CN1037498A - 陶瓷泡沫及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷泡沫材料，尤其是一种陶瓷 泡沫过滤器，其制法是提供一种开孔的具有被软质泡 沫材料包围住的许多互相连接的孔的软质泡沫材料； 在该软质泡沫材料的至少一个表面上涂覆一种粘合 力促进材料；在涂覆该粘合材料后，将该软质泡沫材 料用一种陶瓷淤浆来浸渍；将该浸渍过的材料进行干 燥和加热以除去有机组分；和在一提高的温度下进行 烧结以形成该过滤器。在一优选的实施例中，在进行 浸渍步骤前，在该软质泡沫材料的至少一个表面上形 成一种植绒覆盖层。

Description

本发明涉及陶瓷泡沫材料，尤其是涉及陶瓷泡沫过滤器及其制备方法。

在本技术领域中，多孔陶瓷泡沫材料是已知的。这些多孔陶瓷泡沫材料特别适用于过滤熔融金属，尤其是熔融铝和铝合金，在本技术领域中也是已知的。在美国专利第3，893，917号、3，947，363号、3，962，081号、4，024，056号、4，024，212号、4，075，303号、4，265，659号、4，342，644号和4，343，704号中，叙述了一些用做过滤器的陶瓷泡沫材料。

陶瓷泡沫的典型制备方法是，用一种含有陶瓷材料的水淤浆来浸渍一种开孔的、疏水软质泡沫材料;挤压该有机泡沫材料以除去多余的淤浆;应用一种气刀来打通任何表面上的堵塞;将该浸渍过的泡沫材料干燥和将其加热以烧除其中的有机组分;和在一种提高的温度下，将该陶瓷泡沫体烧结以制备陶瓷泡沫过滤器。已经应用了各种各样的淤浆以试图制备一种陶瓷泡沫过滤器，此种陶瓷泡沫过滤器，具有相当高的耐热性，和在过滤熔融金属的苛刻条件下，具有一种耐降解作用的结构。在美国专利第4，610，832号中，应用一种水淤浆，其中包括一种含有胶凝的二氧化铝水合物的触变性陶瓷组合物，来制备一种熔融金属过滤器。在1987年11月27日提交的同时待批的美国专利申请第125，943号中，叙述了一种用含有磷酸盐粘合剂的陶瓷淤浆制备的陶瓷泡沫过滤器。在1987年3月23日提交的同时待批的美国专利申请第29，184号中，叙述了一种应用含有碳化硅和胶态二氧化硅粘合剂的陶瓷淤浆制备的陶瓷泡沫过滤器。

在一些制备方法中，该陶瓷淤浆含有陶瓷纤维。美国专利第4，265，659号说明了一种这样的方法，此法将陶瓷纤维加入含有二氧化铝、氧化铬、膨润土、高岭土和一种空气沉降剂（air    settling    agent）的淤浆中。美国专利第4，391，918号还说明了一种方法，此法将一种陶瓷纤维材料加入淤浆中。该纤维是用来作为一种裂纹生长抑制剂，从而增加了过滤器滤芯的强度。

目前，在短绒可起到增加表面积的场合，将植绒的聚氨基甲酸酯泡沫用作润湿剂。这些类型的泡沫材料一般不适用于制备陶瓷泡沫过滤器，因为大量的短绒可阻碍淤浆渗入。

当所用的方法涉及某些类型的液浆时，应用聚氨基甲酸酯网构有机泡沫材料制备的过滤器已遇到了一些问题。不用辅助的方法，例如喷涂或浸泡的方法，所制备的过滤器，在浸渍后，可具有弱的或脆的表面、很差的边质量、或者在某些情况下，其固有性质比某些用途所需要的固有性质弱。在浸渍后，应用了包括喷涂或浸泡的方法，其目的是为了改进陶瓷的覆盖层。通常，该泡沫基质的表面具有难以覆盖的尖锐的突出部分。此外，泡沫基质的网一般是呈三角形，而尤其是不可能将该三角形的尖完全覆盖住。但是，在浸渍后的喷涂经常会产生一种不希望存在的层压作用。喷涂层是涂覆在干的层上，同时其粘合力是很弱的。此外，喷涂可洗去起初干燥的、浸渍上去的淤浆和使结构变弱。因此，必须小心地控制喷涂，从而增加了制备的复杂性。

因此，本发明的一个目的是提供一种具有改进的陶瓷覆盖层的陶瓷泡沫材料。

本发明的另一个目的是提供一种具有改进的机械性能的陶瓷泡沫过滤器。

本发明的再一个目的是提供一种制备上述陶瓷泡沫过滤器的方法。

根据下列叙述，本发明的这些目的和其他目的的以及种种优点，就会更加明显了。

根据本发明，可容易地达到上述目的并获得所述的优点。

本发明提供一种改进的陶瓷泡沫材料，而较好的是提供一种陶瓷泡沫过滤器，以及制备此种陶瓷泡沫过滤器的方法，此种陶瓷泡沫过滤器的特征是具有改进的覆盖层和改进的物理性质。应用本发明的方法，可以有利地获得上述特性而不需要辅助的方法，例如在浸渍后再进行喷涂和浸泡。

本发明的改进的陶瓷泡沫材料的制备方法是，提供一种开孔的，而较好的是具有被软质泡沫材料的网包围住的许多互相连接的孔隙的疏水软质泡沫材料;在该泡沫材料的至少一个表面上涂覆一种粘合力促进材料;在涂覆该粘合材料后，将该泡沫材料用一种较好的是陶瓷淤浆来浸渍;将该浸渍过的泡沫材料进行干燥和加热，以除去有机组分;和在一种提高的温度下进行烧结，以制成最后的陶瓷泡沫材料。已经发现，在用陶瓷淤浆将泡沫材料进行浸渍前，将粘合剂涂覆在该软质泡沫材料上，可促进该软质泡沫材料和该淤浆之间的粘合力。此外，还发现，涂覆一种粘合剂可增加该泡沫材料的弹性并使浸渍更容易进行。

粘合力促进材料可含有一种其中含有任何适用的在本技术领域中已知的水溶液或醇溶液。该溶液可以是一种稀的可喷涂的溶液或者是一种可以被辊压入该泡沫材料的浓溶液。该溶液还可以含有可以使植绒覆盖层形成的有机或无机纤维。已经发现，植绒覆盖层特别适用，因为它们增加了亲水性和泡沫材料的表面积，从而改进了该陶瓷覆盖层。在本发明的一种可供选用的实施方案中，在进行淤浆浸渍之前，先将含有粘合剂的溶液涂覆在该泡沫材料的一个或几个表面上，然后再用吹气或静电沉积的方法将短绒植在这些表面上，即可在该泡沫材料的至少一个表面上形成一种植绒的覆盖层。

本发明的陶瓷泡沫材料包括一种具有被陶瓷网包围住的许多互相连接的孔的开孔陶瓷体，所述陶瓷体是由一种用粘合剂涂覆的软质的、多孔有机聚合物泡沫材料，应用一种陶瓷淤浆来浸渍和在一种提高的温度下进行烧结制成的。较好的是，该陶瓷泡沫材料是一种陶瓷泡沫过滤器并包括一种具有被连续的陶瓷网包围住的许多互相连接的孔的开孔陶瓷体，所述陶瓷网具有内部加强的结构。在一种优选的实施方案中，内部加强的结构是内部孔隙被陶瓷包围住的结构。

下文将说明本发明的其他特性。

参阅附图将更容易了解本发明。

图1    是放大13倍的显微照相图，显示根据本发明制备的陶瓷泡沫材料的横截面。

图2    是放大31倍的显微照相图，显示根据本发明制备的陶瓷泡沫材料的横截面，并包括该网附近的空心加强结构。

图3    是放大40倍的显微照相图，显示未经本发明处理的陶瓷泡沫材料的横截面。

根据本发明，用一种开孔的，而较好的是具有被软质泡沫材料的网包围住的许多互相连接的孔隙的疏水软质泡沫材料制备一种陶瓷泡沫过滤器。可以应用的典型材料，包括聚合物型泡沫材料，例如优选的聚氨基甲酸酯和纤维素泡沫材料。一般来说，任何可燃烧的有机塑料泡沫均可使用，此种有机塑料泡沫具有回弹性和恢复原来形状的能力。此种泡沫材料必须在或低于该烧结温度下来进行烧除或挥发。

通常是将该软质泡沫材料浸在一种陶瓷水淤浆中，而不进行任何形式的预处理。但是，根据本发明，则在将软质泡沫材料浸入陶瓷淤浆之前先将该软质泡沫材料用一种粘合剂来处理，而较好的是用一种植绒材料和该粘合剂一起来处理，以便促进该泡沫材料和该陶瓷淤浆之间的粘合力、改进该陶瓷网的覆盖层和增加浸渍前的泡沫的弹性。应用粘合剂预处理，可润湿与该淤浆接触的泡沫材料的表面，从而促进该淤浆与该泡沫材料之间的粘合力。结果，在该泡沫上形成一层覆盖度更高的较浓的陶瓷覆盖层。以前，在泡沫材料表面上存在的尖锐的突出部分，通常是被薄薄地覆盖住和根本未被覆盖。但是，借助本发明的预处理，即消除了此问题。本发明的预处理的其他优点包括，避免了在淤浆浸渍后还需要涂覆一层喷涂层、增加该泡沫材料的亲水性、减少和实际上消除了由陶瓷泡沫产品所产生的雪花形白点、和提高了物理性质，例如强度。

本发明的粘合剂预处理包括，将粘合力促进材料涂覆在该泡沫的至少一个表面上。通常，将该粘合力促进剂涂覆在该泡沫材料的二个相对的表面上。该粘合力促进材料可包括任何适用的在本技术领域中已知的粘合剂。例如，该粘合剂可以是一种热固化粘合剂或一种空气固化或触压粘合剂。通常，在加工过程中，在泡沫材料所接触的温度下，粘合剂将会挥发。

可将粘合材料以溶液的形式涂覆在泡沫材料上。虽然优选的是水溶液，但是以醇为溶剂的溶液也是可以使用的。如果该溶液是稀的，则较好的是用喷涂的方法来将其喷在该泡沫材料上。但是，如果该溶液是比较浓的，则可将其辊压入该泡沫材料中。通常，含有粘合剂的溶液将具有由大约1000至8000厘泊的粘度，而较好的是由大约5000至40，000厘泊的粘度。

在一种优选的预处理中，除粘合材料外，还将短绒植在该泡沫材料上，可进一步促进该淤浆与泡沫材料的粘合力。该短绒可包括有机或无机的纤维。在加热过程中，有机纤维以类似于泡沫材料挥发的方式进行挥发。有机纤维可包括，但不仅限于，天然有机纤维，例如棉或木纤维，和化学有机纤维，例如，人造纤维、耐纶或丙烯腈系纤维。在该陶瓷进行烧结的过程中，无机纤维不会挥发，并且一般是与陶瓷淤浆一起进行涂覆。无机纤维可包括，但不仅限于，纤维玻璃、氧化铝纤维、硅铝酸盐纤维、碳化硅纤维、二氧化锆纤维和碳纤维或石墨纤维。纤维的长度可根据泡沫材料的孔大小由“短”改变为“中”再改变为“长”。通常，该纤维的长度大约短于1/8″。所植的纤维量也可以改变。

短绒可作为含有粘合剂的溶液的一部分来进行涂覆或者是在涂覆粘合剂后再植绒。例如，可用下列方法来形成植绒的覆盖层，首先在第一个表面上涂上粘合剂溶液;在该粘合剂涂覆层仍然处于发粘的情况下，将该短绒植在该第一个表面上;将该表面干燥;将该泡沫材料翻过来并用相同方法再处理另一个表面。对泡沫材料的边也可以进行此种处理。在需要时，可在植短绒之前，将涂有粘合剂的表面加热，使其发粘。在需要时，在植绒时可应用载体来携带纤维，还可以应用粘合剂来将纤维固定在一定的位置上。该载体和/或粘合剂可以是有机的或者是无机的或者是它们的组合物。该有机粘合剂可以包括空气固化胶水。该无机粘合剂可以包括硅酸盐粘合剂或磷酸盐粘合剂。

如果分开进行植绒时，可用本技术领域中已知的任何适用的技术来进行植绒。例如，可以用机械的方法，用一台吹风机或打浆刀，或用静电沉积的方法或用此二种方法的混合方法来进行植绒。当植短绒时，重要的是，短绒不能使孔面积减少超过大约35%。为此，可用抽吸或吹风的方法除去多余的纤维。

本发明的一个优点是，可以只将该泡沫材料的表面或将整个泡沫材料涂覆粘合剂或植绒，当然这取决于由植绒所造成的孔大小。自然，当孔变得很细小时，大量的短绒的能力就变得很有限了。涂覆粘合剂或进行植绒的其他优点相信包括，增加该泡沫材料的弹性，此种弹性可使该泡沫材料更容易浸渍和更容易切成规定的大小。高弹性泡沫材料容易进行浸渍，因为在辊压时更容易弹回，这有助于涂覆过程和有助于保持泡沫材料的尺寸稳定性。

在涂覆粘合剂和植绒后，将该泡沫材料用一种陶瓷淤浆来浸渍。较好的是，应用一种陶瓷水淤浆来浸渍，此种淤浆具有触变性和比较高的流度，并且是由所需要的陶瓷材料的水悬浮体组成。可应用任何一种具有上述特性的适用的陶瓷淤浆，例如含有碳化硅的淤浆。

当应用碳化硅淤浆来制备过滤器时，碳化硅组分较好的是具有小于325目的粒度，即小于45微米;但是，也可以容易地应用小于100目粒度的碳化硅，即150微米或小于150微米的碳化硅。能够应用小粒度的陶瓷材料的能力，例如10微米或更小的过程细粒，是一个很显著的优点，尤其是从成本核算的角度来考虑。该组合物的固体含量必须是至少有50%的碳化硅。

可以容易地将外加的陶瓷材料与碳化硅一起使用。氧化铝是特别优选的添加剂，如果使用氧化铝时，应该使用小于325目的粒度，即小于45微米。当然，可以容易地使用其他的陶瓷材料，例如氧化铝、氧化锆、氧化锆韧化的氧化铝、氧化锆加氧化铝、部分稳定的氧化锆、氧化铬、氧化镁、堇青石、模来石等。

碳化硅淤浆通常还包括一种粘合剂，此种粘合剂最好是一种胶态二氧化硅粘合剂，它是用作一种颗粒的水分散体，所用的水为10至50%。该胶态分散体是一种稳定的、粒度为1微米或小于1微米的不沉降的悬浮体。该胶态氧化硅组分提供该粘合剂并由于该分散体的胶态性质而有助于得到一种合乎需要的触变性。

当然，其他的添加剂也可以使用，或者是作为一种外加的粘合剂，或者是，为了其他合乎需要的理由，较好的是，例如，可容易地应用蒙脱石、Aguathix（为Tenneco化学公司的水溶性多糖类、膨润土、高岭土等的商品名）。

在美国专利第3，962，081、4，075，303和4，024，212号中均叙述了制备用于熔融金属过滤器的陶瓷泡沫材料的详细步骤，其中所公开的内容均列入本发明的参考文献。

简单地来说，用陶瓷水淤浆来浸渍软质泡沫材料，以便用其将纤维状态网覆盖住和用其将孔隙堵塞。一般来说，较好的是，将该泡沫材料在该淤浆中简单地浸一段足以保证几乎完全浸渍该泡沫材料的短时间。聚合物型泡沫材料的合适的孔大小可以是每英寸有3个孔或少于3个孔。已经发现，鉴于较高的总材料处理量，所以每英寸有3-25个孔的孔大小用于过滤铁和铁基合金是特别有利的，不过也可以容易地应用较小的孔大小，例如多达每英寸50个孔。

然后将浸渍过的泡沫材料挤压，以驱出一部分的淤浆，而使纤维状网部分被其覆盖和在整个泡沫材料上有许多被堵住的孔，从而增加流动途径的曲折度，即，孔均匀分布在整个陶瓷体上而不只是聚集在一起。对于那些最好是具有最大的处理量和较少的过滤程度的情况来说，最好是具有比较粗大的孔大小和非常少的孔被堵塞。在一种连续操作中，例如，可将浸渍过的泡沫材料通过一个预先调节的辊筒，来将所需要的淤浆从泡沫材料中驱出，和将所需要的淤浆浸渍量留在泡沫材料中。当然，可以用手简单地挤压该软质泡沫材料，来达到所需要的程度。在此阶段，该泡沫材料仍然是软的，同时，在需要时，可将其制成适合于过滤操作的构形，即制成弯曲的板、空心的筒等。必须用惯用的方法将制成的泡沫材料固定好，一直到该结构干燥或有机基质分解为止。然后，将浸渍过的泡沫材料用任何适用的方法，例如风干的方法来进行干燥，可在100至700℃温度下加速干燥15分钟至6小时，或用微波干燥法。风干可在8至24小时内完成。在干燥后，可将该材料在提高的温度下烧结，以形成陶瓷泡沫过滤器。根据所烧结的具体组合物来确定烧结温度，此温度，例如一般是超过2000°F而最高可达到3100°F。在烧结后，较好的是，所得到的产品的特征是实际上均匀地分布在整个结构中的许多被堵塞的孔。在最高温度或接近最高温度时的烧结时间是至少15分钟，而通常至少1小时和不超过10小时。根据所用的炉子的类型，包括加热至最高温度和从最高温度冷却下来的总烧结时间当然是可以在很大的范围内变动。

所得到的产品具有上述的特征和显著的优点。覆盖的纤维相信是起到了加强位的作用，使过滤器具有优良的强度性质而不会显著地增加过滤器的重量。根据本发明所制备的过滤器的强度比未处理的材料的强度高约25-50%。此种过滤器还具有改进的边质量和实际上不会出现雪花形白点。已经发现，根据本发明制备的过滤器，与用其他技术制备的过滤相比，可减少大约90%的形成雪花形白点。

当然，为了得到特殊的优选性能，可容易地应用外加的无机添加剂，例如，烧结助剂，颗粒生长抑制剂或无机流变性助剂。也可以有利地应用其他的有机添加剂，例如，临时粘合剂和流变性助剂。

根据本发明，并参阅实施例，就可以更容易地了解陶瓷泡沫过滤器的特性。

实例1

提供聚氨基甲酸酯板，每一块板的横截面积约为50毫米×75毫米，厚度为22毫米，孔大小为每英寸有3-5个孔。制备一种浓度为50%（体积）的含有市售热固化、水溶性乳胶粘合剂的水溶液。在每一块板上形成一种植绒覆盖层，其方法是在第一个表面上喷涂该粘合剂溶液以提供一种发粘的表面;在所述发粘的表面上喷射一种短绒;在烘箱中，在125°F下，将该粘合剂固化15分钟;然后在该第一个表面的背面重复进行上述处理。对该二个表面进行处理的短绒包括一种短棉纤维、一种中长度丙烯腈系纤维、一种中长度耐纶纤维和一种长人造纤维。将纤维在一种喷枪箱（spray    gun    cannister）中旋转而使其带静电。将一些但不是全部的聚氨基甲酸酯板进行抽吸和吹气处理以除去多余的纤维，从而保证孔面积的减少小于大约35%。

制备一种含有碳化硅和一种胶态二氧化硅粘合剂的触变性的陶瓷组合物的水淤浆。该淤浆的组合物含有约65%的碳化硅、25%的Al₂O₃和9%的胶态二氧化硅和1%蒙脱石。然后，用该淤浆来浸渍每一块聚氨基甲酸酯板。浸渍作用是通过下列步骤完成的，将泡沫板浸在淤浆中，应用预先调节好的辊筒，来挤压该泡沫板并驱出一部分淤浆，而使纤维状网部分被其覆盖和在整个泡沫材料上有许多被堵塞的孔，从而增加了流动途径的曲折度。

将所得到的浸渍过的泡沫板进行干燥和加热，从其中，即从网、粘合剂和短绒中，除去有机组分，并在大约2150°F下烧结1小时。用上述植绒的泡沫材料制成的陶瓷泡沫样品的特征是，具有比未处理的泡沫材料所制成的陶瓷泡沫好的边和表面质量。应用棉和丙烯腈系维维可得到最好的结果。此外，那些孔堵塞率高于大约35%的样品的堵塞程度太高，而那些堵塞率低于大约35%的样品则是比较好的。

实例2

在此实例中，根据本发明，应用不同尺寸和不同孔大小的聚氨基甲酸酯板来制备陶瓷泡沫产品。此种板具有7/8″的厚度和横截面积分别为2″×3″、3″×4″、4″×4″。此外，每一个不同尺寸的板的孔大小分别为每英寸15个孔或每英寸20个孔。

将每一块板进行预处理，来形成在两个相对的表面上都有植绒的覆盖层。只应用短棉纤维并按实例1的方法来形成覆盖层。然后将每一块板用单铝磷酸盐调和的氧化铝淤浆来浸渍，其方法是将每一块板放在该淤浆中浸渍，应用预先调节好的辊筒，来挤压该泡沫板并驱出一部淤浆，而使植绒的网部分被其覆盖。将该浸渍过的板干燥和加热，从其中除去有机组分，并在大约2150°F下烧结1小时。

虽然没有进行植绒涂层预处理的陶瓷泡沫产品通常会形成白点或雪花形白点，但是在此实例中形成的产品不会形成白点或雪花形白点。此外，该产品在烧结后，具有极大的改进了的被锯切为规定的尺寸的能力。此外，该产品的孔堵塞率低于大约35%。

实例3

根据实例1和2的步骤，在横截面积为2″×3″、厚度为7/8″、孔大小为每英寸有15个孔的聚氨基甲酸酯的两个相对的表面上都形成短棉植绒的覆盖层。然后应用实例1和2所叙述的技术将具有植绒覆盖层的板浸在含有氧化锆、氧化铝和勃姆石凝胶中并形成陶瓷泡沫产品，但是在本实例中，是将干燥的、浸渍过的泡沫材料烧结至1620℃（2950°F）约8小时，而不是实例1和2中的1177℃（2150°F）。

所制得的产品，在烧结后具有改进的被锯切的能力，同时也不会形成雪花形白点。实际上，可将陶瓷泡沫产品切成许多薄片而不会有任何困难。

实例4

按实例2的方法，制备直径为3″和4″、斜角为18°、厚度为3/4″和孔大小为每英寸有10个孔的聚氨基甲酸酯薄片，在其两个相对的表面上均有一层植绒覆盖层。然后将具有植绒覆盖层的薄片浸在一种含有氧化铝和勃姆石凝胶的淤浆中，应用实例3中所叙述的技术制成陶瓷泡沫产品，所制得的陶瓷泡沫产品具有与在浸渍后应用喷涂覆盖层的步骤，然后再进行干燥所制得的未植绒的泡沫材料相同的强度或比其更高的强度。因此，省去喷涂覆盖层步骤的本方法，可得到低成本和高质量的产品。

实例5

将按实例1的方法制得的过滤器进行机械强度试验。应用50毫米×22毫米的样本，进行20个三点弯曲试验。计算平均断裂负载并与未植绒的泡沫材料的平均断裂负载进行比较。所应用的是短棉纤维、中长丙烯腈系纤维、中长耐纶纤维和长人造纤维。下列为所得到的强度，其中根据本发明所制备的过滤器材料均具有超过100磅的断裂负载。

短棉纤维    103磅断裂负载

中丙烯腈系纤维    146磅断裂负载

中耐纶纤维    102磅断裂负载

长人造纤维    102磅断裂负载

未植绒纤维    70磅断裂负载

相信此种意想不到的高强度是由于内部的网结构和由于植绒所发展的该网的周围结构构造成的。在所附显微照相中，清楚地显示这些特性。图1是根据本发明制备的陶瓷泡沫过滤器在用铁浸泡后的二个网的放大13倍的横截面图。在中间的三角形芯孔，在最后形成的陶瓷泡沫产品中是空心的。图1清楚地显示，根据本发明的网具有极好的陶瓷覆盖度。图2是根据本发明所制备的陶瓷菽似髟谟锰莺蟮囊桓鐾糯?1倍的横截面图。此图再次显示，在最后得到的陶瓷泡沫产品中，该芯孔是空心的。在该芯孔周围的3个圆形结构是植绒纤维的位置，此种植绒纤维在最后制得的陶瓷泡沫材料中形成了加强的结构。在图2中清楚地显示，该植绒纤维与有机网和粘合剂一起分解，而在空心的网附近形成空心的加强结构。此外，图2清楚地显示，该有机网和纤维具有极好的陶瓷覆盖度。

由图1和2所显示的根据本发明的网的极好的陶瓷覆盖度，与图3形成鲜明的对照。图3是根据实例1的方法，但不进行任何粘合剂处理和任何纤维处理所制备的陶瓷泡沫过滤器的网的放大的40倍的横截面图。从图3可以清楚地看到，和根据本发明的极好的陶瓷覆盖度完全不同，在基本上是三角形的网上的尖锐的突出部分是被薄薄地覆盖住或根本未被覆盖。

显然，根据本发明，可提供一种陶瓷泡沫过滤器和制备此种过滤器的方法，此种过滤器可满意地用于上述各种用途并具有以上所述的各种优点。以上虽然已结合特殊的实施例对本发明进行了叙述，但是，很显然，根据以上的叙述，对于本技术领域中的工作人员来说，还可以有许多可供选择的方案、修正和变化。因此，在本发明的权利要求书中所叙述的精神和范围内的各种可供选择的方案、修正和变化，均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (19)

1、制备陶瓷泡沫材料的方法，此法包括：

提供一种软质的、多孔有机聚合物泡沫材料；

在所述软质泡沫材料的至少一个表面上，形成一种粘合剂覆盖层；

所述粘合剂覆盖层形成步骤包括，在所述的至少一个表面上涂覆一种粘合力促进材料和一种短绒；

应用一种陶瓷淤浆来浸渍在所述的至少一个表面上具有所述的粘合剂覆盖层的的所述泡沫材料；所述的粘合剂覆盖层促进所述泡沫材料和所述陶瓷淤浆之间的粘合力；

将所述浸渍过的泡沫材料进行干燥和加热；和

在一种提高的温度下进行烧结，以形成所述陶瓷泡沫材料。

2、根据权利要求1的方法，其中所述粘合剂涂覆步骤包括将含有所述粘合力促进材料的溶液涂覆在所述的至少一个表面上。

3、根据权利要求2的方法，其中所述粘合剂涂覆步骤包括将含有所述粘合力促进材料的溶液涂覆在所述软质泡沫材料的二个相对的表面上。

4、根据权利要求2的方法，其中所述粘合剂涂覆步骤包括将含有所述粘合力促进材料的水溶液喷涂在所述的至少一个表面上。

5、根据权利要求2的方法，其中所述溶液涂覆步骤包括将含有一种热固化粘合剂的溶液涂覆在所述的至少一个表面上，以及其中所述的方法还进一步包括将所述的至少一个涂覆过的表面进行加热。

6、根据权利要求1的方法，此法进一步包括在将所述的粘合力促进材料涂覆在所述的至少一个表面上后，将所述短绒涂覆在所述的至少一个表面上，以形成一种植绒的覆盖层。

7、根据权利要求1的方法，其中所述短绒是选自棉纤维、人造纤维、耐纶纤维、丙烯腈系纤维、纤维玻璃纤维、氧化铝纤维、硅铝酸盐纤维、碳化硅纤维、氧化锆纤维以及碳和石墨纤维。

8、根据权利要求1的方法，其中所述短绒涂覆步骤包括涂覆所述短绒，以便将所述泡沫材料中的孔的表面减少小于大约35%。

9、根据权利要求6的方法，此法进一步包括在所述浸渍步骤前，先将所述植绒覆盖层进行加热。

10、根据权利要求1的方法，其中所述泡沫材料提供步骤包括提供一种开孔的、具有被所述泡沫材料的网包围住的许多互相连接的孔的疏水聚氨基甲酸酯泡沫材料而所述浸渍步骤则包括将具有所述粘合剂涂覆层的所述泡沫材料在含有一种陶瓷材料的水悬浮体的触变性陶瓷水淤浆中浸泡。

11、根据权利要求10的方法，其中所述的陶瓷材料是选自碳化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锆加氧化铝、氧化锆韧化的氧化铝、部分稳定的氧化锆、氧化铬、氧化镁、堇青石、模来石。

12、根据权利要求1的方法，其中所述的粘合剂涂覆步骤包括在所述的至少一个表面上形成一种植绒覆盖层。

13、一种陶瓷泡沫材料，此种陶瓷泡沫材料包括一种开孔的具有被陶瓷网包围住的许多互相连接的孔的陶瓷体，所述陶瓷体是由一种用粘合力促进材料和一种短绒覆盖的、用一种陶瓷淤浆浸渍的、和在一种提高的温度下烧结的软质的、多孔有机聚合物泡沫制成的。

14、一种陶瓷泡沫材料，此种陶瓷泡沫材料包括一种开孔的具有被陶瓷网包围住的许多互相连接的孔的陶瓷体，所述网具有内部加强的结构。

15、根据权利要求14的陶瓷泡沫材料，其中所述材料具有一种改进的边质量。

16、根据权利要求14的陶瓷泡沫材料，其中所述内部加强的结构是被陶瓷包围住的内部孔隙。

17、根据权利要求14的以一种熔融金属过滤器形式的陶瓷泡沫材料。

18、根据权利要求14的陶瓷泡沫材料，其中所述陶瓷体是选自碳化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锆加氧化铝、氧化锆韧化的氧化铝、部分稳定的氧化锆、氧化铬、氧化镁、堇青石和模来石。

19、根据权利要求14的陶瓷泡沫材料，其中所述泡沫材料具有超过100磅的断裂负载。