CN101108777A - 一种提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法。本发明通过在烧结后的泡沫陶瓷过滤器的表面喷涂一层有机或无机材料，然后通过自然干燥或烘干可以大幅提高过滤器常温强度，而不影响过滤器的使用性能，有利于过滤器克服在运输和使用中造成的缺陷，从而保证铸件质量的进一步提高。

Description

一种提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法
技术领域
本发明涉及铸造器具的制备，具体地说，本发明是制备泡沫陶瓷过滤器的过程中提高其常温力学性能的方法。
背景技术
泡沫陶瓷过滤器是近一二十年来发展起来的一种新型过滤器，由于其特殊的三维立体网状结构，良好的过滤效果，已引起广泛的重视，可应用于铸造、冶金、铝合金型材以及化工等领域。泡沫陶瓷过滤器可以有效根除金属液中的大块夹杂物，去除金属液中细小夹杂物，改善组织结构，有效降低金属液中的气体及有害元素的含量。
人们相继开发了铸造行业用氧化铝质过滤铝水、碳化硅质用于过滤铁水、氧化锆质过滤钢水以及硅胶质过滤钢水等过滤器。由于陶瓷过滤器本身的具有脆性的特点，在烧后的泡沫陶瓷过滤器由于网筋细、有毛刺等现象，在运输和使用过程中，过滤器出现掉渣，渣进入铸件而造成铸件废品率提高；同时由于过滤器常温强度低，造成过滤器出现缺边掉角等现象，在浇注过程中金属液从旁路通过，过滤器起不到真正的过滤效果。
发明内容
本发明克服了上述缺点，提出了一种提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法，在烧结后的泡沫陶瓷过滤器上喷涂一层有机或无机材料，然后对泡沫陶瓷过滤器的表面进行自然干燥或烘干。
所述的有机或无机材料是酚醛树脂、呋喃树脂、聚乙烯醇、白乳胶、硅酸乙酯、阿拉伯胶、硅溶胶、磷酸盐、铝胶、水玻璃中一种或它们的组合。
本发明所述提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法，可以用于各种泡沫陶瓷过滤器的制备，这些过滤器包括氧化铝质、碳化硅质、氧化锆质以及硅胶质泡沫陶瓷过滤器。过滤器孔径为6～60PPI。
所述的自然干燥是在室温下干燥4～8小时。所述的烘干在100～300℃下干燥1～2小时。
本发明的目的在于在烧后的过滤器表面喷涂一层有机或无机材料，改善过滤器常温强度低，掉渣严重的现象。
本发明的优点在于通过采用喷涂工艺，过滤器容重一般增加5％左右，而常温强度则提高20-100％，同时通过喷涂工艺使过滤器韧性提高，脆性降低，表现为掉渣率显著降低。
本发明的优点如下：本发明通过在烧结后的泡沫陶瓷过滤器的表面喷涂一层有机或无机材料，然后通过自然干燥或烘干可以大幅提高过滤器常温强度，而不影响过滤器的使用性能，有利于过滤器克服在运输和使用中造成的缺陷，从而保证铸件质量的进一步提高。
具体实施方式
实施例1
将烧结好的φ50*15mm 20ppi铸铝用泡沫陶瓷过滤器，用浓度为1.5wt％的聚乙烯醇水溶液对过滤器表面进行喷涂，然后自然干燥6小时，测试过滤器常温耐压强度。同时与不喷涂过滤器进行对比，如表1所示。
表1实施例1喷涂前和喷涂后的性能表
喷涂前  喷涂后 增加或减少
容重(g/cm3) 0.40  0.42 增加5％
常温耐压强度(MPa) 1.5  2.1 增加40％
掉渣率(％) 0.063  0.007 减少88.9％
实施例2
将烧结好的75*75*25mm 6ppi硅胶质泡沫陶瓷过滤器用含水量为50wt％的酚醛树脂(该酚醛树脂属于碱性水溶性，重均分子量在1000-1500，粘度为200-350CP)对过滤器表面进行喷涂，然后在200℃下烘干2小时，测试过滤器常温强度。同时与不喷涂过滤器进行对比，如表2所示。
表2实施例2喷涂前和喷涂后的性能表
喷涂前  喷涂后 增加或减少
容重(g/cm3) 0.49  0.51 增加4.1％
常温耐压强度(MPa) 0.70  0.96 增加37.1％
掉渣率(％) 0.081  0.021 减少88.9％
实施例3
将烧结好的60*60*22mm 15ppi铸铁泡沫陶瓷过滤器用浓度为15％硅溶胶对过滤器表面进行喷涂，然后在110℃下烘干1小时，测试过滤器常温强度。同时与不喷涂过滤器进行对比，如表3所示。
表3实施例3喷涂前和喷涂后的性能表
喷涂前  喷涂后 增加或减少
容重(g/cm3) 0.40  0.42 增加5％
常温耐压强度(MPa) 1.8  2.4 增加33.3％
掉渣率(％) 0.026  0.009 减少65.4％
上述实施例1～3喷涂后的过滤器与通常的过滤器各20片(共80片)在同样条件下，同时进行了现场浇注试验，所有过滤器通过了测试。浇注试验条件如表4。
表4浇注试验条件表
编号 铸件类型 浇注温度℃ 浇注重量kg 浇注时间s
实施例1 铝合金铸件 680～720  60  20
实施例2 铸钢件 1630～1660  80  15
实施例3 球铁件 1450  80  18
以上对本发明所提供的提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法，其特征在于：在烧结后的泡沫陶瓷过滤器上喷涂一层有机或无机材料，然后对泡沫陶瓷过滤器的表面进行自然干燥或烘干。
2.根据权利要求1所述的提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法，其特征在于：所述的有机或无机材料是酚醛树脂、呋喃树脂、聚乙烯醇、白乳胶、硅酸乙酯、阿拉伯胶、硅溶胶、磷酸盐、铝胶、水玻璃中一种或它们的组合。
3.根据权利要求1所述的提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法，其特征在于：所述的过滤器包括氧化铝质、碳化硅质、氧化锆质以及硅胶质泡沫陶瓷过滤器。
4.根据权利要求1所述的提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法，其特征在于：所述的过滤器孔径为6～60PPI。
5.根据权利要求1所述的提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法，其特征在于：所述的自然干燥是在室温下干燥4～8小时。
6.根据权利要求1所述的提高泡沫陶瓷过滤器常温强度的方法，其特征在于：所述的烘干在100～300℃下干燥1～2小时。
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