۱. از دهه ۱۹۶۰ میلادی---1963، دانشمند آمریکایی شوارتزوالدر روش اشباع فوم آلی را اختراع کرد. سرامیکهای متخلخل با آغشته کردن دوغاب سرامیکی با اسکلت فوم آلی و حذف مواد آلی در دمای بالا به دست آمدند و اصل آمادهسازی هسته برای سرامیکهای فومی (حاوی پایه آلومینا) را پایهگذاری کردند که منبع فنی تراشههای سرامیکی فوم آلومینا است.
۲. از دهه ۱۹۷۰---1978، مولارد اف آر و دیویدسون ان از ایالات متحده توسعه دادندفیلتر فوم سرامیکی آلومیناکه میتواند برای فیلتراسیون ریختهگری آلیاژ آلومینیوم با استفاده از روش اشباع فوم آلی با آلومینا و کائولن به عنوان مواد اولیه اصلی مورد استفاده قرار گیرد، کیفیت ریختهگری را تا حد زیادی بهبود میبخشد و میزان ضایعات را کاهش میدهد، که نشان میدهد تراشههای سرامیکی فوم اکسید آلومینیوم رسماً وارد مرحله کاربرد صنعتی شدهاند و توسعه در مقیاس بزرگ آنها را ارتقا میدهند.
۳. در دهه ۱۹۸۰---اروپا، ایالات متحده، ژاپن و سایر کشورها در تحقیق و توسعه برای ساخت فیلترهای سرامیکی فومی با مواد و مشخصات مختلف با هم رقابت کردند. تولید به مکانیزاسیون و اتوماسیون ارتقا یافت و محصولات سریالبندی و استاندارد شدند.
چین تحقیقات در مورد سرامیکهای فوم آلومینا را در اوایل دهه ۱۹۸۰ آغاز کرد. دانشگاه فناوری هاربین، موسسه فناوری تولید ماشینآلات شانگهای و سایر مؤسسات در انجام کارهای مرتبط پیشگام شدند و به تدریج به استقلال فناوری و صنعتی شدن دست یافتند و شکاف خود را با بازار بینالمللی کاهش دادند.
فرآیند اصلی، اشباع فوم آلی است و مراحل آن به شرح زیر است:
۱. آمادهسازی دوغاب:پودر آلومینا، چسب، دیسپرس کننده، کمک پخت و آب را با هم مخلوط کنید و هم بزنید تا دوغابی یکنواخت با درصد جامد بالا و ویسکوزیته پایین ایجاد شود.
۲. اشباع و دوغاب ریزی:چارچوب فوم آلی پیشساخته (مانند اسفنج پلی اورتان) را در دوغاب فرو کنید و دوغاب را از طریق اکستروژن و غلتاندن به دیواره سوراخ چارچوب فومی به طور یکنواخت بچسبانید تا دوغاب اضافی خارج شود.
۳. خشک کردن و عمل آوری:بدنه فومی را پس از معلق شدن دوغاب در فر خشککن قرار دهید و آن را در دمای ۸۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد خشک کنید تا چسب سفت شود، استحکام بدنه بهبود یابد و از تغییر شکل در عملیات بعدی جلوگیری شود.
۴. چربیزدایی و تخلیه چسب:بدنه خام خشک شده را در کوره تف جوشی قرار داده و آن را در دمای ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد حرارت دهید تا چارچوب فوم آلی و چسب کاملاً تجزیه و تبخیر شوند و بدنه سبز متخلخل آلومینا تشکیل شود. در این مرحله، لازم است سرعت حرارتدهی کنترل شود تا از ترک خوردن بدنه خام جلوگیری شود.
۵. تفجوشی در دمای بالا:بدنه خام چربیزدایی شده برای پخت تا دمای ۱۴۰۰ تا ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد گرم میشود، به طوری که ذرات اکسید آلومینیوم تحت واکنش فاز جامد قرار میگیرند، دانهها رشد میکنند و به هم نزدیک میشوند، یک اسکلت سرامیکی با استحکام بالا تشکیل میدهند و در نهایت تراشههای سرامیکی فوم اکسید آلومینیوم به دست میآیند.
۶. پردازش پس از تولید:برش، پرداخت و تمیزکاری مطابق با الزامات برای دستیابی به محصولات نهایی با ابعاد و دقت مشخص.
۱. تخلخل بالا:تخلخل معمولاً بین ۶۰ تا ۹۰ درصد است و اندازه منافذ را میتوان تنظیم کرد (از دهها میکرومتر تا چند میلیمتر)، با منافذ به هم پیوسته.
۲. چگالی کم:چگالی حجمی تنها 0.3 تا 1.2 گرم بر سانتیمتر مکعب است که بسیار کمتر از سرامیکهای آلومینای متراکم (حدود 3.95 گرم بر سانتیمتر مکعب) است.
مقاومت در برابر دمای بالا:دمای استفاده طولانی مدت میتواند به 1200-1600 ℃ برسد، و در کوتاه مدت میتواند دمای بالای 1800 ℃ را بدون ذوب شدن یا نرم شدن تحمل کند.
۴. مقاومت در برابر خوردگی:مقاومت در برابر اسید و قلیا (به جز محیطهای قلیایی قوی)، مقاومت در برابر حلالهای شیمیایی، برتر از مواد متخلخل فلزی.
5. عملکرد خوب فیلتراسیون:ساختار منافذ متصل میتواند به طور موثر ذرات جامد را در سیال با مقاومت سیال کم جدا کند.
۶. عایق حرارتی:تخلخل بالا مانع از هدایت گرما و همرفت میشود و آن را به یک ماده عایق عالی در دمای بالا تبدیل میکند.
۷. استحکام مکانیکی متوسط:مقاومت فشاری و مقاومت خمشی الزامات استفاده صنعتی را برآورده میکند و از درجه خاصی از چقرمگی برخوردار است که به راحتی شکننده نیست.
۸. قابلیت سفارشیسازی قوی:اندازهها، شکلها و PPI های مختلف قابل تنظیم هستند و بنابراین میتوانند نیازهای کاربردهای مختلف را برآورده کنند.
- میدان فیلتراسیون با دمای بالا
۱. فیلتراسیون مذاب فلز:هنگام ریختهگری فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم، مس، روی و غیره، آخالهای اکسیدی و ذرات ناخالصی موجود در مذاب را فیلتر میکند تا خلوص ریختهگری بهبود یابد.
۲. فیلتراسیون گاز دودکش با دمای بالا:برای حذف گرد و غبار گاز دودکش با دمای بالا در صنایعی مانند متالورژی، مهندسی شیمی و سوزاندن زباله، جداسازی ذرات گرد و غبار و تصفیه گازها استفاده میشود.
- زمینه عایق حرارتی
۱. پوشش کوره صنعتی:لایه عایق برای کورههای سرامیک، کورههای متالورژی و کورههای شیشه برای کاهش اتلاف گرما و صرفهجویی در مصرف انرژی.
۲. قطعات هوافضا:به عنوان مواد عایق برای فضاپیماها و موتورها، آنها میتوانند در برابر محیطهای با دمای بالا مقاومت کنند.
- میدان حامل کاتالیزوری
۱. تصفیه اگزوز خودرو:میتواند با کاتالیزورها بارگذاری شود تا جایگزین برخی از حاملهای فلزی شود، که برای تبدیل کاتالیزوری مواد مضر در اگزوز استفاده میشود.
۲. کاتالیز شیمیایی:به عنوان حامل کاتالیزور در واکنشهای شیمیایی، سطح تماس واکنش را افزایش داده و راندمان کاتالیزوری را بهبود میبخشد.
- سایر زمینهها
۱. جذب صدا و کاهش نویز:به عنوان مواد جاذب صدا در محیطهای با دمای بالا و خورنده، مانند محفظههای موتور و لایههای عایق صدا در کارخانههای صنعتی استفاده میشود.
۲. زیستپزشکی:سرامیکهای فوم آلومینای با خلوص بالا میتوانند به عنوان داربستهای مهندسی بافت استخوان، با زیستسازگاری خوب، مورد استفاده قرار گیرند.
آلینا وانگ
Email: alinna@bestpacking.cn
تلفن/واتساپ: +86 17307992122
ویچت: karol1005
زمان ارسال: ۲۲ ژانویه ۲۰۲۶