的薄膜，然 后用清水漂洗去除堿溶液，之后自然干燥去除水分，作為陶瓷料漿的載體。采用輥壓沾漿工藝，向泡沬塑料載體上加入陶瓷料漿，再將載體輸入沾漿 機(jī)內(nèi)進(jìn)行擠壓沾漿，擠出過剩料漿，制成泡沬陶瓷過濾器坯料。將泡沬陶瓷過濾器坯料放入干燥箱內(nèi)，溫度控制在100 105。C范圍內(nèi)，干 燥O. 5 lh使之硬化。將干燥后的坯料裝入燒結(jié)爐中，以9(TC/h的升溫速度，由室溫慢速升溫至 50(TC低溫排塑，待泡沬塑料燃燒揮發(fā)后，再以150'C/h的升溫速度快速升溫至 IOO(TC,以12(TC/h的升溫速度升溫至135(TC,并在此溫度下保溫2h，自然冷 卻至室溫出爐，即可獲得氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器。實(shí)施例2:將氧化鎂在145(TC煅燒處理2h后，再用球磨機(jī)粉碎，篩選30 35jim的細(xì) 粉備用。按照97. 5 : 1. 5 : 1的重量比，將氧化鎂、碳化硼和三氧化二硼充分混和制 成陶瓷粉末。將陶瓷粉末、甲基纖維素和水按照70: 1.8: 35的重量比混合，加入攪拌 機(jī)中攪拌2 3h,使攪拌均勻，制成陶瓷料漿。
選用10PPI的軟質(zhì)聚氨脂泡沬塑料，加工成100mmx 100mmx 20mm大小，放 在pH值為8. 5的5(TC堿溶液中浸泡30min,以去除泡沬塑料孔眼內(nèi)的薄膜，然 后用清水漂洗去除堿溶液，之后自然干燥去除水分，作為陶瓷料槳的載體。采用輥壓沾漿工藝，向泡沬塑料載體上加入陶瓷料漿，再將載體輸入沾漿 機(jī)內(nèi)進(jìn)行擠壓沾漿，擠出過剩料漿，制成泡沬陶瓷過濾器坯料。將泡沫陶瓷過濾器坯料放入干燥箱內(nèi)，溫度控制在100 105'C范圍內(nèi)，干 燥O. 5 lh使之硬化。將干燥后的坯料裝入燒結(jié)爐中，以9(TC/h的升溫速度，由室溫慢速升溫至 50(TC低溫排塑，待泡沬塑料燃燒揮發(fā)后，再以15(TC/h的升溫速度快速升溫至 IOO(TC,以120。C/h的升溫速度升溫至140(TC，并在此溫度下保溫lh，自然冷 卻至室溫出爐，即可獲得氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器。實(shí)施例3:將氧化鎂在150(TC煅燒處理lh后，再用球磨機(jī)粉碎，篩選35 4(Vm的細(xì)按照96. 5 : 2 : 1. 5的重量比，將氧化鎂、碳化硼和三氧化二硼充分混和制 成陶瓷粉末。將陶瓷粉末、甲基纖維素和水按照68: 2.2: 32的重量比混合，加入撹拌 機(jī)中攪拌2 3h,使攪拌均勻，制成陶瓷料漿。選用10PPI的軟質(zhì)聚氨脂泡沬塑料，加工成100mmx 100mmx 20mm大小，放 在pH值為8. 5的6(TC堿溶液中浸泡30min，以去除泡沬塑料孔眼內(nèi)的薄膜，然 后用清水漂洗去除堿溶液，之后自然干燥去除水分，作為陶瓷料漿的載體。采用輥壓沾漿工藝，向泡沬塑料載體上加入陶瓷料紫，再將載體輸入沾漿 機(jī)內(nèi)進(jìn)行擠壓沾漿，擠出過剩料漿，制成泡沬陶瓷過濾器坯料。將泡沬陶瓷過濾器坯料放入干燥箱內(nèi)，溫度控制在100 - 105"C范圍內(nèi)，千 燥O. 5-lh使之硬化。
將干燥后的坯料裝入燒結(jié)爐中，以90。C/h的升溫速度，由室溫慢速升溫至50(TC低溫排塑，待泡沫塑料燃燒揮發(fā)后，再以lSO'C/h的升溫速度快速升溫至 IOOO'C,以120°C/h的升溫速度升溫至138(TC，并在此溫度下保溫1. 5h，自然 冷卻至室溫出爐，即可獲得氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器。
權(quán)利要求
1、一種氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器，是以下述重量百分?jǐn)?shù)的原料氧化鎂 95～98％碳化硼 1～3％三氧化二硼 1～2％組成陶瓷粉末，以此為基礎(chǔ)，再加入以下輔料甲基纖維素 1.5～2.5％水 30～50％制備漿料，以軟質(zhì)聚氨脂泡沫塑料為載體，浸漬上述漿料，擠壓制成坯料，干燥后燒結(jié)得到氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器。
2、 權(quán)利要求l所述氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的制備方法，包括以下步驟a) 按照以下重量百分?jǐn)?shù)混合各種原料得到陶瓷粉末氧化鎂 95 - 98%碳化硼 1~ 3%三氧化二硼 1~ 2%以上述陶瓷粉末為基礎(chǔ)，再加入以下輔料甲基纖維素 1.5~2. 5%水 30~50% 攪拌混合均勻，制成漿料；b) 以軟質(zhì)聚氨脂泡沫塑料為載體，浸漬上述漿料，并擠壓制成坯料；c) 坯料放入干燥箱內(nèi)，在100-11(TC干燥硬化；d) 干燥后坯料裝入燒結(jié)爐，升溫至1300 140(TC高溫?zé)Y(jié)，得到氧化鎂質(zhì) 泡沬陶瓷過濾器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的制備方法，其特征是 所述的軟質(zhì)聚氨脂泡沫塑料是在pH為7. 5 ~ 8. 5的50 ~ 60'C堿溶液中浸泡20 ~ 30min,清水漂洗去除堿溶液后自然干燥的軟質(zhì)聚氨脂泡沫塑料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的制,備方法，其特征是 所述的軟質(zhì)聚氨脂泡沫塑料載體具有10PPI的孔徑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的制備方法，其特征是 用作陶瓷粉末原料的氧化鎂先在1450 150(TC煅燒并保溫1 21]。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的制備方法，其特征是 用作陶瓷粉末原料的氧化鎂球磨至粒度為30-4(^11。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鎂質(zhì)泡沬陶瓷過濾器的制備方法，其特征是 所述的高溫?zé)Y(jié)是以90°C/h的升溫速度由室溫升至50(TC,再以150°C/h的升 溫速度升溫至IOO(TC，以12(TC/h的升溫速度升溫至1300 ~ 1400°C，并在此溫 度下保溫l 3h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有特殊高溫化學(xué)穩(wěn)定性的氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器，是以氧化鎂、碳化硼、三氧化二硼組成陶瓷粉末，再加入甲基纖維素和水制備料漿，以軟質(zhì)聚氨脂泡沫塑料為載體，浸漬上述料漿，擠壓制成坯料，干燥后燒結(jié)得到氧化鎂質(zhì)泡沫陶瓷過濾器。本發(fā)明的泡沫陶瓷過濾器在鎂合金熔液中具有良好的高溫穩(wěn)定性，不污染合金，對鎂合金熔液中的氧化夾雜和熔劑夾雜有良好的過濾和吸附能力，過濾凈化效果好，熱容小，使用時(shí)可不必預(yù)熱，對流體阻力小，過濾量大，經(jīng)金屬鎂及鎂合金熔液的過濾凈化試驗(yàn)，各項(xiàng)性能良好。
文檔編號B01D39/20GK101164656SQ20071013928
公開日2008年4月23日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者關(guān)晉軍, 劉志剛, 李軍虎, 田建剛, 秦勝利, 逯文強(qiáng) 申請人:晉城市富基新材料有限公司