CN110981539B - 含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法。其技术方案是：先将多孔氧化镁细粉、二氧化硅微粉、铝酸钙水泥、α‑Al2O3微粉和聚羧酸盐混合，再加入粒径为1.5～2mm、0.5～1.4mm和0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒，混匀，加水搅拌，成型，养护，脱模，干燥，1550～1650℃保温2～5h，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯。然后对所述初坯采用功能涂层泥浆进行涂层处理，800～1260℃保温2～6h，制得含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器。所述功能涂层泥浆是将添加剂、消泡剂和水混合，再加入微纳米粉体，搅拌，制得四种功能涂层泥浆。本发明强度高、抗热震性能好、寿命长、钢液通量大和对钢液中多种非金属夹杂物的吸附能力强。

Description

含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法
技术领域
本发明属于多重孔结构的氧化镁基过滤器技术领域。尤其涉及一种含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法。
背景技术
钢铁工业是国民经济的重要基础产业。随着国家在海洋、能源、交通和重大装备等领域对高品质钢材需求日益增长，我国钢铁工业正在面临从量变到质变的重大挑战。钢铁在冶炼过程中会因熔渣、耐火材料等引入非金属夹杂物(氧化物、氮化物和硫化物等)，严重影响钢铁产品的强度、韧性和抗疲劳等性能，降低产品的可靠性。如何在冶炼过程中进一步减少钢液中的非金属夹杂物，实现钢液的深度净化是亟待解决的难题。过滤器应用于钢液浇铸的最终环节，对钢液纯净度有决定性影响。
目前，已报道用于钢液过滤的过滤器主要包括CaO、Al2O3、SiC和ZrO2等多孔陶瓷过滤器。“一种氧化钙过滤器及其制备方法”(201710034200.2)专利技术，以氧化钙颗粒、氧化锆微粉为原料，采用颗粒堆积成孔法虽制得氧化钙过滤器，但该过滤器的氧化钙颗粒表面致密，吸附非金属夹杂物能力低。“一种高孔隙率氧化铝陶瓷过滤器的制备方法”(CN201310643860.2)专利技术，利用氧化铝复合粉料以及氧化铝陶瓷浆料，采用冷冻干燥法虽制得氧化铝陶瓷过滤器，但所制得的氧化铝陶瓷过滤器不仅抗渣侵蚀能力弱和热震稳定性差，且骨架表面结构致密，吸附非金属夹杂物能力较弱。“一种碳化硅泡沫陶瓷及其为材质的液态金属过滤器”(CN201810747104.7)专利技术，以聚碳硅烷和含乙烯基的硅烷等为原料，采用有机泡沫为模板虽制得了碳化硅泡沫陶瓷，但该方法制备的过滤器的骨架厚度较薄、表面结构致密，造成强度较低、使用寿命较短、对非金属夹杂物吸附能力不强等问题。“氧化锆质泡沫陶瓷过滤器”(CN200710139288.0)专利技术，以氧化锆、氧化铝、氧化钙和氧化钇粉末为原料，采用有机泡沫为模板，虽制得氧化锆质泡沫陶瓷过滤器，但所制制品的骨架厚度较薄和表面结构致密，存在强度较低和对非金属夹杂物吸附能力不强等问题。
研究者在其他熔融金属过滤器方面还做了很多工作，如在镁熔体和镁合金熔体过滤方面还开发了氧化镁基过滤器。“用于镁和镁合金熔体过滤用氧化镁泡沫陶瓷过滤器的制备方法”(201010121824.6)专利技术，以电熔氧化镁、氟化镁和水为原料，以聚氨酯泡沫为模板，虽制得氧化镁泡沫陶瓷过滤器，但该过滤器骨架厚度较薄、表面结构致密，存在强度低和吸附非金属夹杂物能力弱的问题，同时，氟化镁极低的耐火度限制了其在钢液净化中的应用。“一种MA-MF复合尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器及其制备方法”(201810307627.X)专利技术，以轻烧氧化镁和纳米三氧化二铁为主要原料，以有机泡沫为模板，制得了氧化镁基泡沫陶瓷过滤器，但这种过滤器面临着与“用于镁和镁合金熔体过滤用氧化镁泡沫陶瓷过滤器的制备方法”(201010121824.6)专利技术相同的问题，难以应用于钢液过滤。
上述CaO、Al2O3、SiC、ZrO2以及MgO基多孔陶瓷过滤器由于整体材质相对均匀，不能同时对多种非金属夹杂物有强的吸附能力。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种强度高、抗热震性能好、寿命长、钢液通量大和能同时对钢液中多种非金属夹杂物具有强的吸附能力的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案的步骤是：
第一步、多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的制备
将菱镁矿颗粒在埋碳条件下，先以3～5℃/min的速率升温至650～750℃，保温2～4小时，再以2.4～4.5℃/min的速率升温至1200～1400℃，保温2～6小时，然后以3～4.5℃/min的速率升温至1600～1650℃，保温2～4小时，冷却，破碎，筛分，分别得到粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒和粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉。
所得到的多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的气孔平均孔径为550nm～2.3μm，孔隙率为21～40％，表面开口气孔形成锯齿状结构，内部为多孔的微纳米闭口气孔结构。
第二步、功能涂层泥浆的制备
按添加剂∶消泡剂∶水的质量比为0.2～0.4∶0.1～0.3∶100，将所述添加剂、所述消泡剂和所述水混合，得到混合溶液；再按固含量为62～76wt％，将微纳米粉体中的四种粉体分别与所述混合溶液混合，搅拌均匀，制得四种功能涂层泥浆，备用。
所述微纳米粉体中的四种粉体分别为微纳米Al2O3粉体、微纳米TiO2粉体、微纳米La2O3粉体和微纳米CeO2粉体，所述微纳米粉体的粒径小于5μm。
所述四种功能涂层泥浆为Al2O3功能涂层泥浆、TiO2功能涂层泥浆、La2O3功能涂层泥浆和CeO2功能涂层泥浆中的一种。
第三步、多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的制备
以12～24wt％的所述粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、16～34wt％的所述粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、18～26wt％的所述粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒为骨料，以14～24wt％的所述粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉、0.5～1wt％的二氧化硅微粉、0.5～3wt％的铝酸钙水泥、6～10wt％的α-Al2O3微粉为基质；所述骨料和所述基质之和为原料。
按上述化学成分及其含量：先将所述基质和占所述原料0.1～0.3wt％的聚羧酸盐混合，再加入所述骨料，混合均匀，然后加入所述原料6～12wt％的水，搅拌均匀，浇注成型，在室温条件下养护8～24小时，脱模，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯。
所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的结构是：
所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的形状为由2个X-Y平面、2个Y-Z平面和2个X-Z平面围成的长方体。
在X-Y平面沿Z轴方向均匀地设有Z向圆孔，Z向圆孔为m排n列分布，m和n为大于2且小于20的正整数，m＝n或m≠n；Z向圆孔间的距离为23～28mm，Z向圆孔的直径为10～20mm。Z向的每排圆孔的中心线所在平面均与X轴平行，距离X轴最近的一排圆孔记为Z向第一排圆孔，距离X轴第二近的一排圆孔记为Z向第二排圆孔，以此类推，距离X轴最远的一排圆孔记为Z向第m排圆孔，第一排Z向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Z平面的距离为13～23mm，第m排Z向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Z平面的距离为13～23mm；Z向的每列圆孔的中心线所在平面均与Y轴平行，距离Y轴最近的一列圆孔记为Z向第一列圆孔，距离Y轴第二近的一列圆孔记为Z向第二列圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一列圆孔记为Z向第n列圆孔；第一列Z向圆孔的中心线所在平面到最近的Y-Z平面的距离为13～23mm，第n列Z向圆孔的中心线所在平面到最近的Y-Z平面的距离为13～23mm。
在Y-Z平面沿X轴方向均匀地设有X向圆孔，X向圆孔为m排z行分布，m和z为大于2且小于20的正整数，m＝z或m≠z；X向圆孔的直径为6～16mm。X向的每排圆孔的中心线所在平面均与Z轴平行，距离Z轴最近的一排圆孔记为X向第一排圆孔，距离Z轴第二近的一排圆孔记为X向第二排圆孔，以此类推，距离Z轴最远的一排圆孔记为X向第m排圆孔；X向第一排圆孔的中心线所在平面与Z向第一排圆孔的中心线所在平面为同一平面，X向第二排圆孔的中心线所在平面与Z向第二排圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，X向第m排圆孔的中心线所在平面与Z向第m排圆孔的中心线所在平面为同一平面。X向的每行圆孔的中心线所在平面均与Y轴平行，距离Y轴最近的一行圆孔记为X向第一行圆孔，距离Y轴第二近的一行圆孔记为X向第二行圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一行圆孔记为X向第z行圆孔，第z行X向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Y平面的距离为11～21mm，每行X向圆孔的行距为28～32mm。
在X-Z平面沿Y轴方向均匀地设有Y向圆孔，Y向圆孔为n列z行分布，n和z为大于2且小于20的正整数，n＝z或n≠z；Y向圆孔的直径为6～16mm。Y向的每列圆孔的中心线所在平面均与Z轴平行，距离Z轴最近的一列圆孔记为Y向第一列圆孔，距离Z轴第二近的一列圆孔记为Y向第二列圆孔，以此类推，距离Z轴最远的一列圆孔记为Y向第n列圆孔；Y向第一列圆孔的中心线所在平面与Z向第一列圆孔的中心线所在平面为同一平面，Y向第二列圆孔的中心线所在平面与Z向第二列圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Y向第n列圆孔的中心线所在平面与Z向第n列圆孔的中心线所在平面为同一平面。Y向的每行圆孔的中心线所在平面均与X轴平行，距离Y轴最近的一行圆孔记为Y向第一行圆孔，距离Y轴第二近的一行圆孔记为Y向第二行圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一行圆孔记为Y向第z行圆孔，第一行Y向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Y平面的距离为11～21mm，每行Y向圆孔的行距为28～32mm。
每行Y向圆孔中心线所在平面与每行X向圆孔中心线所在平面交替分布，相邻两个平面间距离相等。Z向第一排圆孔的中心线所在平面与X向第一排圆孔的中心线所在平面为同一平面，Z向第二排圆孔的中心线所在平面与X向第二排圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Z向第m排圆孔的中心线所在平面与X向第m排圆孔的中心线所在平面为同一平面。Z向第一列圆孔的中心线所在平面与Y向第一列圆孔的中心线所在平面为同一平面，Z向第二列圆孔的中心线所在平面与Y向第二列圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Z向第n列圆孔的中心线所在平面与Y向第n列圆孔的中心线所在平面为同一平面。
第四步、多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯在110～180℃条件下干燥12～24h，再于1550～1650℃条件下保温2～5h，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯。
第五步、含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯进行涂层处理，在800～1260℃条件下保温2～6h，制得含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器。
所述涂层处理为下述方法中的一种：
方法Ⅰ、将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯全部浸渍于任一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干。
方法Ⅱ、将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的40～60％浸渍于任一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干。
方法Ⅲ、先将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的60～80％浸渍于任一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干；再将烘干后的具有多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的未浸渍部分置于另一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干。
方法Ⅳ、先将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的30～40％浸渍于任一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干；再将烘干后的多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯未浸渍的一端置于另一种功能涂层泥浆内，所述置于另一种功能涂层泥浆的高度为所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的30～40％，浸渍30～60S，烘干。
所述菱镁矿颗粒的粒径为4～6mm，所述菱镁矿颗粒的MgO含量大于46wt％。
所述二氧化硅微粉的粒径小于3μm，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于96wt％。
所述铝酸钙水泥的粒径小于74μm，所述铝酸钙水泥的Al2O3含量为66～72wt％。
所述α-Al2O3微粉的粒径小于5μm，所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量大于99wt％。
所述添加剂为木质素磺酸盐和三聚磷酸钠的混合物、或为木质素磺酸盐和六偏磷酸钠的混合物；两种混合物中，所述木质素磺酸盐占所述添加剂44～65wt％。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷和聚醚改性硅油中的一种。
所述微纳米粉体中：微纳米Al2O3粉体的Al2O3含量大于99.9wt％；微纳米TiO2粉体的TiO2含量大于99wt％；微纳米La2O3粉体的La2O3含量大于99.9wt％；微纳米CeO2粉体的CeO2含量大于99.9wt％。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比有以下积极效果：
(1)本发明选取氧化镁为主要材质，对钢液的净化效果显著。
氧化镁是一种典型的碱性耐火材料，对Al2O3和SiO2等非金属夹杂物的化学吸附能力较强，对同化学组成的MgO杂质也具有强吸附能力，对净化钢液有显著效果。因此，与钢液净化用其他材质的过滤器相比，本发明所得制品具有更佳的综合性能；与现有镁熔体和镁合金熔体净化用氧化镁基过滤器相比，本发明所得制品具有更高的耐火度和过滤效率，还适用于钢液净化领域。
(2)本发明制备的多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉具有特殊的微纳米多孔结构，能够提高制品的强度和抗热震性能。
在埋碳条件下，菱镁矿颗粒首先经650～750℃处理后分解产生由氧化镁微晶和纳米气孔组成的多孔氧化镁团聚体；随后在1200～1400℃时，扩散到多孔氧化镁团聚体内部的CO气体与部分氧化镁微晶发生反应，将MgO还原成Mg蒸气，生成的Mg蒸气扩散到多孔氧化镁团聚体内表面时，会与环境中少量O2反应生成的MgO沉积在多孔氧化镁团聚体内表面，直至在多孔氧化镁团聚体表面形成致密包裹层。由于这种多孔氧化镁团聚体表面致密，能阻碍后期团聚体内部气孔的迁移排出，使氧化镁团聚体内部气孔保留。最后，随着热处理温度升高至1600～1650℃，多孔氧化镁团聚体内部的纳米级气孔合并长大为微纳米级气孔，孔壁烧结致密化，使团聚体内部气孔全部转变为孤立的闭口气孔；这样，就得到了多孔氧化镁材料。所得多孔氧化镁材料的特征在于，材料表面存在致密MgO层，表面结构较为光滑，内部为含微纳米孔的多孔结构，且内部气孔为孤立封闭状。
将多孔氧化镁材料破碎、筛分后，多孔氧化镁材料被破碎成多个更小的颗粒或者细粉，这将导致这些颗粒或者细粉表面出现开口气孔，内部的气孔仍为闭口气孔。因此，经破碎、筛分后所得多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉含有大量微纳米级气孔结构，表面以开口气孔为主，内部以闭口气孔为主。
该工艺过程所需原料种类少，所得多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的气孔平均孔径为550nm～2.3μm，孔隙率为21～40％，表面开口气孔形成锯齿状结构，内部为多孔的微纳米闭口气孔结构，强度高。
本发明所述多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的表面大部分呈锯齿状结构、内部为多孔的孤立闭口气孔结构，一方面，在成型过程中，闭口气孔可减少浇注成型过程中的加水量，提高多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的抗水化能力和强度；另一方面，锯齿状结构能够增大骨料与骨料、骨料与基质、基质中细粉之间的接触面积，加速界面的烧结过程，在它们之间形成良好颈部连接；这两个方面均可提高制品强度。另外，在受到应力作用时，微纳米多孔结构还可以对应力进行吸收或者分散，从而改善制品的抗热震性能。
(3)本发明所得制品孔壁厚度大、寿命长、钢液通量大，吸附夹杂物能力强、效率高。
其一，由于采用了浇注成型的方法，得到的具有多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的孔壁厚度较大，所制制品强度高，有助于延长制品的使用寿命；
其二，微观上，所得制品的骨料和基质中含有大量的微纳米多孔结构，一方面能提高制品对钢液中非金属夹杂物的物理吸附能力；另一方面，极大地增大了制品与钢液中非金属夹杂物的接触面积，使制品在服役过程中与钢液接触时能对非金属夹杂物具有更强的化学吸附能力。相比现有氧化镁基过滤器，本发明所制制品的骨架对钢液中各种尺寸的非金属夹杂物具有更强的吸附能力，去除小尺寸夹杂物的效果尤其明显，净化钢液能力大幅提升；
其三，宏观上，所得制品具有复杂的孔道结构，一方面，圆孔可以提高钢液流通量；另一方面，孔道结构为网络贯通状，通过调整钢液流向与过滤器安放角度，宏观上可以增大了钢液与制品的接触面积，延长接触时间，有助于吸附更多非金属夹杂物，提高制品对钢液的过滤效率。
(4)所述功能涂层不仅能提高制品的化学和物理吸附能力，还使制品对多种非金属夹杂物同时具有强吸附能力。
一方面，制品表面附着含不同微纳米粉体的功能涂层，能提高制品对相应种类非金属夹杂物的化学吸附能力，同时，功能涂层能够进一步增大制品表面的粗糙度，提高制品对夹杂物的物理吸附能力；另一方面，也能通过改变功能涂层的浸渍方式，使制品表面不同部位同时存在一个原始表面(MgO)和1～2种功能涂层(Al2O3、TiO2、La2O3和CeO2中的一种或者2种)表面，或仅存在1～2种功能涂层(Al2O3、TiO2、La2O3和CeO2中的一种或者2种)表面，由于不同表面对不同夹杂物的吸附能力不同，集成多种表面后势必会使制品对多种非金属夹杂物同时具有强吸附能力，可根据钢液中夹杂物种类对制品涂层进行调节，能最大程度过滤掉钢液中的夹杂物，提高钢液纯净度。
本发明所制备的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器：孔隙率为45～60％；圆孔在三维方向呈网络贯通状，圆孔直径为6～20mm，骨架中微纳米孔的平均孔径为750nm～4μm；强度高；物相组成主要为方镁石相，还存在少量镁铝尖晶石相。
因此，本发明具有强度高、抗热震性能好、寿命长、钢液通量大和能同时对钢液中多种非金属夹杂物具有强的吸附能力的特点，适用于炼钢和铸造等钢液过滤。
附图说明
图1为本发明制备的一种多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯结构示意图；
图2为图1的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
本具体实施方式中：
所述菱镁矿颗粒的粒径为4～6mm，所述菱镁矿颗粒的MgO含量大于46wt％。
所述二氧化硅微粉的粒径小于3μm，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于96wt％。
所述铝酸钙水泥的粒径小于74μm，所述铝酸钙水泥的Al2O3含量为66～72wt％。
所述α-Al2O3微粉的粒径小于5μm，所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量大于99wt％。
所述添加剂为木质素磺酸盐和三聚磷酸钠的混合物、或为木质素磺酸盐和六偏磷酸钠的混合物；两种混合物中，所述木质素磺酸盐占所述添加剂44～65wt％。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷和聚醚改性硅油中的一种。
所述微纳米粉体中的四种粉体分别为微纳米Al2O3粉体、微纳米TiO2粉体、微纳米La2O3粉体和微纳米CeO2粉体，所述微纳米粉体的粒径小于5μm。
所述四种功能涂层泥浆为Al2O3功能涂层泥浆、TiO2功能涂层泥浆、La2O3功能涂层泥浆和CeO2功能涂层泥浆。
所述微纳米粉体中：微纳米Al2O3粉体的Al2O3含量大于99.9wt％；微纳米TiO2粉体的TiO2含量大于99wt％；微纳米La2O3粉体的La2O3含量大于99.9wt％；微纳米CeO2粉体的CeO2含量大于99.9wt％。
所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的结构是：
所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的形状如图1和图2所示，为由2个X-Y平面、2个Y-Z平面和2个X-Z平面围成的长方体。
如图1和图2所示，在X-Y平面沿Z轴方向均匀地设有Z向圆孔，Z向圆孔为m排n列分布，m和n为大于2且小于20的正整数，m＝n或m≠n；Z向圆孔间的距离为23～28mm，Z向圆孔的直径为10～20mm。Z向的每排圆孔的中心线所在平面均与X轴平行，距离X轴最近的一排圆孔记为Z向第一排圆孔，距离X轴第二近的一排圆孔记为Z向第二排圆孔，以此类推，距离X轴最远的一排圆孔记为Z向第m排圆孔，第一排Z向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Z平面的距离为13～23mm，第m排Z向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Z平面的距离为13～23mm；Z向的每列圆孔的中心线所在平面均与Y轴平行，距离Y轴最近的一列圆孔记为Z向第一列圆孔，距离Y轴第二近的一列圆孔记为Z向第二列圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一列圆孔记为Z向第n列圆孔；第一列Z向圆孔的中心线所在平面到最近的Y-Z平面的距离为13～23mm，第n列Z向圆孔的中心线所在平面到最近的Y-Z平面的距离为13～23mm。
如图1和图2所示，在Y-Z平面沿X轴方向均匀地设有X向圆孔，X向圆孔为m排z行分布，m和z为大于2且小于20的正整数，m＝z或m≠z；X向圆孔的直径为6～16mm。X向的每排圆孔的中心线所在平面均与Z轴平行，距离Z轴最近的一排圆孔记为X向第一排圆孔，距离Z轴第二近的一排圆孔记为X向第二排圆孔，以此类推，距离Z轴最远的一排圆孔记为X向第m排圆孔；X向第一排圆孔的中心线所在平面与Z向第一排圆孔的中心线所在平面为同一平面，X向第二排圆孔的中心线所在平面与Z向第二排圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，X向第m排圆孔的中心线所在平面与Z向第m排圆孔的中心线所在平面为同一平面。X向的每行圆孔的中心线所在平面均与Y轴平行，距离Y轴最近的一行圆孔记为X向第一行圆孔，距离Y轴第二近的一行圆孔记为X向第二行圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一行圆孔记为X向第z行圆孔，第z行X向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Y平面的距离为11～21mm，每行X向圆孔的行距为28～32mm。
如图1和图2所示，在X-Z平面沿Y轴方向均匀地设有Y向圆孔，Y向圆孔为n列z行分布，n和z为大于2且小于20的正整数，n＝z或n≠z；Y向圆孔的直径为6～16mm。Y向的每列圆孔的中心线所在平面均与Z轴平行，距离Z轴最近的一列圆孔记为Y向第一列圆孔，距离Z轴第二近的一列圆孔记为Y向第二列圆孔，以此类推，距离Z轴最远的一列圆孔记为Y向第n列圆孔；Y向第一列圆孔的中心线所在平面与Z向第一列圆孔的中心线所在平面为同一平面，Y向第二列圆孔的中心线所在平面与Z向第二列圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Y向第n列圆孔的中心线所在平面与Z向第n列圆孔的中心线所在平面为同一平面。Y向的每行圆孔的中心线所在平面均与X轴平行，距离Y轴最近的一行圆孔记为Y向第一行圆孔，距离Y轴第二近的一行圆孔记为Y向第二行圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一行圆孔记为Y向第z行圆孔，第一行Y向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Y平面的距离为11～21mm，每行Y向圆孔的行距为28～32mm。
如图1和图2所示，每行Y向圆孔中心线所在平面与每行X向圆孔中心线所在平面交替分布，相邻两个平面间距离相等。Z向第一排圆孔的中心线所在平面与X向第一排圆孔的中心线所在平面为同一平面，Z向第二排圆孔的中心线所在平面与X向第二排圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Z向第m排圆孔的中心线所在平面与X向第m排圆孔的中心线所在平面为同一平面。Z向第一列圆孔的中心线所在平面与Y向第一列圆孔的中心线所在平面为同一平面，Z向第二列圆孔的中心线所在平面与Y向第二列圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Z向第n列圆孔的中心线所在平面与Y向第n列圆孔的中心线所在平面为同一平面。
实施例中不再赘述。
实施例1
一种含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
第一步、多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的制备
将菱镁矿颗粒在埋碳条件下，先以3～4.5℃/min的速率升温至650～725℃，保温2～4小时，再以2.9～4.5℃/min的速率升温至1200～1350℃，保温3～6小时，然后以3～4℃/min的速率升温至1600～1650℃，保温2.5～4小时，冷却，破碎，筛分，分别得到粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒和粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉。
所得到的多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的气孔平均孔径为550nm～1.9μm，孔隙率为21～34％，表面开口气孔形成锯齿状结构，内部为多孔的微纳米闭口气孔结构。
第二步、功能涂层泥浆的制备
按添加剂∶消泡剂∶水的质量比为0.2～0.4∶0.1～0.3∶100，将所述添加剂、所述消泡剂和所述水混合，得到混合溶液；再按固含量为62～76wt％，将微纳米粉体中的四种粉体分别与所述混合溶液混合，搅拌均匀，制得四种功能涂层泥浆，备用。
第三步、多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的制备
以18～24wt％的所述粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、16～22wt％的所述粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、21～26wt％的所述粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒为骨料，以17～24wt％的所述粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉、0.5～0.8wt％的二氧化硅微粉、0.5～2.4wt％的铝酸钙水泥、7～10wt％的α-Al2O3微粉为基质；所述骨料和所述基质之和为原料。
按上述化学成分及其含量：先将所述基质和占所述原料0.1～0.25wt％的聚羧酸盐混合，再加入所述骨料，混合均匀，然后加入所述原料6～10wt％的水，搅拌均匀，浇注成型，在室温条件下养护8～22小时，脱模，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯。
第四步、多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯在110～180℃条件下干燥12～24h，再于1575～1650℃条件下保温2～4h，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯。
第五步、含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯进行涂层处理，在950～1260℃条件下保温2～5h，制得含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器。
所述涂层处理的方法是：将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯全部浸渍于任一种所述功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干。
本实施例所制备的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器：孔隙率为45～54％；圆孔在三维方向呈网络贯通状，圆孔直径为6～20mm，骨架中微纳米孔的平均孔径为750nm～3.7μm；强度高；物相组成主要为方镁石相，还存在少量镁铝尖晶石相。
实施例2
一种含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
第一步、多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的制备
将菱镁矿颗粒在埋碳条件下，先以3.5～5℃/min的速率升温至675～750℃，保温2～4小时，再以2.9～4.5℃/min的速率升温至1250～1400℃，保温2～5小时，然后以3～4℃/min的速率升温至1600～1650℃，保温2～3.5小时，冷却，破碎，筛分，分别得到粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒和粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉。
所得到的多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的气孔平均孔径为610nm～2.1μm，孔隙率为24～36％，表面开口气孔形成锯齿状结构，内部为多孔的微纳米闭口气孔结构。
第二步、功能涂层泥浆的制备
按添加剂∶消泡剂∶水的质量比为0.2～0.4∶0.1～0.3∶100，将所述添加剂、所述消泡剂和所述水混合，得到混合溶液；再按固含量为62～76wt％，将微纳米粉体中的四种粉体分别与所述混合溶液混合，搅拌均匀，制得四种功能涂层泥浆，备用。
第三步、多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的制备
以16～22wt％的所述粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、20～26wt％的所述粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、20～25wt％的所述粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒为骨料，以16～23wt％的所述粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉、0.7～1wt％的二氧化硅微粉、0.7～2.6wt％的铝酸钙水泥、7～10wt％的α-Al2O3微粉为基质；所述骨料和所述基质之和为原料。
按上述化学成分及其含量：先将所述基质和占所述原料0.15～0.3wt％的聚羧酸盐混合，再加入所述骨料，混合均匀，然后加入所述原料8～12wt％的水，搅拌均匀，浇注成型，在室温条件下养护10～24小时，脱模，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯。
第四步、多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯在110～180℃条件下干燥12～24h，再于1575～1650℃条件下保温3～5h，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯。
第五步、含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯进行涂层处理，在900～1210℃条件下保温3～6h，制得含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器。
所述涂层处理的方法是：将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的40～60％浸渍于任一种所述功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干。
本实施例所制备的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器：孔隙率为46～57％；圆孔在三维方向呈网络贯通状，圆孔直径为6～20mm，骨架中微纳米孔的平均孔径为810nm～3.8μm；强度高；物相组成主要为方镁石相，还存在少量镁铝尖晶石相。
实施例3
一种含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
第一步、多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的制备
将菱镁矿颗粒在埋碳条件下，先以3.5～5℃/min的速率升温至650～725℃，保温2～4小时，再以2.4～4℃/min的速率升温至1250～1400℃，保温3～6小时，然后以3.5～4.5℃/min的速率升温至1600～1650℃，保温2～3.5小时，冷却，破碎，筛分，分别得到粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒和粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉。
所得到的多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的气孔平均孔径为750nm～2.2μm，孔隙率为25～39％，表面开口气孔形成锯齿状结构，内部为多孔的微纳米闭口气孔结构。
第二步、功能涂层泥浆的制备
按添加剂∶消泡剂∶水的质量比为0.2～0.4∶0.1～0.3∶100，将所述添加剂、所述消泡剂和所述水混合，得到混合溶液；再按固含量为62～76wt％，将微纳米粉体中的四种粉体分别与所述混合溶液混合，搅拌均匀，制得四种功能涂层泥浆，备用。
第三步、多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的制备
以14～20wt％的所述粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、24～30wt％的所述粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、19～24wt％的所述粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒为骨料，以15～22wt％的所述粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉、0.5～0.8wt％的二氧化硅微粉、0.9～2.8wt％的铝酸钙水泥、6～9wt％的α-Al2O3微粉为基质；所述骨料和所述基质之和为原料。
按上述化学成分及其含量：先将所述基质和占所述原料0.15～0.3wt％的聚羧酸盐混合，再加入所述骨料，混合均匀，然后加入所述原料8～12wt％的水，搅拌均匀，浇注成型，在室温条件下养护8～22小时，脱模，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯。
第四步、多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯在110～180℃条件下干燥12～24h，再于1550～1625℃条件下保温2～4h，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯。
第五步、含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯进行涂层处理，在850～1160℃条件下保温3～6h，制得含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器。
所述涂层处理的方法是：先将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的60～80％浸渍于任一种所述功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干；再将烘干后的具有多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的未浸渍部分置于另一种所述功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干。
本实施例所制备的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器：孔隙率为49～58％；圆孔在三维方向呈网络贯通状，圆孔直径为6～20mm，骨架中微纳米孔的平均孔径为860nm～3.8μm；强度高；物相组成主要为方镁石相，还存在少量镁铝尖晶石相。
实施例4
一种含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
第一步、多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的制备
将菱镁矿颗粒在埋碳条件下，先以3～4.5℃/min的速率升温至675～750℃，保温2～4小时，再以2.4～4℃/min的速率升温至1200～1350℃，保温2～5小时，然后以3.5～4.5℃/min的速率升温至1600～1650℃，保温2.5～4小时，冷却，破碎，筛分，分别得到粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒和粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉。
所得到的多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的气孔平均孔径为820nm～2.3μm，孔隙率为27～40％，表面开口气孔形成锯齿状结构，内部为多孔的微纳米闭口气孔结构。
第二步、功能涂层泥浆的制备
按添加剂∶消泡剂∶水的质量比为0.2～0.4∶0.1～0.3∶100，将所述添加剂、所述消泡剂和所述水混合，得到混合溶液；再按固含量为62～76wt％，将微纳米粉体中的四种粉体分别与所述混合溶液混合，搅拌均匀，制得四种功能涂层泥浆，备用。
第三步、多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的制备
以12～18wt％的所述粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、28～34wt％的所述粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、18～23wt％的所述粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒为骨料，以14～21wt％的所述粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉、0.7～1wt％的二氧化硅微粉、1.1～3wt％的铝酸钙水泥、6～9wt％的α-Al2O3微粉为基质；所述骨料和所述基质之和为原料。
按上述化学成分及其含量：先将所述基质和占所述原料0.1～0.25wt％的聚羧酸盐混合，再加入所述骨料，混合均匀，然后加入所述原料6～10wt％的水，搅拌均匀，浇注成型，在室温条件下养护10～24小时，脱模，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯。
第四步、多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯在110～180℃条件下干燥12～24h，再于1550～1625℃条件下保温3～5h，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯。
第五步、含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯进行涂层处理，在800～1110℃条件下保温2～5h，制得含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器。
所述涂层处理的方法是：先将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的30～40％浸渍于任一种所述功能涂层泥浆内，浸渍30～60S，烘干；再将烘干后的多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯未浸渍的一端置于另一种所述功能涂层泥浆内，所述置于另一种功能涂层泥浆的高度为所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的30～40％，浸渍30～60S，烘干。
本实施例所制备的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器：孔隙率为53～60％；圆孔在三维方向呈网络贯通状，圆孔直径为6～20mm，骨架中微纳米孔的平均孔径为960nm～4μm；强度高；物相组成主要为方镁石相，还存在少量镁铝尖晶石相。
本具体实施方式与现有技术相比有以下积极效果：
(1)本具体实施方式选取氧化镁为主要材质，对钢液的净化效果显著。
氧化镁是一种典型的碱性耐火材料，对Al2O3和SiO2等非金属夹杂物的化学吸附能力较强，对同化学组成的MgO杂质也具有强吸附能力，对净化钢液有显著效果。因此，与钢液净化用其他材质的过滤器相比，本具体实施方式所得制品具有更佳的综合性能；与现有镁熔体和镁合金熔体净化用氧化镁基过滤器相比，本具体实施方式所得制品具有更高的耐火度和过滤效率，还适用于钢液净化领域。
(2)本具体实施方式制备的多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉具有特殊的微纳米多孔结构，能够提高制品的强度和抗热震性能。
在埋碳条件下，菱镁矿颗粒首先经650～750℃处理后分解产生由氧化镁微晶和纳米气孔组成的多孔氧化镁团聚体；随后在1200～1400℃时，扩散到多孔氧化镁团聚体内部的CO气体与部分氧化镁微晶发生反应，将MgO还原成Mg蒸气，生成的Mg蒸气扩散到多孔氧化镁团聚体内表面时，会与环境中少量O2反应生成的MgO沉积在多孔氧化镁团聚体内表面，直至在多孔氧化镁团聚体表面形成致密包裹层。由于这种多孔氧化镁团聚体表面致密，能阻碍后期团聚体内部气孔的迁移排出，使氧化镁团聚体内部气孔保留。最后，随着热处理温度升高至1600～1650℃，多孔氧化镁团聚体内部的纳米级气孔合并长大为微纳米级气孔，孔壁烧结致密化，使团聚体内部气孔全部转变为孤立的闭口气孔；这样，就得到了多孔氧化镁材料。所得多孔氧化镁材料的特征在于，材料表面存在致密MgO层，表面结构较为光滑，内部为含微纳米孔的多孔结构，且内部气孔为孤立封闭状。
将多孔氧化镁材料破碎、筛分后，多孔氧化镁材料被破碎成多个更小的颗粒或者细粉，这将导致这些颗粒或者细粉表面出现开口气孔，内部的气孔仍为闭口气孔。因此，经破碎、筛分后所得多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉含有大量微纳米级气孔结构，表面以开口气孔为主，内部以闭口气孔为主。
该工艺过程所需原料种类少，所得多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的气孔平均孔径为550nm～2.3μm，孔隙率为21～40％，表面开口气孔形成锯齿状结构，内部为多孔的微纳米闭口气孔结构，强度高。
本具体实施方式所述多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的表面大部分呈锯齿状结构、内部为多孔的孤立闭口气孔结构，一方面，在成型过程中，闭口气孔可减少浇注成型过程中的加水量，提高多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的抗水化能力和强度；另一方面，锯齿状结构能够增大骨料与骨料、骨料与基质、基质中细粉之间的接触面积，加速界面的烧结过程，在它们之间形成良好颈部连接；这两个方面均可提高制品强度。另外，在受到应力作用时，微纳米多孔结构还可以对应力进行吸收或者分散，从而改善制品的抗热震性能。
(3)本具体实施方式所得制品孔壁厚度大、寿命长、钢液通量大，吸附夹杂物能力强、效率高。
其一，由于采用了浇注成型的方法，得到的如图1和图2所示的具有多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的孔壁厚度较大，所制制品强度高，有助于延长制品的使用寿命；
其二，微观上，所得制品的骨料和基质中含有大量的微纳米多孔结构，一方面能提高制品对钢液中非金属夹杂物的物理吸附能力；另一方面，极大地增大了制品与钢液中非金属夹杂物的接触面积，使制品在服役过程中与钢液接触时能对非金属夹杂物具有更强的化学吸附能力。相比现有氧化镁基过滤器，本具体实施方式所制制品的骨架对钢液中各种尺寸的非金属夹杂物具有更强的吸附能力，去除小尺寸夹杂物的效果尤其明显，净化钢液能力大幅提升；
其三，宏观上，所得制品具有复杂的孔道结构，一方面，圆孔可以提高钢液流通量；另一方面，孔道结构为网络贯通状，通过调整钢液流向与过滤器安放角度，宏观上可以增大了钢液与制品的接触面积，延长接触时间，有助于吸附更多非金属夹杂物，提高制品对钢液的过滤效率。
(4)所述功能涂层不仅能提高制品的化学和物理吸附能力，还使制品对多种非金属夹杂物同时具有强吸附能力。
一方面，制品表面附着含不同微纳米粉体的功能涂层，能提高制品对相应种类非金属夹杂物的化学吸附能力，同时，功能涂层能够进一步增大制品表面的粗糙度，提高制品对夹杂物的物理吸附能力；另一方面，也能通过改变功能涂层的浸渍方式，使制品表面不同部位同时存在一个原始表面(MgO)和1～2种功能涂层(Al2O3、TiO2、La2O3和CeO2中的一种或者2种)表面，或仅存在1～2种功能涂层(Al2O3、TiO2、La2O3和CeO2中的一种或者2种)表面，由于不同表面对不同夹杂物的吸附能力不同，集成多种表面后势必会使制品对多种非金属夹杂物同时具有强吸附能力，可根据钢液中夹杂物种类对制品涂层进行调节，能最大程度过滤掉钢液中的夹杂物，提高钢液纯净度。
本具体实施方式所制备的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器：孔隙率为45～60％；圆孔在三维方向呈网络贯通状，圆孔直径为6～20mm，骨架中微纳米孔的平均孔径为750nm～4μm；强度高；物相组成主要为方镁石相，还存在少量镁铝尖晶石相。
因此，本具体实施方式具有强度高、抗热震性能好、寿命长、钢液通量大和能同时对钢液中多种非金属夹杂物具有强的吸附能力的特点，适用于炼钢和铸造等钢液过滤。

Claims (9)

1.一种含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：
第一步、多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的制备
将菱镁矿颗粒在埋碳条件下，先以3～5℃/min的速率升温至650～750℃，保温2～4小时，再以2.4～4.5℃/min的速率升温至1200～1400℃，保温2～6小时，然后以3～4.5℃/min的速率升温至1600～1650℃，保温2～4小时，冷却，破碎，筛分，分别得到粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒和粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉；
所得到的多孔氧化镁颗粒和多孔氧化镁细粉的气孔平均孔径为550nm～2.3μm，孔隙率为21～40％，表面开口气孔形成锯齿状结构，内部为多孔的微纳米闭口气孔结构；
第二步、功能涂层泥浆的制备
按添加剂∶消泡剂∶水的质量比为0.2～0.4∶0.1～0.3∶100，将所述添加剂、所述消泡剂和所述水混合，得到混合溶液；再按固含量为62～76wt％，将微纳米粉体中的四种粉体分别与所述混合溶液混合，搅拌均匀，制得四种功能涂层泥浆，备用；
所述微纳米粉体中的四种粉体分别为微纳米Al2O3粉体、微纳米TiO2粉体、微纳米La2O3粉体和微纳米CeO2粉体，所述微纳米粉体的粒径小于5μm；
所述四种功能涂层泥浆分别为Al2O3功能涂层泥浆、TiO2功能涂层泥浆、La2O3功能涂层泥浆和CeO2功能涂层泥浆；
第三步、多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的制备
以12～24wt％的所述粒径为1.5～2mm的多孔氧化镁颗粒、16～34wt％的所述粒径为0.5～1.4mm的多孔氧化镁颗粒、18～26wt％的所述粒径为0.1～0.4mm的多孔氧化镁颗粒为骨料，以14～24wt％的所述粒径小于0.074mm的多孔氧化镁细粉、0.5～1wt％的二氧化硅微粉、0.5～3wt％的铝酸钙水泥、6～10wt％的α-Al2O3微粉为基质；所述骨料和所述基质之和为原料；
按上述化学成分及其含量：先将所述基质和占所述原料0.1～0.3wt％的聚羧酸盐混合，再加入所述骨料，混合均匀，然后加入所述原料6～12wt％的水，搅拌均匀，浇注成型，在室温条件下养护8～24小时，脱模，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯；
所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的结构是：
所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯的形状为由2个X-Y平面、2个Y-Z平面和2个X-Z平面围成的长方体；
在X-Y平面沿Z轴方向均匀地设有Z向圆孔，Z向圆孔为m排n列分布，m和n为大于2且小于20的正整数，m＝n或m≠n；Z向圆孔间的距离为23～28mm，Z向圆孔的直径为10～20mm；Z向的每排圆孔的中心线所在平面均与X轴平行，距离X轴最近的一排圆孔记为Z向第一排圆孔，距离X轴第二近的一排圆孔记为Z向第二排圆孔，以此类推，距离X轴最远的一排圆孔记为Z向第m排圆孔，第一排Z向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Z平面的距离为13～23mm，第m排Z向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Z平面的距离为13～23mm；Z向的每列圆孔的中心线所在平面均与Y轴平行，距离Y轴最近的一列圆孔记为Z向第一列圆孔，距离Y轴第二近的一列圆孔记为Z向第二列圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一列圆孔记为Z向第n列圆孔；第一列Z向圆孔的中心线所在平面到最近的Y-Z平面的距离为13～23mm，第n列Z向圆孔的中心线所在平面到最近的Y-Z平面的距离为13～23mm；
在Y-Z平面沿X轴方向均匀地设有X向圆孔，X向圆孔为m排z行分布，m和z为大于2且小于20的正整数，m＝z或m≠z；X向圆孔的直径为6～16mm；X向的每排圆孔的中心线所在平面均与Z轴平行，距离Z轴最近的一排圆孔记为X向第一排圆孔，距离Z轴第二近的一排圆孔记为X向第二排圆孔，以此类推，距离Z轴最远的一排圆孔记为X向第m排圆孔；X向第一排圆孔的中心线所在平面与Z向第一排圆孔的中心线所在平面为同一平面，X向第二排圆孔的中心线所在平面与Z向第二排圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，X向第m排圆孔的中心线所在平面与Z向第m排圆孔的中心线所在平面为同一平面；X向的每行圆孔的中心线所在平面均与Y轴平行，距离Y轴最近的一行圆孔记为X向第一行圆孔，距离Y轴第二近的一行圆孔记为X向第二行圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一行圆孔记为X向第z行圆孔，第z行X向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Y平面的距离为11～21mm，每行X向圆孔的行距为28～32mm；
在X-Z平面沿Y轴方向均匀地设有Y向圆孔，Y向圆孔为n列z行分布，n和z为大于2且小于20的正整数，n＝z或n≠z；Y向圆孔的直径为6～16mm；Y向的每列圆孔的中心线所在平面均与Z轴平行，距离Z轴最近的一列圆孔记为Y向第一列圆孔，距离Z轴第二近的一列圆孔记为Y向第二列圆孔，以此类推，距离Z轴最远的一列圆孔记为Y向第n列圆孔；Y向第一列圆孔的中心线所在平面与Z向第一列圆孔的中心线所在平面为同一平面，Y向第二列圆孔的中心线所在平面与Z向第二列圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Y向第n列圆孔的中心线所在平面与Z向第n列圆孔的中心线所在平面为同一平面；Y向的每行圆孔的中心线所在平面均与X轴平行，距离Y轴最近的一行圆孔记为Y向第一行圆孔，距离Y轴第二近的一行圆孔记为Y向第二行圆孔，以此类推，距离Y轴最远的一行圆孔记为Y向第z行圆孔，第一行Y向圆孔的中心线所在平面到最近的X-Y平面的距离为11～21mm，每行Y向圆孔的行距为28～32mm；
每行Y向圆孔中心线所在平面与每行X向圆孔中心线所在平面交替分布，相邻两个平面间距离相等；Z向第一排圆孔的中心线所在平面与X向第一排圆孔的中心线所在平面为同一平面，Z向第二排圆孔的中心线所在平面与X向第二排圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Z向第m排圆孔的中心线所在平面与X向第m排圆孔的中心线所在平面为同一平面；Z向第一列圆孔的中心线所在平面与Y向第一列圆孔的中心线所在平面为同一平面，Z向第二列圆孔的中心线所在平面与Y向第二列圆孔的中心线所在平面为同一平面，以此类推，Z向第n列圆孔的中心线所在平面与Y向第n列圆孔的中心线所在平面为同一平面；
第四步、多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器生坯在110～180℃条件下干燥12～24h，再于1550～1650℃条件下保温2～5h，得到多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯；
第五步、含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备
先将所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯进行涂层处理，在800～1260℃条件下保温2～6h，制得含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器；
所述涂层处理为下述方法中的一种：
方法Ⅰ、将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯全部浸渍于任一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60s，烘干；
方法Ⅱ、将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的40～60％浸渍于任一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60s，烘干；
方法Ⅲ、先将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的60～80％浸渍于任一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60s，烘干；再将烘干后的具有多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯的未浸渍部分置于另一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60s，烘干；
方法Ⅳ、先将多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的30～40％浸渍于任一种功能涂层泥浆内，浸渍30～60s，烘干；再将烘干后的多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯未浸渍的一端置于另一种功能涂层泥浆内，所述置于另一种功能涂层泥浆的高度为所述多重孔结构的氧化镁基过滤器初坯高度的30～40％，浸渍30～60s，烘干。
2.根据权利要求1所述的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法，其特征在于所述菱镁矿颗粒的粒径为4～6mm，所述菱镁矿颗粒的MgO含量大于46wt％。
3.根据权利要求1所述的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法，其特征在于所述二氧化硅微粉的粒径小于3μm，所述二氧化硅微粉的SiO2含量大于96wt％。
4.根据权利要求1所述的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法，其特征在于所述铝酸钙水泥的粒径小于74μm，所述铝酸钙水泥的Al2O3含量为66～72wt％。
5.根据权利要求1所述的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法，其特征在于所述α-Al2O3微粉的粒径小于5μm，所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量大于99wt％。
6.根据权利要求1所述的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法，其特征在于所述添加剂为木质素磺酸盐和三聚磷酸钠的混合物、或为木质素磺酸盐和六偏磷酸钠的混合物；两种混合物中，所述木质素磺酸盐占所述添加剂44～65wt％。
7.根据权利要求1所述的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法，其特征在于所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷和聚醚改性硅油中的一种。
8.根据权利要求1所述的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法，其特征在于所述微纳米粉体中：微纳米Al2O3粉体的Al2O3含量大于99.9wt％；微纳米TiO2粉体的TiO2含量大于99wt％；微纳米La2O3粉体的La2O3含量大于99.9wt％；微纳米CeO2粉体的CeO2含量大于99.9wt％。
9.一种含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器，其特征在于所述含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器是根据权利要求1～8项中任一项所述的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器的制备方法所制备的含功能涂层多重孔结构的氧化镁基过滤器。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87106034A (zh) * 1986-08-28 1988-03-16 瑞士铝公司 陶瓷泡沫过滤器23
CN1686949A (zh) * 2005-04-11 2005-10-26 曾宇平 一种微米－纳米多孔材料的制备方法
CN101406781A (zh) * 2007-10-08 2009-04-15 济南圣泉集团股份有限公司 一种含有碳涂层的陶瓷过滤器及其制造方法
CN101745269A (zh) * 2008-11-27 2010-06-23 北京有色金属研究总院 金属镁熔液或者镁合金熔液过滤材料与过滤器
CN103803990A (zh) * 2012-11-08 2014-05-21 济南圣泉倍进陶瓷过滤器有限公司 铸钢及高温合金用直孔陶瓷过滤器
CN104169057A (zh) * 2011-12-23 2014-11-26 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 用于制备中孔产品的方法
CN104736221A (zh) * 2012-07-27 2015-06-24 博韦尔公开有限公司 强度更高的莫来石基铸铁过滤器
WO2015191426A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Porvair Plc Magnesium oxide filter made from burned magnesium oxide
CN106631121A (zh) * 2017-01-05 2017-05-10 武汉科技大学 一种氧化钙泡沫陶瓷及其制备方法
CN107973616A (zh) * 2017-10-31 2018-05-01 山东硅元新型材料股份有限公司 一种陶瓷过滤器及其制备方法
CN108546094A (zh) * 2018-04-08 2018-09-18 南京航空航天大学 一种ma-mf复合尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2569962B (en) * 2018-01-04 2022-10-26 Pyrotek Engineering Mat Limited Ceramic foam filter for non-ferrous metals

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87106034A (zh) * 1986-08-28 1988-03-16 瑞士铝公司 陶瓷泡沫过滤器23
CN1686949A (zh) * 2005-04-11 2005-10-26 曾宇平 一种微米－纳米多孔材料的制备方法
CN101406781A (zh) * 2007-10-08 2009-04-15 济南圣泉集团股份有限公司 一种含有碳涂层的陶瓷过滤器及其制造方法
CN101745269A (zh) * 2008-11-27 2010-06-23 北京有色金属研究总院 金属镁熔液或者镁合金熔液过滤材料与过滤器
CN104169057A (zh) * 2011-12-23 2014-11-26 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 用于制备中孔产品的方法
CN104736221A (zh) * 2012-07-27 2015-06-24 博韦尔公开有限公司 强度更高的莫来石基铸铁过滤器
CN103803990A (zh) * 2012-11-08 2014-05-21 济南圣泉倍进陶瓷过滤器有限公司 铸钢及高温合金用直孔陶瓷过滤器
WO2015191426A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Porvair Plc Magnesium oxide filter made from burned magnesium oxide
CN106631121A (zh) * 2017-01-05 2017-05-10 武汉科技大学 一种氧化钙泡沫陶瓷及其制备方法
CN107973616A (zh) * 2017-10-31 2018-05-01 山东硅元新型材料股份有限公司 一种陶瓷过滤器及其制备方法
CN108546094A (zh) * 2018-04-08 2018-09-18 南京航空航天大学 一种ma-mf复合尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器及其制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fabrication and analysis of lightweight magnesia based aggregates containing nano-sized intracrystalline pores;Zou Yongshun 等;《Materials and Design》;20191108;第186卷;第108326(1-9)页 *
Functionalization of carbon-bonded alumina filters through the application of active oxide coatings for steel melt filtration;Marcus Emmel 等;《Journal of Materials Research》;20130914;第28卷(第17期);第2234-2242页 *
MgO基过滤用耐火材料与钢中夹杂物的作用机理研究;闫学强;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20210115(第1期);第B023-212页 *
MgO泡沫陶瓷的制备与性能研究;王蒙蒙;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20180315(第3期);第B015-228页 *
Reactive Filters for Steel Melt Filtration;Christos G. Aneziris 等;《Advanced Engineering Materials》;20120930;第15卷(第1-2期);第46-59页 *

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