NO150566B - PROCEDURE FOR MANUFACTURING A CERAMIC FILTER FOR MILT METAL FILTERING - Google Patents
PROCEDURE FOR MANUFACTURING A CERAMIC FILTER FOR MILT METAL FILTERING Download PDFInfo
- Publication number
- NO150566B NO150566B NO780574A NO780574A NO150566B NO 150566 B NO150566 B NO 150566B NO 780574 A NO780574 A NO 780574A NO 780574 A NO780574 A NO 780574A NO 150566 B NO150566 B NO 150566B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- slurry
- foam
- ceramic
- foam material
- permeability
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims description 7
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 65
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 65
- 239000006261 foam material Substances 0.000 claims description 39
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 32
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 27
- 241001131688 Coracias garrulus Species 0.000 description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 11
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 7
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 7
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 5
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 4
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 polyethylenes Polymers 0.000 description 3
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N aluminum;hypochlorous acid Chemical compound [Al].ClO NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003090 carboxymethyl hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- NFMWFGXCDDYTEG-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;diborate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] NFMWFGXCDDYTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/12—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein one or more rollers exert pressure on the material
- B28B3/126—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein one or more rollers exert pressure on the material on material passing directly between the co-operating rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
- B01D39/2093—Ceramic foam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
- C04B38/0615—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances the burned-out substance being a monolitic element having approximately the same dimensions as the final article, e.g. a porous polyurethane sheet or a prepreg obtained by bonding together resin particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et keramisk filter for filtrering av smelt- The present invention relates to a method for producing a ceramic filter for filtering melt-
et metall, hvor filteret har forutbestemt permeabilitet og strukturell ensartethet, og hvor a metal, wherein the filter has predetermined permeability and structural uniformity, and wherein
det anvendes et polymert organisk skumstoff med hydrofobt nettverk med definert permeabilitet og tilbakegangs-elastisitet, a polymeric organic foam material with a hydrophobic network with defined permeability and rebound elasticity is used,
det fremstilles en vandig oppslemning av en tiksotrop keramisk sammensetning med en viskositet i området (1-80). 10^ eps, an aqueous slurry of a thixotropic ceramic composition with a viscosity in the range (1-80) is produced. 10^ eps,
det anordnes minst tre valser på en slik måte at det mellom valseparene oppstår minst to valsespalter i nabostilling til hverandre, idet den første valsespalt innstilles på forhånd til et mellomrom som utgjør 50-90% av tykkelsen av det polymere organiske skumstoff og den annen valsespalt til 70-90% av tykkelsen av det polymere organiske skumstoff, at least three rollers are arranged in such a way that at least two roller gaps occur between the pairs of rollers adjacent to each other, the first roller gap being set in advance to a space that makes up 50-90% of the thickness of the polymeric organic foam and the second roller gap to 70-90% of the thickness of the polymeric organic foam,
det polymere organiske skumstoff føres minst en gang gjennom valseanlegget og det impregnerte skumstoff tørkes og oppvarmes for å avdrive de organiske komponenter, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at den vandige oppslemning uthelles over minst en overflate av det polymere skumstoff og i den første valsespalt, slik at det ved den første valsespalt dannes et forråd av oppslemning av skumstoffet impregneres ensartet med oppslemningen. the polymeric organic foam material is passed at least once through the rolling plant and the impregnated foam material is dried and heated to drive off the organic components, and the peculiarity of the method according to the invention is that the aqueous slurry is poured over at least one surface of the polymeric foam material and in the first roll gap, so that a supply of slurry is formed at the first roll gap, the foam material is uniformly impregnated with the slurry.
Disse trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravet. These features of the invention appear in the patent claim.
Ved behandling av impregnerte organiske svamp- eller skumstoff er med åpne celler, erholdte porøse keramiske skumstoff er hører til teknikkens stand og er beskrevet i f.eks. US-patentskrift 3.090.094, 3.097.930 og 3.111.396. Utover dette er anvendelsen av slike keramiske skumstoffer soni filter for flytende metall, spesielt for filtrering av flytende aluminium og flytende kobber, beskrevet i US-patentskrift 3.893.917 og 3.947.363. When treating impregnated organic sponge or foam materials with open cells, the obtained porous ceramic foam materials belong to the state of the art and are described in e.g. US Patents 3,090,094, 3,097,930 and 3,111,396. In addition to this, the use of such ceramic foams as a filter for liquid metal, especially for filtering liquid aluminum and liquid copper, is described in US patents 3,893,917 and 3,947,363.
Som allerede nevnt hører forslag til fremstilling av keramiske skumstoffer til teknikkens stand. Således foreslås i US-patentskrift 3.111.396 at et polymert organisk skumstoff etter neddykking i en oppslemning av et ildfast materiale presses sammen, idet det føres gjennom pressvalser som bevirker fjernelse av overskytende ildfast materiale. Denne prosess, som kan sammenlignes med et stort antall av vanlige, på dette området anvendte utdrivningsmetoder, lider av den dermed uadskillelig forbundne ulempe at oppslemningen ikke fordeles ensartet over hele massen av gjenstanden. Således kan det forekomme at det ytre område av gjenstanden belegges mindre sterkt med oppslemningen enn det område som befinner seg i midten. Slike feil er spesielt betydnings-fulle ved de ytterste grenser for det permeabilitetsområde som enda er funnet egnet for anvendelse ved fremstilling av filtere for smeltede metaller. Således har filtere med høy permeabilitet tendens til å ha uønsket svake overflater og kanter, mens filtere med forholdsvis lavere permeabilitet har tendens til i midten å fremvise et uønsket blokkerings-område. Slike feil gjør de erholdte skumstoffer uegnet for en anvendelse som filter for flytende metall. As already mentioned, proposals for the production of ceramic foams belong to the state of the art. Thus, it is proposed in US patent 3,111,396 that a polymeric organic foam material after immersion in a slurry of a refractory material is pressed together, as it is passed through press rollers which effect the removal of excess refractory material. This process, which can be compared to a large number of common expulsion methods used in this field, suffers from the inextricably linked disadvantage that the slurry is not uniformly distributed over the entire mass of the object. Thus, it may happen that the outer area of the object is coated less strongly with the slurry than the area in the middle. Such errors are particularly significant at the extreme limits of the permeability range which has yet been found suitable for use in the manufacture of filters for molten metals. Thus, filters with high permeability tend to have undesired weak surfaces and edges, while filters with comparatively lower permeability tend to display an undesired blocking area in the middle. Such defects make the resulting foams unsuitable for use as a filter for liquid metal.
De ovenfor nevnte vanskeligheter overvinnes ved anvendelse av den i US-patentskrift 4.024.212 beskrevne metode hvor det fordres at et første fremgangsmåtetrinn omfatter en impregnering av det polymere organiske skumstoff med oppslemningen av en keramisk sammensetning, hvor det fullstendig i den kraftig omrørte eller vibrerte oppslemning neddykkede skumstoff flere ganger underkastes en sammentrykking og fornyet utvidelse. Valsespaltene innstilles på forhånd slik at det i første gjennomgang bevirkes en sammentrykking på 50-90%, og i den annen gjennomgang en sammentrykking på 70-90%. Denne fremgangsmåte fremviser imidlertid den ulempe at det blir nødvendig med et større antalle behandlingstrinn for de polymere skumstoffplater, som i skadelig retning kan påvirke fasthetsegenskapene at det ferdige keramiske skumstofflegemet. Heller ikke kan behandlings-trinnene lett automatiseres eller tilpasses anvendelsen i en kontinuerlig eller halvkontinuerlig masseproduksjons-linje. The above-mentioned difficulties are overcome by using the method described in US patent 4,024,212, where it is required that a first method step comprises an impregnation of the polymeric organic foam material with the slurry of a ceramic composition, where completely in the vigorously stirred or vibrated slurry Submerged foams are repeatedly subjected to compression and renewed expansion. The roll gaps are set in advance so that in the first pass a compression of 50-90% is effected, and in the second pass a compression of 70-90%. However, this method presents the disadvantage that a greater number of treatment steps are required for the polymeric foam sheets, which can adversely affect the firmness properties of the finished ceramic foam body. Nor can the processing steps be easily automated or adapted to the application in a continuous or semi-continuous mass production line.
Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å fremskaffe en effektiv og økonomisk metode for fremstilling av keramiske skumstoffgjenstander med på forhånd bestemte permeabilitetsegenskaper, hvor impregneringen av polymert organisk skumstoff med en oppslemning av keramisk sammensetning og fjernelsen av overskytende oppslemning fra skumstoff et er kombinert. Det er også en del av oppgaven å fremstille produkter som fremviser forbedrede fasthetsegenskaper, en strukturell ensartethet, og er uten mangler som f.eks. tendens til blokkering i midten og svakhet i de ytre områder. Fremstillingsmetoden for de keramiske skumstof-gjenstander skal være lett automatiserbare og hurtig føre til en produksjon i industriell målestokk, hvor impregneringen med oppslemningen og fjernelsen av overskytende oppslemning gjennomføres i hurtig rekkefølge. The task underlying the invention is to provide an efficient and economical method for the production of ceramic foam objects with predetermined permeability properties, where the impregnation of polymeric organic foam with a slurry of ceramic composition and the removal of excess slurry from the foam is combined. It is also part of the task to produce products that exhibit improved firmness properties, a structural uniformity, and are without defects such as e.g. tendency to blockage in the middle and weakness in the outer areas. The production method for the ceramic foam objects must be easily automated and quickly lead to production on an industrial scale, where the impregnation with the slurry and the removal of excess slurry are carried out in rapid succession.
Keramiske skumstoffer med bestemt permeabilitet og strukturell ensartethet fremstilles ved å gå ut fra et polymert organisk skummateriale med åpne porer, som har en forutbestemt permeabilitet og tilbakegangs-elastisitet. Dette polymerisat impregneres med en fluidisert vandig oppslemning av en tiksotrop keramisk sammensetning. Oppslemningen uthelles umiddelbart før gjennomgangen av skumstoffet gjennom et par valsespalter over i det minste en overflate av skumstoffet og i den første valsespalte. For å muliggjøre en tidvis på hverandre følgende flere gangers sammentrykking, som ved gjennomgang gjennom den første valsespalte utgjør 50-90% av tykkelsen av det anvendte skumstoff og ved gjennomgang gjennom den annen valsespalte utgjør 70-90% av tykkelsen av det opprinnelige skumstoff, innstilles mellom-rommene mellom de tilsvarende valsepar fast i det nevnte område. Etter de kombinerte fremgangsmåteskritt med impregnering og sammentrykking, oppvarmes det dannede ensartet impregnerte skumstoff for først å drive ut fuktig-heten, og deretter de organiske skumkomponenter. Den resulterende gjenstand er da ferdig til bruk, eller kan om ønsket, oppvarmes videre til sintring av det keramiske materiale. Ceramic foams with specific permeability and structural uniformity are produced starting from a polymeric organic foam material with open pores, which has a predetermined permeability and rebound elasticity. This polymer is impregnated with a fluidized aqueous slurry of a thixotropic ceramic composition. The slurry is poured out immediately before passing through the foam material through a pair of roller slots over at least one surface of the foam material and into the first roller slot. In order to enable a sometimes successive compression, which when passing through the first roller gap constitutes 50-90% of the thickness of the used foam material and when passing through the second roller gap constitutes 70-90% of the thickness of the original foam material, set the spaces between the corresponding pairs of rollers fixed in the aforementioned area. After the combined process steps of impregnation and compression, the formed uniformly impregnated foam material is heated to first drive out the moisture, and then the organic foam components. The resulting object is then ready for use, or can, if desired, be heated further to sinter the ceramic material.
Fremstillingen av keramiske gjenstander av skumstoff i henhold til oppfinnelsen avhenger av overholdelsen av bestemte kritiske egenskaper og parametre, som dette beskrives i US-patentskrift 3.962.081. For å erholde en regulerbar permeabilitet og tilbakegangselastisitet for det keramiske sluttprodukt må man gå ut fra polymert organisk skummateriale med åpne porer. Disse organiske skumstoffer har, når sluttproduktet skal anvendes som filter for smeltet aluminium, foretrukket en luftpermeabilitet i området (400-8000) The production of ceramic objects from foam according to the invention depends on the observance of certain critical properties and parameters, as described in US patent 3,962,081. In order to obtain an adjustable permeability and regression elasticity for the ceramic end product, one must start from polymeric organic foam material with open pores. These organic foams have, when the end product is to be used as a filter for molten aluminium, preferred an air permeability in the range (400-8000)
-7 2 •10 cm . Bestemmelse av luftpermeabiliteten kan foretas etter boken "Micromeretics" av J. M. Dallavalle, Pitman forlag, 1948, side 263. I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det funnet at luftpermeabiliteten i de som sluttprodukt fremstilte kera-mikkgjenstander i første rekke avhenger av permeabiliteten av det anvendte polymere organiske skumstoff. F.eks. er det blitt fremstilt keramiske skumstoffer, som har perme-- 7 2 -7 2 •10 cm . Determination of the air permeability can be made according to the book "Micromeretics" by J. M. Dallavalle, Pitman forlag, 1948, page 263. In accordance with the present invention, it has been found that the air permeability in the ceramic objects produced as a final product primarily depends on the permeability of the used polymeric organic foams. E.g. have been produced ceramic foams, which have perme-- 7 2
abiliteter i området fra (800-2200)»10 cm , fra et polyuretanskum med en luftpermeabilitet i området fra (4500— abilities in the range from (800-2200)»10 cm , from a polyurethane foam with an air permeability in the range from (4500—
- 7 2 - 7 2
5400)«10 cm . Et utgangs-skummateriale, som med hensyn til permeabiliteten fremviser en permeabilitets-variasjon på - 2%, tillater at permeabiliteten av det keramiske skumstoff kan bestemmes på forhånd innenfor en nøyaktighet i området på — 5%. 5400)«10 cm . A starting foam material, which with regard to permeability exhibits a permeability variation of - 2%, allows the permeability of the ceramic foam to be determined in advance within an accuracy in the range of - 5%.
I tillegg til den bestemte permeabilitet må de keramiske skumstoffer fremstilt i henhold til oppfinnelsen fremvise en strukturell ensartethet, og et spesielt område for poreantall eller poretetthet. Det er funnet at den strukturelle ensartethet avhenger av tilbakegangselastisiteten av det som utgangsmateriale anvendte polymere organiske skumstoff. Spesielt kan tilbakegangselastisiteten måles under anvendelse av bestemte standardforskrifter, som er oppstilt i In addition to the specific permeability, the ceramic foams produced according to the invention must exhibit a structural uniformity, and a particular range for the number of pores or pore density. It has been found that the structural uniformity depends on the rebound elasticity of the polymeric organic foam used as starting material. In particular, the regression elasticity can be measured using specific standard regulations, which are set out in
standard ASTM-D-1564-71. Disse standardforskrifter ved-rører de etter kuletilbakegangsmetoden målte egenskaper med hensyn til sammentrykkbarhet og tilbakegangselastisitet, Sammentrykkbarheten, som bestemmes etter nedbøyningsprøv-ning ved trykkbelastning, viser i hvilken utstrekning skumstoffet etter en bestemt sammentrykning, f.eks. til 50%, vender tilbake til sin opprinnelige størrelse eller tykkelse. Skumstoffer som er funnet egnet innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse, viser etter en sammentrykning til 50% en varig deformasjon på mindre enn 30%, dvs. at de vender etter bortfall av trykket, tilbake til minst 70% av deres opprinnelige tykkelse. Den etter kule-tilbake-gangsprøvingen bestemte tilbakegangselastisitet er et mål for motstandsdyktigheten av skumstoffet overfor trykk, som måles ved hjelp av tilbakegangshøyden av en stålkule, som standard ASTM-D-1564-71. These standard regulations concern the properties measured according to the ball rebound method with regard to compressibility and rebound elasticity. to 50%, returns to its original size or thickness. Foam materials that have been found suitable within the scope of the present invention show, after compression to 50%, a permanent deformation of less than 30%, i.e. that they return to at least 70% of their original thickness after the loss of pressure. The rebound elasticity determined after the ball rebound test is a measure of the resistance of the foam to pressure, which is measured by means of the rebound height of a steel ball, which
faller fra en på forhånd innstilt høyde ned på skummaterial-prøven. Derved uttrykkes tilbakegangshøyden for kulen i prosenter, regnet av den opprinnelige høyde. Skumstoffer egnet for den foreliggende oppfinnelse har en kule-tilbakegangselastisitet på mer enn 25%. falls from a pre-set height onto the foam material sample. Thereby, the setback height for the ball is expressed in percentages, calculated from the original height. Foams suitable for the present invention have a bullet rebound elasticity of greater than 25%.
De ovennevnte egenskaper, som fforøvrig bestemmes som van-lig for prøvemetoder under tørre betingelser, må i det vesentlige opprettholdes også i vandig miljø, som f.eks. under impregneringen med en ensartet fordeling av en vandig keramisk oppslemning. Følgelig er det funnet at hydrofobe skumstoffer gir bedre resultater og derfor foretrekkes i forhold i hydrofile skumstoffer, idet de sistnevnte i vandig miljø utsettes for et betraktelig tap av tilbakegangs-elastisitet. Dette tap i tilbakegangselastisitet gjør seg bemerkbar ved en blokkering i midten av det som filter anvendte keramiske skumstoff. The above-mentioned properties, which are otherwise determined as usual for test methods under dry conditions, must essentially be maintained also in an aqueous environment, such as e.g. during the impregnation with a uniform distribution of an aqueous ceramic slurry. Consequently, it has been found that hydrophobic foams give better results and are therefore preferred over hydrophilic foams, the latter being exposed to a considerable loss of rebound elasticity in an aqueous environment. This loss in rebound elasticity is noticeable by a blockage in the middle of the ceramic foam material used as a filter.
Under hensyntagen til de ovennevnte kriterier omfatter de ved oppfinnelsen anvendbare utgangssubstanser mange polymere organiske skumstoffer med høyelastiske hydrofobe egenskaper, som f.eks. polyuretaner på basis av polyester eller polyetere, høyelastiske eller kold-herdede på basis av polymere isocyanater oppbyggede uretaner, polyvinylskum-stoffer, som polyvinylklorid, polyvinylacetat og polyvinyl-kopolymerer, med polyetylener eller polysiloksaner eller deres blandingspolymerisater belagte polyuretaner, og av egnede harpikser som cellulosederivater fremstilte skumstoffer. Alle anvendte skumstoffer må brenne opp eller forflyktiges under sintringstemperaturen for det keramiske materiale som de er impregnert med. Som allerede nevnt må dimensjonene for skumstoffet omtrent tilsvare dimensjonene for den ønskede keramiske gjenstand. Således anvendes f.eks. et organisk skumstoff med en tykkelse på omtrent 6-100 mm når det keramiske skumstoff skal anvendes som filter for smel.tet metall. Utover de nødvendige egenskaper med hensyn til permeabilitet og ensartethet må de ovennevnte polymerisater fremvise et poreantall innenfor definerte grenser, slik at de kan anvendes for fremstilling av filtere for smeltede metaller. Også for den strukturelle ensartethet av det keramiske skumstoff er pore- eller cellean-tallet viktig, og bør foretrukket ligge innenfor et område 2-20 porer pr. cm lengde, spesielt 10-14 porer pr. cm lengde . Taking into account the above-mentioned criteria, the starting substances that can be used in the invention include many polymeric organic foams with highly elastic hydrophobic properties, such as e.g. polyurethanes based on polyester or polyethers, highly elastic or cold-cured urethanes based on polymeric isocyanates, polyvinyl foams, such as polyvinyl chloride, polyvinyl acetate and polyvinyl copolymers, polyurethanes coated with polyethylenes or polysiloxanes or their mixed polymers, and of suitable resins such as cellulose derivatives manufactured foams. All foam substances used must burn up or volatilize below the sintering temperature of the ceramic material with which they are impregnated. As already mentioned, the dimensions of the foam must roughly correspond to the dimensions of the desired ceramic object. Thus, e.g. an organic foam with a thickness of approximately 6-100 mm when the ceramic foam is to be used as a filter for molten metal. In addition to the necessary properties with regard to permeability and uniformity, the above-mentioned polymers must exhibit a pore number within defined limits, so that they can be used for the production of filters for molten metals. The number of pores or cells is also important for the structural uniformity of the ceramic foam material, and should preferably lie within a range of 2-20 pores per cm length, especially 10-14 pores per cm length.
Kontrollen av de ovennevnte variable bidrar til strukturell ensartethet og permeabilitet av keramikkfiltere. Den kom-pliserte form av strømningsveien bestemmer metallstrømnings-hastigheten og yteevnen. Selv om de ovenstående faktorer er viktige beskrives ytterligere faktorer som bidrar til en videregående kontroll av sluttproduktene av keramiske skumstoffer . The control of the above variables contributes to the structural uniformity and permeability of ceramic filters. The complicated shape of the flow path determines the metal flow rate and performance. Although the above factors are important, further factors are described which contribute to an advanced control of the end products of ceramic foams.
De organiske skumstoffer som velges med henvisning til de The organic foams are selected with reference to the
ovenfor anførte kriterier impregneres med en oppslemning av et tiksotropt keramisk materiale. De tiksotrope egenskaper er ved den foreliggende oppfinnelse av vesentlig betydning, da de er med på å bestemme ensartetheten for strukturen og fastheten av sluttproduktet av keramisk skummateriale. Tiksotrope materialer viser en høy motstand mot flyting under en liten skjærspenning, og en liten motstand mot flyting under en forholdsvis sterk skjærspenning. Den keramiske oppslemning, som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse, må fremvise en tilstrekkelig flyteevne for å kunne trenge hurtig inn i hulrommene, dvs. porene i det organiske skumstoff og fylle disse, hvorved det omgivende poly-mernettverk overtrekkes. Samtidig må oppslemningen ved bortfall av trykket hurtig på nytt anta en tilstrekkelig viskositet for å forhindre en avrenning eller utdrypping fra det impregnerte skumstoff. Innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse er det funnet at visse keramiske materialer, som sammen med spesielle, i luft avbindende midler og sammen med midertidige bindemidler, som fremviser de ønskede tiksotrope egenskaper, med hell anvendes for en impregnering og den påfølgende ensartede fordeling i det polymere skumstoff. criteria listed above are impregnated with a slurry of a thixotropic ceramic material. The thixotropic properties are of essential importance in the present invention, as they help to determine the uniformity of the structure and the firmness of the final product of ceramic foam material. Thixotropic materials show a high resistance to flow under a small shear stress, and a low resistance to flow under a relatively strong shear stress. The ceramic slurry, which is used in the present invention, must exhibit sufficient flowability to be able to quickly penetrate into the cavities, i.e. the pores in the organic foam material and fill them, whereby the surrounding polymer network is coated. At the same time, upon loss of pressure, the slurry must quickly assume a sufficient viscosity again to prevent runoff or dripping from the impregnated foam material. Within the scope of the present invention, it has been found that certain ceramic materials, together with special, air-binding agents and together with temporary binders, which exhibit the desired thixotropic properties, are successfully used for an impregnation and the subsequent uniform distribution in the polymeric foam material.
Mens den her anvendte keramiske oppslemning kan variere tilsvarende anvendelsesformålet for skumstoffet, er det mulig å anvende et større antall keramiske materialer med forskjellig ildfasthet. Det kan spesielt i oppslemningen forefinnes materialer som aluminiumoksyd, kromoksyd, girkoniumoksyd, magnesiumoksyd, titanoksyd, silisiumoksyd og blandinger derav. Disse materialer er kjent for deres forholdsvis høye ildfasthet og brukbarhet ved høye temperaturer. For fremstilling av gjenstander av keramisk skumstoff kan også anvendes andre materialer med mindre ildfasthet, som mullitt, kalsinert leire og forskjellige glass-sorter med høy mykningstemperatur, og da enten alene eller sammen med de andre, såvel som sammen med mer ild-faste materialer. Ved filtere for smeltet metall består det eneste krav til utvalget av de spesielle keramiske materialer deri at de under filtreringstiden gir skumstoffet en tilstrekkelig motstandsevne mot det kjemiske angrep fra de flytende legeringer. En keramisk sammensetning som har vist seg spesielt egnet ved utøvelse av oppfinnelsen består av en blanding av aluminiumoksyd og kromoksyd. While the ceramic slurry used here can vary according to the purpose of use for the foam, it is possible to use a larger number of ceramic materials with different refractoriness. In particular, materials such as aluminum oxide, chromium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, silicon oxide and mixtures thereof may be present in the slurry. These materials are known for their relatively high refractoriness and usability at high temperatures. For the production of objects made of ceramic foam, other materials with less refractoriness can also be used, such as mullite, calcined clay and various types of glass with a high softening temperature, and then either alone or together with the others, as well as together with more refractory materials. In the case of filters for molten metal, the only requirement for the selection of the special ceramic materials is that during the filtration period they give the foam material sufficient resistance to the chemical attack from the liquid alloys. A ceramic composition which has proved particularly suitable in the practice of the invention consists of a mixture of aluminum oxide and chromium oxide.
De keramiske sammensetninger omfatter også et ved romtempe-ratur virkende bindemiddel eller et middel som binder ved innvirkning av luft, slikvat oppslemningen i rå tilstand oppnår en viss fasthet, spesielt under utdrivingen av de organiske komponenter og den eventuelle sintring, hvor skumstoffet underkastes termiske spenninger. Det er kjent et større antall av i luft avbindende midler eller andre bindemidler som kan anvendes for dette. Således kan f.eks. sammensetningen som anvendes ved oppfinnelsen omfatte materialer som kolloidalt aluminiumortofosfat, alkalimetall-silikater, som natrium- og kalium-silikat, etylsilikater, aluminiumhydroksyklorid, magnesiumortoborat o.l. Bindemidlet eller det i luft avbindende middel anvendes vanligvis i en 50% vandig løsning som på sin side kan tilsettes oppslemningen i en andel av 5 til 50%. Oppslemningen inneholder dermed 2,5-25% av det luftavbindende middel eller andre bindemidler. Foretrukket ligger andelen av bindemiddelløs-ning i området fra 25-35%, regnet på hele oppslemningen. The ceramic compositions also include a binder that acts at room temperature or an agent that binds under the influence of air, so that the slurry in its raw state achieves a certain firmness, especially during the expulsion of the organic components and the eventual sintering, where the foam material is subjected to thermal stresses. A large number of air-binding agents or other binding agents are known which can be used for this. Thus, e.g. the composition used in the invention includes materials such as colloidal aluminum orthophosphate, alkali metal silicates, such as sodium and potassium silicate, ethyl silicates, aluminum hydroxychloride, magnesium orthoborate etc. The binder or the air binding agent is usually used in a 50% aqueous solution, which in turn can be added to the slurry in a proportion of 5 to 50%. The slurry thus contains 2.5-25% of the air binding agent or other binding agents. The proportion of binder solution is preferably in the range of 25-35%, calculated on the entire slurry.
r r
I tillegg til de ovennevnte bindemidler kan det anvendes reologiske substanser som tjener til å befordre de ønskede tiksotrope egenskaper av oppslemningen. Det er kjent flere substanser som kan anvendes med hell som reologiske midler, derunder bestemte organiske forbindleser spesielt cellulosederivater som karboksymetylcellulose og hydroksyetyl-cellulose, såvel som bestemte uorganiske substanser som bentonitt og kaolin. Av de for dette formål til disposi-sjon stående substanser foretrekkes spesielt bentonitt. Bentonitt er en natulig forekommende leire som hovedsakelig består av aluminiumoksyd og forskjellige silikater og vanligvis også inneholder noe magnesium og jern. I tillegg til å befordre de tiksotrope egenskaper for oppslemningen gir bentonitt en svak bindemiddelvirkning, da det ved kal-sinering av gjenstanden frembringes bestemte glassfaser som gir sluttstrukturen av skumstoffet en forhøyet styrke. I tillegg til bentonitt kan det også anvendes en liten mengde av kaolin, som bevirker både en forbedret avbinding og også en reologisk mer høyverdig ferdig oppslemning. Også kaolin er en leire som hovedsakelig består av aluminiumoksyd og silisiumoksyd. Selvfølgelig kan man anvende de kjemiske ekvivalenter av de ovennevnte substanser for å tilnærme seg deres sammensetning. Det vanlige område for de tilsat-te reologiske midler ligger ved oppfinnelsen mellom 0,1 og 12 vektprosent regnet på oppslemningen. Ved den foretruk-kede utførelsesform tilsettes de reologiske midler i en andel på mellom 0,5 og 2 vektprosent. In addition to the above-mentioned binders, rheological substances can be used which serve to promote the desired thixotropic properties of the slurry. Several substances are known which can be used successfully as rheological agents, including certain organic compounds, especially cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose, as well as certain inorganic substances such as bentonite and kaolin. Of the substances available for this purpose, bentonite is particularly preferred. Bentonite is a naturally occurring clay that consists mainly of alumina and various silicates and usually also contains some magnesium and iron. In addition to promoting the thixotropic properties of the slurry, bentonite provides a weak binding agent effect, as certain glass phases are produced during calcination of the object which gives the final structure of the foam an increased strength. In addition to bentonite, a small amount of kaolin can also be used, which results in both an improved debonding and also a rheologically more high-quality finished slurry. Kaolin is also a clay that mainly consists of aluminum oxide and silicon oxide. Of course, one can use the chemical equivalents of the above-mentioned substances to approximate their composition. The usual range for the added rheological agents lies in the invention between 0.1 and 12 percent by weight calculated on the slurry. In the preferred embodiment, the rheological agents are added in a proportion of between 0.5 and 2% by weight.
Selv om et større antall resepter kan anvendes for fremstilling av det tiksotrope keramiske materiale, er det funnet en spesielt godt egnet sammensetning som inneholder aluminiumoksyd i en mengde på 40-80%, foretrukket 45-50%, kromoksyd en mengde på opptil 20%, foretrukket 10-15%, kaolin i en mengde på opptil 10%, foretrukket 2-5%, bentonitt i en mengde på 0,1-10%, foretrukket 0,5-2%, kolloidalt aluminiumortofosfat (50% løsning) i en mengde på 5-50%, foretrukket 25-35%. Til den ovenstående resept kan det ytterligere tilsettes vann i en mengde på opptil omtrent 20%, foretrukket 5-10%, slik at det som beskrevet i det etterfølgende kan oppnås innstilling av viskositeten på en bestemt verdi. Selv om resepten er foreslått med de ovennevnte områder, kan man selvfølgelig også anvende andre resepter, som inneholder de tidligere nevnte andre bestand-deler . Although a greater number of recipes can be used for the production of the thixotropic ceramic material, a particularly suitable composition has been found which contains aluminum oxide in an amount of 40-80%, preferably 45-50%, chromium oxide in an amount of up to 20%, preferably 10-15%, kaolin in an amount of up to 10%, preferably 2-5%, bentonite in an amount of 0.1-10%, preferably 0.5-2%, colloidal aluminum orthophosphate (50% solution) in a amount of 5-50%, preferably 25-35%. Water can be further added to the above recipe in an amount of up to approximately 20%, preferably 5-10%, so that, as described below, setting the viscosity to a specific value can be achieved. Although the recipe is proposed with the above-mentioned areas, you can of course also use other recipes, which contain the previously mentioned other constituent parts.
Bortsett fra de tiksotrope egenskaper må den keramiske oppslemning som anvendes ved oppfinnelsen fremvise en under impregneringsperioden omhyggelig innstilt viskositet, slik at det reproduserbart kan fremstilles ensartede keramiske gjenstander. Det er funnet at det ønskede viskositetsom-råde ligger innen 1-80.«10^ eps (centipoise), foretrukket innenfor et område på 10-40*10 3 eps, spesielt 25-35*10<3 >eps. Viskositeten innstilles under fremstillingen av oppslemningen, men må også ligge i det ovenfor nevnte område under impregneringen av det organiske skumstoff. Som allerede nevnt består en passende måte for innstilling og kontroll av viskositeten deri at vanninnholdet endres innenfor det angitte område. For oppfinnelsens formål måles viskositeten ved 25°C med et Brookfield RVT-viskosimeter ved 20 omdr./min., etter 15 min. rotasjon. På forhånd er oppslemningen blitt blandet i en Hobart-blandeinnretning som rommer 76,5 liter i 30 min. med 60 omdr./min. Apart from the thixotropic properties, the ceramic slurry used in the invention must exhibit a carefully adjusted viscosity during the impregnation period, so that uniform ceramic objects can be produced reproducibly. It has been found that the desired viscosity range is within 1-80.10^ eps (centipoise), preferably within a range of 10-40*10 3 eps, especially 25-35*10<3 >eps. The viscosity is set during the preparation of the slurry, but must also lie in the above-mentioned range during the impregnation of the organic foam. As already mentioned, a suitable way of setting and controlling the viscosity consists in changing the water content within the specified range. For the purpose of the invention, the viscosity is measured at 25°C with a Brookfield RVT viscometer at 20 rpm, after 15 min. rotation. In advance, the slurry has been mixed in a Hobart mixing device that holds 76.5 liters for 30 minutes. with 60 rpm.
I de vedføyde tegninger vises to foretrukne utførelsesform-er for oppfinnelsen skjematisk i lengdesnitt. De viser fremstilling av en ensartet impregnert polymer skumstoffplate ved hjelp av en valsefremgangsmåte, hvori en vandig oppslemning av en keramisk sammensetning påføres umiddelbart før passeringen gjennom den første valsespalte, og således : Fig. 1 viser et valseanlegg med tre pressvalser, hvori den impregnerte plate i rask rekkefølge trykkes sammen, utvider seg igjen, trykkes på nytt sammen og utvider seg pa nytt, og Fig. 2 viser sammentrykking henholdsvis utvidelse av platen ved hjelp av to valsepar. In the attached drawings, two preferred embodiments of the invention are schematically shown in longitudinal section. They show the production of a uniformly impregnated polymer foam sheet by means of a rolling process, in which an aqueous slurry of a ceramic composition is applied immediately before passing through the first roll gap, and thus: Fig. 1 shows a rolling plant with three pressure rolls, in which the impregnated sheet in rapid succession is compressed, expanded again, compressed again and expanded again, and Fig. 2 shows compression and expansion of the plate using two pairs of rollers.
I fig. 1 føres plater 1 av svampaktig polyuretanskum med et poretall på mellom 2 og 20 porer pr. cm lengde, foretrukket mellom 10 og 14 porer pr. cm lengde, i rekkefølge gjennom en 12 mm bred valsespalte mellom valsene 2 og 3, og deretter gjennom den umiddelbart ved siden av anordnede 3-4 mm brede valsespalt mellom valsene 2 og 4. De for dette anvendte skumstoffplater kan ha hvilken som helst egnet lengde, en bredde på 100-900 mm og en tykkelse på 6-100 mm, f.eks. en bredde på 430 mm og en tykkelse på 50 mm. De anvendte pressvalser 2, 3 og 4 har en sandblåst overflate, fremviser en egnet diam. på f.eks. 75 mm og er noe lenger enn bredden av de anvendte skumstoffplater. Valsene er inn-satt i et ikke vist stativ, som bæres av støtten 5. Et ikke inntegnet drivverk sørger for at alle valser dreies med den samme hastighet, f.eks. med 12,5 omdr./min. Forsiden av platen kan neddykkes i oppslemningen før den innføres i den første valsespalte. Under gjennomgangen av platen gjennom valseanlegget flyter oppslemningen 6 fra beholderen 7 over den i området ved innløpsspalten liggende overflate av valsen 2 og platen 1. Utstrømningshastigheten av oppslemningen utmåles slik at det på innløpssiden av den første valsespalt dannes et forråd 8 av oppslemning. Etter at platen har for-latt den første valsespalt utvider platen 1 seg hurtig igjen på grunn av tilbakegangselastisitet til den oppfinnelige tykkelse. Platen blir imidlertid umiddelbart derpå på nytt sammentrykket ved at den føres gjennom den annen valsespalt mellom valsene 2 og 4. Også etter at platen har trådt ut av denne valsespalt utvider den seg med en gang til sin opprinnelige størrelse, og bortføres deretter av transportbåndet 9. Rekken av alternativ sammentrykking og utviding av platen tjener til å holde oppslemningen i flytedyktig tilstand og således lette dens ensartede fordeling over hele platen. Umiddelbart etter gjennomgangen gjennom den siste spalt av valseanlegget befinner den i porene av skumstoffplaten tilbakeholdte oppslemning seg i en hviletilstand, og dens viskositet stiger på grunn av dens tiksotrope egenskaper hurtig, og av denne grunn flyter oppslemningen under de følg-ende behandlinger og under tørkeprosessen ikke ut av platen. In fig. 1, sheets 1 of spongy polyurethane foam with a pore count of between 2 and 20 pores per cm length, preferably between 10 and 14 pores per cm length, successively through a 12 mm wide roller gap between rollers 2 and 3, and then through the immediately adjacent 3-4 mm wide roller gap between rollers 2 and 4. The foam sheets used for this can be of any suitable length , a width of 100-900 mm and a thickness of 6-100 mm, e.g. a width of 430 mm and a thickness of 50 mm. The used press rollers 2, 3 and 4 have a sandblasted surface, exhibit a suitable diam. on e.g. 75 mm and is somewhat longer than the width of the foam boards used. The rollers are inserted in a stand, not shown, which is supported by the support 5. An undrawn drive unit ensures that all rollers turn at the same speed, e.g. with 12.5 rpm. The front of the plate can be immersed in the slurry before it is introduced into the first roll gap. During the passage of the plate through the rolling mill, the slurry 6 flows from the container 7 over the surface of the roll 2 and the plate 1 lying in the area of the inlet gap. The outflow velocity of the slurry is measured so that a supply 8 of slurry is formed on the inlet side of the first roll gap. After the plate has left the first roll gap, the plate 1 rapidly expands again due to rebound elasticity to the conceivable thickness. However, the plate is immediately compressed again by being passed through the second roller gap between rollers 2 and 4. Even after the plate has stepped out of this roller gap, it immediately expands to its original size, and is then carried away by the conveyor belt 9. The series of alternate compression and expansion of the plate serves to keep the slurry in a flowable state and thus facilitate its uniform distribution over the entire plate. Immediately after passing through the last gap of the rolling mill, the slurry retained in the pores of the foam sheet is in a state of rest, and its viscosity rises rapidly due to its thixotropic properties, and for this reason the slurry does not flow during the following treatments and during the drying process out of the disc.
Den ovenfor beskrevne gjennomføring av platen gjennom valseanlegget kan gjentas en eller to ganger, slik at den ønskede ensartethet av fordelingen av den i platen tilbakeholdte The above-described passing of the plate through the rolling plant can be repeated once or twice, so that the desired uniformity of the distribution of the retained in the plate
oppslemning sikres. For videre gjennomføringer gjennom valseanlegget dreies platen foretrukket 180° med hensyn slurry is ensured. For further passes through the rolling mill, the plate is preferably rotated 180° with consideration
til plateendene. Den fra et første valseanlegg uttredende impregnerte plate kan også gjennomføres i et eller flere på samme måte anordnede valseanlegg. Under valseanlegget er det anordnet en avrenningsbeholder 10 for å fange opp overskytende oppslemning og de dråper som faller ned fra kanten av platen og valsene. Den i avrenningsbeholderen 10 samlede oppslemning kan kontinuerlig eller til bestemte tidsinter-valler tilbakeføres til den ikke viste hovedbeholder for oppslemningen, hvor den holdes i en flytedyktig og bruksfer- to the plate ends. The impregnated sheet emerging from a first rolling mill can also be processed in one or more similarly arranged rolling mills. Underneath the roller plant, a drainage container 10 is arranged to catch excess slurry and the drops that fall from the edge of the plate and the rollers. The slurry collected in the drainage container 10 can be continuously or at specific time intervals returned to the not shown main container for the slurry, where it is kept in a flowable and usable
dig tilstand ved tilstrekkelig omrøring eller vibrering. condition by sufficient stirring or vibration.
Blant de forskjellige utførelsesmuligheter for den ovenfor beskrevne innretning fremheves en sådan hvor valsene 2 og 3 Among the various design options for the device described above, one is highlighted where the rollers 2 and 3
er anordnet ved siden av hverandre på en slik måte at deres akser i det vesentlige ligger i det samme horisontalplan. are arranged next to each other in such a way that their axes lie essentially in the same horizontal plane.
På denne holdes forrådet av oppslemning ved inntreden i valsespalten i kontakt med begge plateoverflater. Valsen 4 anordnes under valsene 2 og 3, omtrent midtveis, slik at platen under gjennomføringen gjennom valsespalten ikke bøyes i unødig sterk grad. On this, the supply of slurry upon entry into the roll gap is kept in contact with both plate surfaces. The roller 4 is arranged below the rollers 2 and 3, approximately midway, so that the plate is not bent to an unduly strong degree during its passage through the roller gap.
Den i fig. 2 viste innretning består av to tandemvalsepar The one in fig. The device shown in 2 consists of two tandem roller pairs
som anvendes i stedet for det i fig. 1 viste trevalseverk. which is used instead of that in fig. 1 showed a wood rolling mill.
Den første og annen valsespalte er anordnet mellom det The first and second roller gaps are arranged between it
første valsepar 11 og 12 henholdsvis mellom det annet valsepar 13 og 14 og arbeider på samme måte som det er for-klart for utførelsesformen vist i fig. 1. first pair of rollers 11 and 12 respectively between the second pair of rollers 13 and 14 and works in the same way as is explained for the embodiment shown in fig. 1.
De ensartet impregnerte plater føres bort ved hjelp av transportbåndet 9, og kan da om ønsket brennes for fremstilling av smeltede keramiske skumstoffgjenstander. Tørkingen og oppvarmingen gjennomføres i første rekke for først å utdrive vannet og deretter de organiske polymere skumstoffer fra gjenstanden. Vanligvis kan det anvendes vanlige tørkepro-sesser, men det bør gjøres oppmerksom på at ved valget av en egnet oppvarmingshastighet for utdrivningen av skumstoffet, The uniformly impregnated plates are carried away by means of the conveyor belt 9, and can then, if desired, be burned for the production of molten ceramic foam objects. The drying and heating are carried out primarily to first expel the water and then the organic polymeric foam substances from the object. Normally, normal drying processes can be used, but it should be noted that when choosing a suitable heating rate for the expulsion of the foam material,
må den varme som frigis ved oksydasjonsprosessen for skumstoffet tas med i betraktning. Innvirkningen av dette feno- the heat released by the oxidation process for the foam must be taken into account. The impact of this pheno-
men må spesielt tas hensyn til når store mengder av skumstoffet oppvarmes, og en betydelig volumandel av oppvarm-ingskammeret er opptatt av gjenstandene. I slike tilfeller kan det være nødvendig å holde materialet ved en temperatur på 205-370°C for å unngå en for sterk oppvarming som skriver seg fra den kjemiske reaksjon. En for sterk oppvarming kan føre til at det keramiske nettverk ryker på grunn av termiske spenninger. Den nøyaktige temperatur bestemmes av det organiske skumstoff som anvendes i hvert enkelt tilfelle. but particular account must be taken of when large quantities of the foam material are heated, and a significant proportion of the volume of the heating chamber is taken up by the objects. In such cases, it may be necessary to keep the material at a temperature of 205-370°C to avoid excessive heating resulting from the chemical reaction. Excessive heating can cause the ceramic network to crack due to thermal stresses. The exact temperature is determined by the organic foam used in each individual case.
Det keramiske skumstof kan om ønskes oppvarmes og brennes videre for å sintre de keramiske partikler for dannelse av en høyildfast struktur. Som tidligere nevnt er imidlertid denne sintring ikke fakultativ, og det er funnet at skum-materialet, hvis det skal anvendes som filter for smeltet aluminium, bare må behandles ved en temperatur i området fra 540-595°C for å drive ut de organiske komponenter. Det derved dannede filter kan anvendes for rensing av smeltede aluminiumlegeringer ved temperaturer opptil 760°C. Av-bindingen i luften av bindemidlet meddeler gjenstanden en tilstrekkelig styrke, og en fullstendig sintringsprosess er ikke nødvendig. Når den ovenfor beskrevne fremgangsmåte anvendes kan det fremstilles keramiske skumstoffer med en tykkelse i området fra 6-100 mm, som kan ha en flateutstrek-ning på en eller flere kvadratmetre. Skumstoffene kan, alt etter det anvendte organiske utgangsskumstoff, ha poretall på 2-20 porer pr. cm lengde, en permeabilitet på (100-10000)» 10 - 7 cm <2> og en bulk-vekt på 0,2-1 g/cm <3>The ceramic foam can, if desired, be heated and fired further to sinter the ceramic particles to form a highly refractory structure. As previously mentioned, however, this sintering is not optional, and it has been found that the foam material, if it is to be used as a filter for molten aluminium, only needs to be treated at a temperature in the range from 540-595°C to drive out the organic components . The resulting filter can be used for cleaning molten aluminum alloys at temperatures up to 760°C. The debonding in the air of the binder imparts sufficient strength to the object, and a complete sintering process is not necessary. When the method described above is used, ceramic foams can be produced with a thickness in the range of 6-100 mm, which can have a surface area of one or more square metres. The foams can, depending on the organic starting foam material used, have a pore number of 2-20 pores per cm length, a permeability of (100-10000)» 10 - 7 cm <2> and a bulk weight of 0.2-1 g/cm <3>
Hvis skumstoffgjenstandene fremstilt ved den foreliggende oppfinnelse skal anvendes som filter for smeltet metall, ligger luftpermeabiliteten foretrukket i området på omtrent If the foam articles produced by the present invention are to be used as a filter for molten metal, the air permeability is preferably in the range of approximately
- 7 2 - 7 2
(400-8000)»10 cm og poretallet mellom 2 og 18 porer pr. cm lengde. Som tidligere nevnt kan naturligvis begge parametre, nemlig permeabilitet og poretall varieres alt etter det spesielle anvendelseområde for gjenstanden. Således kan f.eks. et forholdsvis fint keramikkfilter frem- (400-8000)»10 cm and the number of pores between 2 and 18 pores per cm length. As previously mentioned, both parameters, namely permeability and pore number, can of course be varied according to the particular area of application for the object. Thus, e.g. a relatively fine ceramic filter
stilles med en luftpermeabilitet på (400-2500)•10 - 7 cm<2>set with an air permeability of (400-2500)•10 - 7 cm<2>
og et poretall på 8-18 porer pr. cm lengde. Et slikt filter er fordelaktig ved filtrering av aluminiumlegeringer av 5000-serien. Når imidlertid det metall som skal filtreres er spesielt forurenset, bør det flytende metall først renses med et forholdsvis grovere keramikkfilter som har et poretall mellom 2 og 8 porer pr. cm lengde, og en luftpermeabilitet i området (2500-8000)• 10~7 cm<2>. Denne differen-sierte filtrering, kan oppnås ved at det anvendes et eneste filter med forskjellige egenskaper eller en rekke av filtre med forskjellig porøsitet. and a pore number of 8-18 pores per cm length. Such a filter is advantageous when filtering aluminum alloys of the 5000 series. However, when the metal to be filtered is particularly contaminated, the liquid metal should first be cleaned with a relatively coarser ceramic filter that has a pore number between 2 and 8 pores per cm length, and an air permeability in the range (2500-8000)• 10~7 cm<2>. This differentiated filtration can be achieved by using a single filter with different properties or a series of filters with different porosity.
Ytterligere fordeler og egenskaper ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte fremgår lettere ut fra de etterfølgende eksem-pler. Det for sammenligningsformål oppførte eksempel 1 viser fremgangsmåten i henhold til US-patentskrift 4.024.212, mens eksempel 2 vedrører den foreliggende oppfinnelse. Further advantages and characteristics of the method described above are more readily apparent from the following examples. Example 1 listed for comparison purposes shows the method according to US patent 4,024,212, while example 2 relates to the present invention.
Eksempel 1 ( Sammenligningseksempel) Example 1 (Comparison example)
Som utgangsmateriale anvendes et polyester-polyuretan-skumstoff med tykkelse 50 mm, poretall 12 porer pr. cm lengde og en luftpermeabilitet på 4697*10 - 7 cm 2. En vandig keramisk oppslemning med 47% aluminiumoksyd, 13% kromoksyd, 3,5% kaolin, 1% bentonitt og 29% aluminiumortofosfat (50% vandig løsning) ble blandet grundig i 1 time med 60 omdr./min. i en Hobart-blandeinnretning som rommet 76,5 liter. Etter 1/2 times blandetid ble en prøve tatt ut for viskositetsbestem-melse. Prøven viste at oppslemningen hadde en viskositet på 32,0*10 eps, ved 25°C bestemt ved hjelp av et Brook- The starting material is a polyester-polyurethane foam with a thickness of 50 mm, pore number 12 pores per cm length and an air permeability of 4697*10 - 7 cm 2. An aqueous ceramic slurry of 47% alumina, 13% chromium oxide, 3.5% kaolin, 1% bentonite and 29% aluminum orthophosphate (50% aqueous solution) was mixed thoroughly in 1 hour at 60 rpm. in a Hobart mixer which held 76.5 litres. After 1/2 hour mixing time, a sample was taken for viscosity determination. The test showed that the slurry had a viscosity of 32.0*10 eps, at 25°C determined using a Brook
field RVT viskosimeter ved 20 omdr./min. etter 15 minutters dreining. En plate av det organiske skumstoff ble neddykket fullstendig i oppslemningen og ble i omtrent 30 sekunder sammentrykket gjentatte ganger med et presstempel og på nytt avlastet, mens badet med oppslemningen ble vibrert med en frekvens på 60 Hz for å fylle hulrommene i skumstoffet med oppslemning. Den på denne måte impregnerte skumstoffplate ble tatt ut fra oppslemningen og ble ført gjennom sandblåste field RVT viscometer at 20 rpm. after 15 minutes of turning. A plate of the organic foam was completely immersed in the slurry and for about 30 seconds was repeatedly compressed with a ram and again unloaded, while the slurry bath was vibrated at a frequency of 60 Hz to fill the voids in the foam with slurry. The foam board impregnated in this way was taken out of the slurry and passed through sandblasting
valser anordnet i et trevalseverk, som på forhånd var fast innstilt på en 75 og 87,5% reduksjon for å presse ut overskytende oppslemnng. Valsene hadde en diameter på 75 mm og ble drevet med en hastighet på 12,5 omdr./min. Etter gjen-nomføringen gjennom valsespaltene sprang skumstoffplaten i det enkelte tilfelle praktisk fullstendig tilbake til den opprinnelige tykkelse. rollers arranged in a three-roll mill, which were previously fixed at a 75 and 87.5% reduction to squeeze out excess slurry. The rollers had a diameter of 75 mm and were driven at a speed of 12.5 rpm. After the passage through the roller slots, the foam sheet practically completely bounced back to its original thickness in the individual case.
Deretter ble platen tørket i en ovn ved 65°C i en time og deretter i to timer ved 95°C, deretter oppvarmet med en temperaturgradient på 55°C/time fra 95°C til 260°C, og holdt i 8 timer ved en temperatur på 260°C for å drive ut polyuretansubstansen uten at den keramiske skjelettstruktur falt sammen. Det erholdte materiale ble deretter sintret i en forbrenningsovn idet det for oppnåelse av en temperatur på 980°C ble oppvarmet med en hastighet på 95°C/time. Then the plate was dried in an oven at 65°C for one hour and then for two hours at 95°C, then heated with a temperature gradient of 55°C/hour from 95°C to 260°C, and held for 8 hours at a temperature of 260°C to drive out the polyurethane substance without the ceramic skeletal structure collapsing. The material obtained was then sintered in an incinerator, heating it at a rate of 95°C/hour to achieve a temperature of 980°C.
Den sintrede keramikkplate ble avkjølt i ovnen. The sintered ceramic plate was cooled in the oven.
Denne plate var uten feil, og overflaten var motstandsdyktig mot avsplitting. Permeabiliteten ble målt til 1554»10~<7 >cm 2 , og bulk-vekten til 0,39 g/cm 3. Platen viste en midlere bruddmodul på 12,8 g/mm 2. This plate was free of defects and the surface was resistant to chipping. The permeability was measured at 1554»10~<7 >cm 2 , and the bulk weight at 0.39 g/cm 3. The plate showed an average modulus of rupture of 12.8 g/mm 2.
Eksempel 2 Example 2
For dette eksempel ble det anvendt skumstoffplater som stam-met fra den samme serie av et polyester-polyuretanmateriale og en oppslemning med samme sammensetnng som i eksempel 1, med en målt viskositet på 30,5*10^ eps. Disse skumstoffplater ble behandlet etter den kombinerte i fig. 1 illu-strerte impregneringsvalsefremgangsmåte i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Derved ble det anvendt et valse-verk med 3 valser på 75 mm diam. som ble rotert med en hastighet på 12,5 omdr./min. Den polymere skumstoffplate ble innført i den første valsespalt som var innstilt fast på en 75% reduksjon av tykkelsen. Ved den første valsespalte ble det uthelt en oppslemning på skumstoffplaten og valseover-flaten med en slik hastighet at det stadig ble opprettholdt et forråd av oppslemningen. Etter gjennomgang gjennom den første valsespalt utvidet platen seg med en gang til sin opprinnelige tykkelse, og trådte umiddelbart deretter inn i den annen valsespalt som var fast innstilt på en 87,5% reduksjon av tykkelsen. Etter gjennomgangen gjennom den annen valsespalt utvidet platen seg med en gang på nytt til den opprinnelige tykkelse. Etter uttreden av platen fra valseverket var den med hensyn til plateendene dreiet 180°/ og den samme impregnerings-valsefremgangsmåte ble gjentatt, idet dette første til en ensartet impregnert plate som viste en fullstendig utvidelse til den opprinnelige tykkelse. Bi-behold av en i sammenligning med eksempel 1 større tilbakegangselastisitet under fremgangsmåten var åpenbar. For this example, foam boards were used which originated from the same series of a polyester-polyurethane material and a slurry with the same composition as in example 1, with a measured viscosity of 30.5*10^ eps. These foam panels were treated according to the combined in fig. 1 illustrated impregnation roller method according to the present invention. Thereby, a rolling mill with 3 rolls of 75 mm diam was used. which was rotated at a speed of 12.5 rpm. The polymeric foam sheet was introduced into the first roll gap which was fixed at a 75% reduction in thickness. At the first roll gap, a slurry was poured onto the foam sheet and the roll surface at such a rate that a supply of the slurry was constantly maintained. After passing through the first roll nip, the plate immediately expanded to its original thickness, and immediately then entered the second roll nip which was fixed at an 87.5% reduction in thickness. After passing through the second roll gap, the plate immediately expanded again to its original thickness. After exiting the plate from the rolling mill, it was rotated 180°/ with respect to the plate ends and the same impregnation-rolling procedure was repeated, this first to a uniform impregnated plate which showed a complete expansion to the original thickness. Bi-retention of a, in comparison with example 1, greater regression elasticity during the process was obvious.
Platene ble så tørket og oppvarmet som beskrevet i eksempel 1, idet produktet var uten feil og fremviste en motstandsdyktig overflate overfor avsplitting. Permeabiliteten ble målt til 1456*10 - 7 cm 2 , bulk-vekt 0,38 g/cm 3og gjen-nomsnittlig bruddmodul var 14,8 g/mm 2. The plates were then dried and heated as described in example 1, the product being without defects and exhibiting a chip-resistant surface. The permeability was measured at 1456*10 - 7 cm 2 , bulk weight 0.38 g/cm 3 and average modulus of rupture was 14.8 g/mm 2 .
Ved denne fremgangsmåte som angitt i dette eksempel kan i sammenligning med det foregående eksempel omstendelige behandlingsskritt elimineres, og det dannede produkt fremviser forbedrede fasthetsegenskaper. Dette resultat oppnås mulig-ens på grunn av de reduserte deformasjonseffekter, den mindre indre knusing av de polymere fibre og nettverk og/ eller strukturelle forstyrrelser, som ellers kunne opptre under de tidligere som nødvendig ansette men etter den foreliggende oppfinnelse overflødige behandlingsskritt. With this method as indicated in this example, in comparison with the previous example, time-consuming processing steps can be eliminated, and the product formed exhibits improved firmness properties. This result is possibly achieved due to the reduced deformation effects, the smaller internal crushing of the polymeric fibers and networks and/or structural disturbances, which could otherwise occur during the processing steps previously employed as necessary but redundant according to the present invention.
Utover dette kan det lett sees at vesentlige behandlingsskritt fra eksempel 1 ikke er så godt egnet for en automati-sering som dette er ønskelig ved en masseproduksjon. I mot-setning dertil kan behandlingsskrittene fra.eksempel 2 lett automatiseres, inklusive fremoverbevegelsen av de enkelte polymere skumstoffplater, den fotoelektriske styring av til-strømningen av oppslemning, som må treffe valsen og overflaten av skumstoffplaten like før den første valsespalt, og overføringen av de impregnerte plater til tørke- og oppvarm-ingssonen. Det må også tas hensyn til at fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen likeledes er egnet for den kombi- In addition to this, it can easily be seen that significant processing steps from example 1 are not as well suited for automation as is desirable for mass production. In contrast, the processing steps from Example 2 can be easily automated, including the forward movement of the individual polymeric foam sheets, the photoelectric control of the inflow of slurry, which must hit the roll and the surface of the foam sheet just before the first roll gap, and the transfer of the impregnated boards for the drying and heating zone. It must also be taken into account that the method according to the invention is also suitable for the combi-
nerte impregnering og valsing av en endeløs polymer skum- nert impregnation and rolling of an endless polymer foam
stoffbane, som til vilkårlige tidspunkter kan oppdeles i endelige lengdestykker, f.eks. etter tørke- og oppvarmings-behandlingen. Spesielt for en slik kontinuerlig anvendelse kan det være fordelaktig at det anordnes slik at den laveste valse, henholdsvis de laveste valser, delvis er neddykket i oppslemningen som inneholdes i avdryppingsbeholderen, slik at det sikres at også undersiden av den polymere skumstoff- fabric web, which can be divided into finite length pieces at arbitrary times, e.g. after the drying and heating treatment. Especially for such a continuous application, it can be advantageous to arrange it so that the lowest roller, or the lowest rollers, are partially immersed in the slurry contained in the draining container, so that it is ensured that the underside of the polymeric foam
bane under impregnerings-valsefremgangsmåten kommer i berør- web during the impregnation rolling process comes into contact
ing med et overskudd av oppslemnng. ing with a surplus of slurry.
Sammenfattet kan det altså sies at en foretrukket utførelses»- In summary, it can therefore be said that a preferred embodiment"-
form av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen omfatter anvendelse av polymert organisk skumstoff, som er karakteri- form of the method according to the invention includes the use of polymeric organic foam material, which is charac-
sert ved et poretall på 10-14 porer pr. cm lengde, en permeabilitet på (4000-8000)•10 7 cm ? og en tykkelse på om- served at a pore number of 10-14 pores per cm length, a permeability of (4000-8000)•10 7 cm ? and a thickness of about
trent 50-100 mm. Anvendelsen av vandige oppslemninger av finpartiklet ildfast sammensetning, foretrukket med en vis- trained 50-100 mm. The use of aqueous slurries of fine-particle refractory composition, preferably with a certain
kositet på 25-35*10 eps tillater fremstilling av et keramisk skumstoffprodukt med en permeabilitet på (1000-3000)» cosity of 25-35*10 eps allows the production of a ceramic foam product with a permeability of (1000-3000)»
-7 2 10 cm . Den umiddelbart etter den første kontakt av den organiske skumstoffplate med oppslemning resulterende, -7 2 10 cm. Immediately after the first contact of the organic foam board with the resulting slurry,
av flere behandlingstrinn bestående kortvarige sammentryk- of several treatment steps consisting of short-term compression
ning og fornyede utvidelse på grunn av gjennomgangen gjennom umiddelbart ved siden av hverandre anordnede valsespalter, ning and renewed expansion due to the passage through immediately adjacent roller slots,
hvor den første sammentrykning er 50-80% og den etterfølg- where the first compression is 50-80% and the subsequent
ende fornyede sammentrykning er lik eller større enn den første, og høyst 90%, fører til en ensartet fordeling av oppslemningen i alle porer i det organiske skumstoff. end renewed compression is equal to or greater than the first, and at most 90%, leads to a uniform distribution of the slurry in all pores of the organic foam material.
Når ikke annet spesielt er angitt er alle prosentangivelser Unless otherwise specifically stated, all figures are percentages
beregnet på vektbasis. calculated on a weight basis.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/770,395 US4075303A (en) | 1975-06-23 | 1977-02-22 | Method of preparation of ceramic foam |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO780574L NO780574L (en) | 1978-08-23 |
NO150566B true NO150566B (en) | 1984-07-30 |
NO150566C NO150566C (en) | 1984-11-07 |
Family
ID=25088411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO780574A NO150566C (en) | 1977-02-22 | 1978-02-20 | PROCEDURE FOR MANUFACTURING A CERAMIC FILTER FOR MILT METAL FILTERING |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS53121011A (en) |
AT (1) | AT371089B (en) |
BE (1) | BE864188A (en) |
BR (1) | BR7801041A (en) |
CA (1) | CA1082894A (en) |
CH (1) | CH648009A5 (en) |
DE (1) | DE2805611C2 (en) |
FR (1) | FR2381001A1 (en) |
GB (1) | GB1596446A (en) |
IT (1) | IT1094234B (en) |
NL (1) | NL186628C (en) |
NO (1) | NO150566C (en) |
YU (1) | YU37878A (en) |
ZA (1) | ZA781008B (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5756366A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-03 | Toshiba Ceramics Co | Manufacture of tool for porous matter baking |
DE3529075A1 (en) * | 1985-08-14 | 1987-02-19 | Man Technologie Gmbh | METHOD FOR PRODUCING POROUS OBJECTS |
DE3642201C1 (en) * | 1986-12-10 | 1988-06-16 | Radex Deutschland Ag | Refractory ceramic component |
FR2645257B1 (en) * | 1989-03-28 | 1992-10-02 | Ceraplast | METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING IN PARTICULAR A CERAMIC FOAM SUPPLY SUPPORT AND SUPPORT OBTAINED |
DE4003598A1 (en) * | 1990-02-02 | 1991-08-08 | Otto Feuerfest Gmbh | Prodn. of open-cell ceramic foam |
DE4003599A1 (en) * | 1990-02-02 | 1991-08-08 | Otto Feuerfest Gmbh | METHOD FOR PRODUCING A CERAMIC FOAM BODY WITH RECESSES OR THROUGH CHANNELS |
IT1272873B (en) * | 1995-01-10 | 1997-07-01 | Savio Macchine Tessili Srl | SPOOL DISTRIBUTION AND HANDLING SYSTEM TO THE STORAGE STATIONS OF AN AUTOMATIC SPOOLER |
DE19621638C2 (en) * | 1996-05-30 | 2002-06-27 | Fraunhofer Ges Forschung | Open cell foam ceramic with high strength and process for its production |
SE512222C2 (en) | 1998-06-29 | 2000-02-14 | Johan Sterte | Process for the preparation of macrostructures of microporous materials |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS505410A (en) * | 1973-05-18 | 1975-01-21 | ||
US3893917A (en) * | 1974-01-02 | 1975-07-08 | Alusuisse | Molten metal filter |
US3947363A (en) * | 1974-01-02 | 1976-03-30 | Swiss Aluminium Limited | Ceramic foam filter |
CH622230A5 (en) * | 1975-03-28 | 1981-03-31 | Alusuisse | Porous ceramic foam, process for its manufacture and its use |
US3962081A (en) * | 1975-03-28 | 1976-06-08 | Swiss Aluminium Ltd. | Ceramic foam filter |
-
1977
- 1977-11-09 CA CA290,494A patent/CA1082894A/en not_active Expired
-
1978
- 1978-02-08 CH CH1394/78A patent/CH648009A5/en not_active IP Right Cessation
- 1978-02-10 DE DE2805611A patent/DE2805611C2/en not_active Expired
- 1978-02-20 YU YU00378/78A patent/YU37878A/en unknown
- 1978-02-20 NO NO780574A patent/NO150566C/en unknown
- 1978-02-21 ZA ZA00781008A patent/ZA781008B/en unknown
- 1978-02-21 BR BR7801041A patent/BR7801041A/en unknown
- 1978-02-21 IT IT20489/78A patent/IT1094234B/en active
- 1978-02-21 AT AT0125678A patent/AT371089B/en not_active IP Right Cessation
- 1978-02-22 BE BE185365A patent/BE864188A/en not_active IP Right Cessation
- 1978-02-22 GB GB6954/78A patent/GB1596446A/en not_active Expired
- 1978-02-22 JP JP1957278A patent/JPS53121011A/en active Granted
- 1978-02-22 NL NLAANVRAGE7802007,A patent/NL186628C/en not_active IP Right Cessation
- 1978-02-22 FR FR7805104A patent/FR2381001A1/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53121011A (en) | 1978-10-23 |
NL186628B (en) | 1990-08-16 |
ZA781008B (en) | 1979-03-28 |
BR7801041A (en) | 1978-11-28 |
IT1094234B (en) | 1985-07-26 |
DE2805611A1 (en) | 1978-08-24 |
AT371089B (en) | 1983-05-25 |
NO150566C (en) | 1984-11-07 |
CA1082894A (en) | 1980-08-05 |
CH648009A5 (en) | 1985-02-28 |
NL186628C (en) | 1991-01-16 |
ATA125678A (en) | 1982-10-15 |
NL7802007A (en) | 1978-08-24 |
FR2381001A1 (en) | 1978-09-15 |
IT7820489A0 (en) | 1978-02-21 |
GB1596446A (en) | 1981-08-26 |
DE2805611C2 (en) | 1986-04-03 |
JPS5636143B2 (en) | 1981-08-21 |
YU37878A (en) | 1982-06-30 |
FR2381001B1 (en) | 1984-12-28 |
BE864188A (en) | 1978-06-16 |
NO780574L (en) | 1978-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4075303A (en) | Method of preparation of ceramic foam | |
CA1059535A (en) | Ceramic foam filter | |
US3893917A (en) | Molten metal filter | |
US3962081A (en) | Ceramic foam filter | |
EP1053982B1 (en) | Manufacturing process of tiles | |
JP4331736B2 (en) | Manufacturing method of micro-abrasive tool | |
US4302502A (en) | Ceramic porous bodies | |
NO150566B (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING A CERAMIC FILTER FOR MILT METAL FILTERING | |
US4257810A (en) | Cordierite, silica, alumina porous ceramic body | |
CA1120066A (en) | Ceramic porous bodies | |
DE3222162C2 (en) | Filters for the filtration of molten metals | |
NO169602B (en) | FILTERS OF POROES CERAMICS FOR FILTERING OF LIQUID METAL | |
CN105645925A (en) | Manufacturing method of ceramic cooker with high thermal shock resistance | |
CN100503522C (en) | Fiber porcelain plate with vitrified glaze and preparation method in industrial scale | |
AU601109B2 (en) | Ceramic foam | |
GB2097777A (en) | Ceramic foam | |
JP5199151B2 (en) | Ceramic fired body and manufacturing method thereof | |
KR100372882B1 (en) | Ceramic milling roller having micropore and its manufacturing method | |
JPH03131580A (en) | Production of porous ceramic sintered material | |
US4174364A (en) | Process for manufacture of porous metal objects and use of the process for manufacture of a porous mold | |
JP4494887B2 (en) | Calcium aluminate fiber, production method and use thereof | |
JPS62269724A (en) | Ceramic filter | |
CN111153710B (en) | High-strength low-heat-conduction foamed ceramic, composite board using foamed ceramic and preparation method of composite board | |
SU1108083A1 (en) | Castable slip composition (modifications) | |
JPH10226560A (en) | Green body for ceramic and molding using the same |