CN110898533B - 一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征是，在过滤器周边挂上一层浆料保护层，高温下烧结致密与泡沫陶瓷连接成整体，这种封边层要先用薄膜进行封边紧密包裹，然后将浆料均匀涂抹在薄膜外面，然后烘干，再高温煅烧处理，高温下薄膜分解，陶瓷封边层与过滤层紧紧相连，得到泡沫陶瓷的封边。本发明通过在未封边泡沫陶瓷过滤器上包裹包覆层，再将封边浆料涂布在包覆层外表面进行烘干的方式，来给泡沫陶瓷过滤器侧面制备封边，避免了封边操作时封边浆料挤占泡沫陶瓷过滤器内部孔道的问题，提高了过滤器的有效过滤面积；通过在适当大小的包覆层上均匀喷涂浆料，可以避免浆料直接封边带来的喷涂不均、封边不全，以及喷涂不平等现象。

Description

一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法

技术领域

本发明涉及铸造业用具技术领域，特别涉及一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法。

背景技术

随着铸造业的发展，现有市场上出现了多种用于过滤液态金属的过滤器，其中，泡沫陶瓷过滤网由于具有良好的过滤效果而得到广泛应用。泡沫陶瓷过滤网是将聚氨酯泡沫塑料浸入由陶瓷粉末、粘结剂、助烧结剂、悬浮剂等组成的涂料中，然后挤掉多余涂料，使陶瓷涂料均匀涂覆于聚氨酯泡沫塑料上成为坯体，再将坯体烘干并经高温焙烧而成。泡沫陶瓷过滤网通过机械拦截、整流浮渣和深层吸附三种过滤净化机制，高效地滤除液态金属中的大块夹杂物和大部分微小悬浮夹杂物。

铸造用泡沫陶瓷过滤器具有三维立体网状骨架结构，能够有效滤除金属溶液中的各种杂质，提高铸件的内在质量。目前在我国及世界大部分铸造生产中，泡沫陶瓷过滤器得到大范围推广应用，但是泡沫陶瓷过滤器结构上仍然存在一些不完善之处。主要是由于当前泡沫陶瓷的制备工艺带来的。这些因素影响了其在铸造生产中的正常使用。

很多泡沫陶瓷过滤网(或器)的侧面是没有封边的，设置封边的原因在于，使用时向铸型中安放过滤网过程中其周边不平整的毛刺很容易蹭坏铸型，造成铸型掉砂，从而引起铸件夹砂现象，尽管安放过滤网的地方都流有一定空隙，但是为了防止铁水漏流，此处保留的间隙都很小。在实际生产中，由于铸型尺寸偏差和过滤网尺寸偏差的客观存在，以及工人操作不慎，经常会出现过滤网周边毛刺触碰砂型型腔造成掉砂，进而引起铸件夹砂缺陷，为将过滤网正确安放至过滤网座时，不碰触到砂型，工人操作需十分谨慎，造成费时费力，并且掉砂现象也很难避免。另外尤其是在一些自动化程度较高的机械化线上，过滤网一般采用机械手放置，在取放过程中，机械手很容易损坏过滤网周边毛刺，并且还容易引起过滤网毛边划伤砂型，造成掉砂，掉渣现象。因此尽早解决这些问题，会给过滤网的使用带来更大便利和好处。

实用新型专利201720899392.9涉及一种带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器，此实用新型清晰的描述了一种硬质边框的泡沫陶瓷过滤器，并且硬质边框(也就是本申请中所述的封边)要单独制备。

实用新型专利200620161459.0涉及一种铸造用封边泡沫陶瓷过滤器，此实用新型为了防止泡沫陶瓷在运输和铸浇放置泡沫陶瓷的过程中掉渣，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。这种有机保护层虽然能在运输和放置过程中不会掉渣，但是不排除在铸浇过程中，当保护层分解后，与保护层接触的泡沫枝会出现掉渣情况，并且有机物的分解对环境不友好，而且有机保护层强度低，在泡沫陶瓷周边受到挤压的时候，挤压力过大就会导致泡沫陶瓷内部出现掉渣现象。

申请日为2009.7.22，公开号为CN101612499A的中国专利申请，公开了一种壁流式蜂窝陶瓷过滤体的制备方法，其通过坯料配置、向塑性泥料转变、泥料挤出、湿坯体干燥、干坯体交叉堵孔、干燥、植皮和修边等一系列工序，最后经烧结制成蜂窝陶瓷过滤体成品。其中对干坯体修边、植皮的具体工艺为：将交叉堵孔的干坯体用专用车床剥除外圈层1.4～1.6mm后，清楚外圈层粉末，在坯体外壁刷涂一层粘结剂溶液；将不含造孔剂的塑性泥料用机械方法紧密、均匀地贴载在坯体外壁上，使负有层厚度为1～2.5mm，坯体再次微波干燥；然后将干坯体用专用车床对外层厚度进行刮边修整，确保坯体的圆整度，经干燥后烧成。通过上述的植皮和修边工艺，虽然能够对蜂窝(或泡沫)陶瓷过滤器的侧面完成封边操作，但是会不可避免的造成封边浆料挤占陶瓷过滤器内部孔道的缺陷，从而降低了过滤器的有效过滤面积，还很可能造成浆料直接封边带来的封边不全的问题，而且其工艺操作较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其工艺极其简单，避免了封边操作时封边浆料挤占泡沫陶瓷过滤器内部孔道的问题，提高了过滤器的有效过滤面积。

为实现上述目的，本发明首先提供如下技术方案：一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，包括如下具体制备步骤：

步骤S1：通过包覆层将未封闭的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面包裹至少一圈；

步骤S2：按压所述的包覆层，使包覆层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，形成中间膜层；

步骤S3：将封边浆料涂抹或喷涂在所述的中间膜层外表面，并在75～90℃下烘干2～3h，得到初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯；

步骤S4：将步骤S3得到的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯进行烧结，得到封边泡沫陶瓷过滤器；

步骤S5：对步骤S4的封边泡沫陶瓷过滤器的封边进行磨砂抛光。

优选地，所述的包覆层为有机薄膜层。

优选地，所述的包覆层包括有机薄膜层和涂抹或喷涂在所述的有机薄膜层内表面的内浆料涂层，所述的内浆料涂层与所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面相接触。

优选地，所述步骤S2为：按压所述的包覆层，使包覆层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，在75～90℃下烘干2～3h，移除所述的有机薄膜层，形成中间膜层。

优选地，步骤S1中所述的包覆层的宽度大于等于所述的泡沫陶瓷过滤器的侧面高度。

优选地，步骤S3中所述的封边浆料与相应所述的泡沫陶瓷过滤器的陶瓷制备浆料相同。

优选地，所述的封边浆料的涂抹或喷涂厚度为1～2mm。

优选地，所述的有机薄膜层为PVC、PP或PS材质。

优选地，步骤S3中所述的烘干温度为80℃，烘干时间为2h。

优选地，步骤S4中的烧结温度为1350～1550℃。

本发明的有益效果至少包括：

(1)本发明通过在未封边的泡沫陶瓷过滤器素坯上包裹缠绕包覆层，再将封边浆料涂布在包覆层外表面进行烘干的方式，来给泡沫陶瓷过滤器侧面制备封边，避免了封边操作时封边浆料挤占泡沫陶瓷过滤器内部孔道的问题，提高了过滤器的有效过滤面积；通过在适当大小的包覆层上均匀喷涂浆料，可以避免浆料直接封边带来的喷涂不均、封边不全，以及喷涂不平等现象。此外，该封边方法对泡沫陶瓷过滤器封边设备投入少，具有工艺操作简单、成本低、成效显著等优点。

(2)用此封边方法生产的铸造用泡沫陶瓷过滤器，由于烘干和烧结的作用，使陶瓷过滤器与其侧面的封边紧密连接成一个整体，不仅使自身的强度和抗热震性能得到显著提高，进而提高了钢水浇注过程中的稳定性和安全系数，而且还能够防止铸型掉砂、掉渣等现象发生，能够有效减少过滤器在运输及安装过程中的破损，有效减少铸型掉砂引起的铸件夹砂缺陷的发生，并且方便工人操作；尤其是对自动化生产线来说，可以实现更方便的由机械手来完成过滤网的放置工作，提高生产效率，并减少由于过滤器损坏以及由过滤器毛边损坏铸型而引起的各种铸件缺陷。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明做进一步说明。

一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，包括如下具体制备步骤：

步骤S1：通过包覆层将未封闭的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面包裹至少一圈；包覆层的设置，可以防止喷涂时过多的浆料挤占泡沫陶瓷的内部空间，从而导致有效过滤面积减少，而且还可以节省封边浆料、减少泡沫陶瓷封边后的质量增加，避免陶瓷过滤器不同位置质量的不均一。

步骤S2：按压所述的包覆层，使包覆层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，形成中间膜层；

步骤S3：将封边浆料涂抹或喷涂在所述的中间膜层外表面，并在75～90℃下烘干2～3h，得到初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯；

步骤S4：将步骤S3得到的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯进行烧结，得到封边泡沫陶瓷过滤器；

步骤S5：对步骤S4的封边泡沫陶瓷过滤器的封边进行磨砂抛光，具体的磨砂工具可以用砂纸。

进一步地，所述的包覆层为有机薄膜层。

进一步地，所述的包覆层包括有机薄膜层和涂抹或喷涂在所述的有机薄膜层内表面的内浆料涂层，所述的内浆料涂层与所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面相接触。内浆料涂层的设置，一方面可以使有机薄膜贴附在泡沫陶瓷过滤器素坯侧面时更容易、贴附更加牢固，另一方面烘烤加热后有机薄膜方便除去。

进一步地，所述步骤S2为：按压所述的包覆层，使包覆层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，在75～90℃下烘干2～3h，移除所述的有机薄膜层，形成中间膜层。

进一步地，步骤S1中所述的包覆层的宽度大于等于所述的泡沫陶瓷过滤器的侧面高度。

进一步地，步骤S3中所述的封边浆料与相应所述的泡沫陶瓷过滤器的陶瓷制备浆料相同。

进一步地，所述的封边浆料的涂抹或喷涂厚度为1～2mm。

进一步地，所述的有机薄膜层为PVC、PP或PS材质。

进一步地，步骤S3中所述的烘干温度为80℃，烘干时间为2h。

进一步地，步骤S4中的烧结温度为1350～1550℃。

另外需要指出的是，本专利申请中涉及到的温度(烘干温度、烧结温度等)及相对应的时间(烘干时间、烧结时间等)，具体也需要根据制备泡沫陶瓷所用浆料的成分来确定。

实施例1

以氧化锆泡沫陶瓷过滤器的封边为例，首先用激光切割机剪切直径为40mm、侧面高度为30mm的15PPI聚氨酯泡沫原片若干，然后通过植绒的方式进行表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中60℃条件下烘干2小时。同时，制备氧化锆陶瓷浆料：按以下重量比对合成浆料的各组分进行混合：液态磷酸二氢铝：氧化铝：氧化锆：黄原胶：纯水＝80:480:120:160:1，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨2小时，球磨后的浆料过250目筛，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在80℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。

然后截取一段PVC薄膜将已烘干但尚未封边的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面包裹两圈，然后轻轻按压PVC薄膜，从而使PVC薄膜贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，有时泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面会带有凸起的毛刺，包裹时PVC薄膜会被毛刺刺穿后贴附在过滤器素坯侧面，其中PVC薄膜的宽度为35mm。然后将浆料(即封边浆料)均匀涂抹或喷涂到PVC薄膜外表面，浆料喷涂厚度为2mm。喷涂完成后将其放入到烘箱中在80℃条件下烘干2小时。然后将经烘箱烘烤的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯在1500℃下进行烧结，在烧结过程中，封边的PVC薄膜会在高温下分解掉，浆料在高温下与周边毛刺连接成一体，形成泡沫陶瓷过滤器封边，经烧结后封边的厚度大约在1.7mm不等。然后再对烧结后的泡沫陶瓷过滤器封边进行磨砂抛光，具体可以采用砂纸进行磨砂，从而得到无毛边的带有封边的泡沫陶瓷过滤器。

实施例2

以氧化锆泡沫陶瓷过滤器的封边为例，首先用激光切割机剪切直径为50mm、侧面高度为20mm的20PPI聚氨酯泡沫原片若干，然后通过植绒的方式进行表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中80℃条件下烘干2小时。同时，制备氧化锆陶瓷浆料：按以下重量比对合成浆料的各组分进行混合：液态磷酸二氢铝：氧化铝：氧化锆：黄原胶：纯水＝80:480:120:160:1，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨2小时，球磨后的浆料过250目筛，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在80℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。

然后截取一段PP薄膜将已烘干但尚未封边的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面包裹两圈，然后轻轻按压PP薄膜，从而使PP薄膜贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，有时泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面会带有凸起的毛刺，包裹时PVC薄膜会被毛刺刺穿后贴附在过滤器素坯侧面，其中PP薄膜的宽度为25mm。然后将浆料(即封边浆料)均匀涂抹或喷涂到PP薄膜外表面，浆料喷涂厚度为2mm。喷涂完成后将其放入到烘箱中在75℃条件下烘干3小时。然后将经烘箱烘烤的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯在1550℃下进行烧结，在烧结过程中，封边的PP薄膜会在高温下分解掉，浆料在高温下与周边毛刺连接成一体，形成泡沫陶瓷过滤器封边，经烧结后封边的厚度大约在1.6mm。然后再对烧结后的泡沫陶瓷过滤器封边进行磨砂抛光，具体可以采用砂纸进行磨砂，从而得到无毛边的带有封边的泡沫陶瓷过滤器。

实施例3

以氧化锆泡沫陶瓷过滤器的封边为例，首先用激光切割机剪切上表面长、宽均为50mm、侧面高度为20mm的长方体的20PPI聚氨酯泡沫原片若干，然后通过植绒的方式进行表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中80℃条件下烘干2小时。同时，制备氧化锆陶瓷浆料：按以下重量比对合成浆料的各组分进行混合：液态磷酸二氢铝：氧化铝：氧化锆：黄原胶：纯水＝80:480:120:160:1，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨2小时，球磨后的浆料过250目筛，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在75℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。

然后截取一段PVC薄膜将已烘干但尚未封边的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面包裹两圈，然后轻轻按压PVC薄膜，从而使PVC薄膜贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，其中PVC薄膜的宽度为25mm。然后将浆料(即封边浆料)均匀涂抹或喷涂到PVC薄膜外表面，浆料喷涂厚度为1mm。喷涂完成后将其放入到烘箱中在90℃条件下烘干2小时。然后将经烘箱烘烤的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯在1350℃下进行烧结，在烧结过程中，封边的PVC薄膜会在高温下分解掉，浆料在高温下与陶瓷过滤器连接成一体，形成泡沫陶瓷过滤器封边，经烧结后封边的厚度大约在0.8mm。然后再对烧结后的泡沫陶瓷过滤器封边进行磨砂抛光，具体可以采用砂纸进行磨砂，从而得到无毛边的带有封边的泡沫陶瓷过滤器。

实施例4

以氧化锆泡沫陶瓷过滤器的封边为例，首先用激光切割机剪切直径为50mm、侧面高度为20mm的20PPI聚氨酯泡沫原片若干，然后通过植绒的方式进行表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中80℃条件下烘干2小时。同时，制备氧化锆陶瓷浆料：按以下重量比对合成浆料的各组分进行混合：液态磷酸二氢铝：氧化铝：氧化锆：黄原胶：纯水＝80:480:120:160:1，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨2小时，球磨后的浆料过250目筛，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在80℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。

然后截取一段宽度为25mm的PVC薄膜，在截取的PVC薄膜的一面上均匀喷涂上述制得的浆料，从而在PVC表面形成一层内浆料涂层，其中喷涂的内浆料涂层的厚度为0.8mm，然后以喷涂有浆料的一面为接触面，快速将PVC薄膜缠绕包裹在沫陶瓷过滤器素坯的侧面，去掉多余的边角，轻轻按压PVC薄膜，从而使PVC薄膜和内浆料涂层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，在75℃下烘干3小时，然后将附着的PVC薄膜除去，剩下凝固在泡沫陶瓷过滤器素坯上的内浆料涂层。然后将制备的浆料(即封边浆料)均匀涂抹或喷涂到内浆料涂层外表面，浆料喷涂厚度为1mm。喷涂完成后将其放入到烘箱中在90℃条件下烘烤2小时。然后将经烘箱烘烤的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯在1550℃下进行烧结，在烧结过程中，浆料在高温下与过滤器连接成一体，形成泡沫陶瓷过滤器封边，经烧结后封边的厚度大约在1.4mm。然后再对烧结后的泡沫陶瓷过滤器封边进行磨砂抛光，具体可以采用砂纸进行磨砂，从而得到无毛边的带有封边的泡沫陶瓷过滤器。

实施例5

以氧化锆泡沫陶瓷过滤器的封边为例，首先用激光切割机剪切直径为50mm、侧面高度为20mm的20PPI聚氨酯泡沫原片若干，然后通过植绒的方式进行表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中80℃条件下烘干2小时。同时，制备氧化锆陶瓷浆料：按以下重量比对合成浆料的各组分进行混合：液态磷酸二氢铝：氧化铝：氧化锆：黄原胶：纯水＝80:480:120:160:1，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨2小时，球磨后的浆料过250目筛，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在80℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。

然后截取一段宽度为25mm的PS薄膜，在截取的PS薄膜的一面上均匀喷涂上述制得的浆料，从而在PS表面形成一层内浆料涂层，其中喷涂的内浆料涂层的厚度为0.8mm，然后以喷涂有浆料的一面为接触面，快速将PS薄膜缠绕包裹在沫陶瓷过滤器素坯的侧面，去掉多余的边角，轻轻按压PS薄膜，从而使PS薄膜和内浆料涂层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，在90℃下烘干1.5小时，然后将附着的PS薄膜除去，剩下凝固在泡沫陶瓷过滤器素坯上的内浆料涂层。然后将制备的浆料(即封边浆料)均匀涂抹或喷涂到内浆料涂层外表面，浆料喷涂厚度为1.2mm。喷涂完成后将其放入到烘箱中在75℃条件下烘烤3小时。然后将经烘箱烘烤的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯在1350℃下进行烧结，在烧结过程中，浆料在高温下与过滤器连接成一体，形成泡沫陶瓷过滤器封边，经烧结后封边的厚度大约在1.5mm。然后再对烧结后的泡沫陶瓷过滤器封边进行磨砂抛光，具体可以采用砂纸进行磨砂，从而得到无毛边的带有封边的泡沫陶瓷过滤器。

实施例6

以碳化硅泡沫陶瓷过滤器的封边为例，首先用激光切割机剪切直径为50mm、侧面高度为20mm的20PPI聚氨酯泡沫原片若干，然后通过植绒的方式进行表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中80℃条件下烘干2小时。同时，制备碳化硅陶瓷浆料：按以下重量配比对合成浆料的各组分进行混合：碳化硅：氧化铝：高岭土：钾长石：膨润土＝63:5:13:14:5，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨2.5小时，球磨后的浆料过250目筛，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在90℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。

然后截取一段宽度为25mm的PVC薄膜，在截取的PVC薄膜的一面上均匀喷涂上述制得的浆料，从而在PVC表面形成一层内浆料涂层，其中喷涂的内浆料涂层的厚度为0.8mm，然后以喷涂有浆料的一面为接触面，快速将PVC薄膜缠绕包裹在沫陶瓷过滤器素坯的侧面，去掉多余的边角，轻轻按压PVC薄膜，从而使PVC薄膜和内浆料涂层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，在75℃下烘干2小时，然后将附着的PVC薄膜除去，剩下凝固在泡沫陶瓷过滤器素坯上的内浆料涂层。然后将制备的浆料(即封边浆料)均匀涂抹或喷涂到内浆料涂层外表面，浆料喷涂厚度为1mm。喷涂完成后将其放入到烘箱中在90℃条件下烘烤2小时。然后将经烘箱烘烤的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯在1480℃下进行烧结，在烧结过程中，浆料在高温下与过滤器连接成一体，形成泡沫陶瓷过滤器封边，经烧结后封边的厚度大约在1.3mm。然后再对烧结后的泡沫陶瓷过滤器封边进行磨砂抛光，具体可以采用砂纸进行磨砂，从而得到无毛边的带有封边的泡沫陶瓷过滤器。

实施例7

以氧化铝泡沫陶瓷过滤器的封边为例，首先用激光切割机剪切直径为40mm、侧面高度为30mm的15PPI聚氨酯泡沫原片若干，然后通过植绒的方式进行表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中60℃条件下烘干2小时。同时，制备氧化铝陶瓷浆料：按以下重量比对合成浆料的各组分进行混合：液态磷酸二氢铝：氧化铝：黄原胶：纯水＝80:600:160:1，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨1.8小时，球磨后的浆料过250目筛，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在80℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。

然后截取一段PVC薄膜将已烘干但尚未封边的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面包裹两圈，然后轻轻按压PVC薄膜，从而使PVC薄膜贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，有时泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面会带有凸起的毛刺，包裹时PVC薄膜会被毛刺刺穿后贴附在过滤器素坯侧面，其中PVC薄膜的宽度为35mm。然后将浆料(即封边浆料)均匀涂抹或喷涂到PVC薄膜外表面，浆料喷涂厚度为2mm。喷涂完成后将其放入到烘箱中在80℃条件下烘干2小时。然后将经烘箱烘烤的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯在1350℃下进行烧结，在烧结过程中，封边的PVC薄膜会在高温下分解掉，浆料在高温下与周边毛刺连接成一体，形成泡沫陶瓷过滤器封边，经烧结后封边的厚度大约在1.8mm不等。然后再对烧结后的泡沫陶瓷过滤器封边进行磨砂抛光，具体可以采用砂纸进行磨砂，从而得到无毛边的带有封边的泡沫陶瓷过滤器

对比例1

用激光切割机剪切直径为40mm、侧面高度为30mm的15PPI聚氨酯泡沫圆片若干，然后通过植绒的方式表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中60℃条件下烘干2小时。同时，制备浆料：按以下质量比对合成浆料的各组分进行混合：液态磷酸二氢铝：氧化铝：氧化锆：黄原胶：纯水＝80:480:120:160:1，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨2小时，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在80℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。然后对已烘干但尚未封边的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面(即周边)用浆料直接挂浆封边，挂浆后直接在80℃条件下烘干2小时，然后再在1550℃条件下完成煅烧。取出的带有封边的泡沫陶瓷过滤器，发现其侧面(即周边)浆料过多，质量偏重，有堵孔现象，而且容易导致泡沫陶瓷过滤器的中间体与封边破裂，降低材料的力学性能，具体性能测试如表1所示。

对比例2

用激光切割机剪切直径为50mm,高度为20mm的20PPI聚氨酯泡沫圆片若干，然后通过植绒的方式表面处理。泡沫原片植绒后在烘箱中80℃条件下烘干2小时。同时，制备浆料：按以下质量比对合成浆料的各组分进行混合：液态磷酸二氢铝：氧化铝：氧化锆：黄原胶：纯水＝80:480:120:160:1，然后将上述混合料放入球磨罐中球磨2小时，制得浆料。然后对植绒后的泡沫原片进行挂浆处理，将植绒挂浆后的泡沫原片放入烘箱中在80℃条件下烘干2小时，形成泡沫陶瓷过滤器素坯。然后再在1350℃条件下完成煅烧，得到无封边、有毛刺的泡沫陶瓷过滤器，毛刺容易断裂，掉渣，导致铸浇掉沙等问题，其具体性能测试如表1所示。

性能测试：常温耐压强度、抗热震性、高温抗折强度和孔隙率按照GB/T25139-2010标准进行测试。

表1：

注：高温抗折强度是在1200℃下测得的；抗热振性：升温到1200℃，风快速冷却到常温，反复加热降温，直到陶瓷出现破裂。1600℃下用50Kg钢水浇注5个平行样品，查看掉渣，铸型掉砂，钢件的品质来确定浇注效果。

从上述实施例及表1中能够看出通过本发明方法制备的封边泡沫陶瓷过滤器，封边与过滤陶瓷体连接紧密，防止铸型掉砂，掉渣等现象出现，相对于旧的封边方法做的泡沫陶瓷过滤器(对比例1)和未封边的泡沫陶瓷过滤器(对比例2)其自身的强度也显著提高，提高了钢水浇注过程中的稳定性和安全系数。

另外，按照以往统计，应用传统为封边的泡沫陶瓷过滤器在生产500件铸件时，会出现40多次的掉渣，掉砂现象，形成铸件夹砂缺陷25次，而采用本发明方法制备的铸造用泡沫陶瓷过滤器，同批量的铸件，只出现过3次左右的铸件夹砂缺陷。实际生产表明，采用本发明的封边方法制备的铸造用泡沫陶瓷过滤器给铸造生产带来了明显效益，值得大力推广。

以上所述，本发明的封边方法中所提及的原料、配比、制备过程和制备出的若干样品，并取得了预期的效果，但是本领域技术人员可以预期，用其他的原料也可采用本发明的封边方法制备出性能接近的封边泡沫陶瓷，甚至取得了优于本发明的技术成果，这些均涵盖在本专利申请的保护范围之内。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属本发明的范畴，本发明专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

步骤S1：通过包覆层将未封闭的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面包裹至少一圈；所述包覆层包括有机薄膜层，有机薄膜层为PVC、PP或PS材质；

步骤S2：按压所述的包覆层，使包覆层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，形成中间膜层；

步骤S3：将封边浆料涂抹或喷涂在所述的中间膜层外表面，并在75～90℃下烘干2～3h，得到初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯；

步骤S4：将步骤S3得到的初步封边的泡沫陶瓷过滤器素坯进行烧结，得到封边泡沫陶瓷过滤器。

2.根据权利要求1所述的铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征在于，所述的包覆层包括有机薄膜层和涂抹或喷涂在所述的有机薄膜层内表面的内浆料涂层，所述的内浆料涂层与所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面相接触。

3.根据权利要求2所述的铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征在于，所述步骤S2为：按压所述的包覆层，使包覆层贴附在所述的泡沫陶瓷过滤器素坯的侧面，在75～90℃下烘干2～3h，移除所述的有机薄膜层，形成中间膜层。

4.根据权利要求1所述的铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征在于，步骤S1中所述的包覆层的宽度大于等于所述的泡沫陶瓷过滤器的侧面高度。

5.根据权利要求1所述的铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征在于，步骤S3中所述的封边浆料与所述的泡沫陶瓷过滤器的制备浆料相同。

6.根据权利要求1所述的铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征在于，所述的封边浆料的涂抹或喷涂厚度为1～2mm。

7.根据权利要求1所述的铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征在于，步骤S4中的烧结温度为1350～1550℃。

8.根据权利要求1所述的铸造用泡沫陶瓷过滤器的封边方法，其特征在于，还包括步骤S5：对步骤S4的封边泡沫陶瓷过滤器的封边进行磨砂抛光。