本發(fā)明涉及泡沫陶瓷過濾器,尤其涉及一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法。
背景技術(shù):
1、泡沫陶瓷過濾器是鑄造過程中常用的過濾器材,其主要作用是過濾鋁水、鐵水、鋼水中的雜質(zhì),與此同時(shí),金屬液在通過泡沫陶瓷過濾器時(shí)受到阻力,從而使金屬液的流動(dòng)速度更加均勻地分布在整個(gè)過濾器截面上,避免了金屬液直接沖擊型腔或局部流速過快導(dǎo)致的紊亂流動(dòng)。
2、泡沫陶瓷過濾器的制備方法多樣,包括有機(jī)泡沫浸漬法、發(fā)泡法、溶膠-凝膠法、添加造孔劑法和3d打印法等。其中,有機(jī)泡沫浸漬法不需要復(fù)雜的設(shè)備和工藝條件,對于大規(guī)模生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室研究都具有較高的可行性,而且整個(gè)制備過程中能耗相對較低,不需要特殊的高溫、高壓等極端條件,從而降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
3、如公開號為cn118993763a的發(fā)明專利所公開的一種回收利用廢鉻剛玉制備多層泡沫陶瓷過濾器的方法,其將軟質(zhì)聚氨酯泡沫依次浸漬在第一漿料和第二漿料,并經(jīng)過燒結(jié)、冷卻制得泡沫陶瓷過濾器。然而,聚氨酯泡沫是先經(jīng)過聚氨酯在長發(fā)泡槽內(nèi)進(jìn)行縱向發(fā)泡,再通入氫氣和氧氣進(jìn)行爆破生成的三維網(wǎng)狀通孔海綿,受限于發(fā)泡工藝和爆破工藝,海綿連接筋很難實(shí)現(xiàn)粗細(xì)均勻,導(dǎo)致海綿不易掛漿,并影響泡沫陶瓷過濾器的過濾性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提出了一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,能夠提升海綿連接筋的均勻性,保障泡沫陶瓷過濾器的整體性能。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明提供了一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,包括以下步驟:s1,在海綿上噴涂植絨膠,將棉絨植絨至所述海綿上,經(jīng)過晾干和裁切制得植絨海綿;s2,首先將主漿涂覆在所述植絨海綿上,經(jīng)過風(fēng)干制得初漿海綿,然后將噴漿噴涂在所述初漿海綿上,并且使所述噴漿包覆所述初漿海綿,最后經(jīng)過風(fēng)干制得所述過濾器海綿,其中,所述主漿的成分包括鎂穩(wěn)定氧化鋯、氧化鋯、聚乙烯醇、氧化鋁、防腐劑、消泡劑、分散劑和微硅粉,所述噴漿的成分包括聚乙烯醇、單斜晶氧化鋯、莫來砂、氧化鋁和微硅粉;s3,先對所述過濾器海綿進(jìn)行恒溫烘干,再采用階段升溫的方式對所述過濾器海綿進(jìn)行燒結(jié),制得泡沫陶瓷過濾器。
3、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,所述主漿的組成為鎂穩(wěn)定氧化鋯280-320份,140-160目的氧化鋯180-220份,90-110目的氧化鋯90-110份,聚乙烯醇110-130份,90-110目的氧化鋁16-24份,防腐劑2-4份,消泡劑2-4份,分散劑4-8份以及微硅粉16-24份。
4、更進(jìn)一步優(yōu)選的,所述噴漿的組成為聚乙烯醇140-180份,280-320目的單斜晶氧化鋯180-220份,180-220目的莫來砂25-35份,90-110目的氧化鋁35-45份以及微硅粉16-24份。
5、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,所述主漿的粘度為2200-2400mpa·s,所述噴漿的粘度為80-120mpa·s。
6、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,所述初漿海綿與所述植絨海綿的容重差為0.25-0.35g/cm3。
7、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,在步驟s2中,利用輥壓方式將主漿涂覆在所述植絨海綿上。
8、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,在步驟s1中,所述植絨膠的用量為40-60g/cm2,所述棉絨的長度為0.3mm-0.8mm。
9、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,在步驟s3中,所述過濾器海綿的烘干溫度為130-150℃。
10、更進(jìn)一步優(yōu)選的,在步驟s3中,階段升溫的溫度范圍為0-1650℃,燒結(jié)時(shí)間為20-22h。
11、在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的,還包括s4,對所述泡沫陶瓷過濾器進(jìn)行外觀檢查,去除缺陷產(chǎn)品。
12、本發(fā)明的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
13、(1)通過先將棉絨植絨至所述海綿上,再對海綿進(jìn)行掛漿和燒結(jié)操作,不僅使?jié){料更易掛在植絨海綿上,提升了泡沫陶瓷過濾器的加工效率,降低了泡沫陶瓷過濾器的加工成本,還可以使得植絨海綿的連接筋粗細(xì)均勻,并在泡沫陶瓷過濾器的表面制造細(xì)孔,提高了泡沫陶瓷過濾器的通孔率和整體性能。
14、(2)通過將漿料設(shè)置為包括主漿和噴漿,可以修補(bǔ)海綿掛漿不均勻的位置,減少泡沫過濾器的掉渣率,通過在噴漿中加入單斜晶氧化鋯和莫來砂,并調(diào)整分散劑的用量,能夠提升泡沫陶瓷過濾器的加工質(zhì)量及加工效率。
1.一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:所述主漿的組成為鎂穩(wěn)定氧化鋯280-320份,140-160目的氧化鋯180-220份,90-110目的氧化鋯90-110份,聚乙烯醇110-130份,90-110目的氧化鋁16-24份,防腐劑2-4份,消泡劑2-4份,分散劑4-8份以及微硅粉16-24份。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:所述噴漿的組成為聚乙烯醇140-180份,280-320目的單斜晶氧化鋯180-220份,180-220目的莫來砂25-35份,90-110目的氧化鋁35-45份以及微硅粉16-24份。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:所述主漿的粘度為2200-2400mpa·s,所述噴漿的粘度為80-120mpa·s。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:所述初漿海綿與所述植絨海綿的容重差為0.25-0.35g/cm3。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:在步驟s2中,利用輥壓方式將主漿涂覆在所述植絨海綿上。
7.如權(quán)利要求1所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:在步驟s1中,所述植絨膠的用量為40-60g/cm2,所述棉絨的長度為0.3mm-0.8mm。
8.如權(quán)利要求1所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:在步驟s3中,所述過濾器海綿的烘干溫度為130-150℃。
9.如權(quán)利要求8所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:在步驟s3中,階段升溫的溫度范圍為0-1650℃,燒結(jié)時(shí)間為20-22h。
10.如權(quán)利要求1所述的一種基于植絨工藝的泡沫陶瓷過濾器的制備方法,其特征在于:還包括s4,對所述泡沫陶瓷過濾器進(jìn)行外觀檢查,去除缺陷產(chǎn)品。