1. Z lat 60. XX wieku---1963, amerykański naukowiec Schwartzwalder wynalazł metodę impregnacji pianką organiczną. Porowatą ceramikę uzyskano poprzez impregnację zawiesiny ceramicznej organicznym szkieletem piankowym i usunięcie związków organicznych w wysokiej temperaturze, co stanowiło podstawę przygotowania ceramiki piankowej (zawierającej bazę tlenku glinu), która jest technicznym źródłem wiórów ceramicznych z pianki glinowej.
2. Z lat 70. XX wieku---1978, Mollard FR i Davidson N ze Stanów Zjednoczonych opracowalifiltr piankowy z ceramiki glinowejktóre można stosować do filtracji odlewów ze stopów aluminium, stosując metodę impregnacji pianką organiczną z tlenkiem glinu i kaolinem jako głównymi surowcami, co znacznie poprawia jakość odlewów i zmniejsza ilość odpadów, co oznacza, że ceramiczne wióry z pianki tlenku glinu oficjalnie weszły w fazę zastosowań przemysłowych i promują ich rozwój na szeroką skalę.
3. W latach 80-tych---Europa, Stany Zjednoczone, Japonia i inne kraje rywalizowały w badaniach i rozwoju, aby stworzyć filtry piankowo-ceramiczne o różnych materiałach i parametrach. Produkcja została zmechanizowana i zautomatyzowana, a produkty zostały zserializowane i ujednolicone.
Chiny rozpoczęły badania nad ceramiką spienioną z tlenku glinu na początku lat 80. XX wieku. Uniwersytet Technologiczny w Harbinie, Szanghajski Instytut Technologii Produkcji Maszyn i inne instytucje przejęły inicjatywę w prowadzeniu odpowiednich prac, stopniowo uzyskując autonomię technologiczną i industrializację, a także zmniejszając dystans do rynku międzynarodowego.
Podstawowym procesem jest impregnacja pianką organiczną, a jej kroki są następujące:
1.Przygotowanie zawiesiny:Wymieszaj proszek tlenku glinu, spoiwo, dyspergator, środek ułatwiający spiekanie i wodę, aż do uzyskania jednolitej zawiesiny o dużej zawartości części stałych i niskiej lepkości.
2.Impregnacja i zawieszanie zawiesiny:zanurzyć prefabrykowaną organiczną piankę (np. gąbkę poliuretanową) w zawiesinie, a następnie równomiernie przykleić zawiesinę do ścianek otworów w piance poprzez wytłaczanie i wałkowanie w celu usunięcia nadmiaru zawiesiny.
3. Suszenie i utwardzanie:Po zawieszeniu zawiesiny należy umieścić korpus pianki w piecu suszarniczym i wysuszyć go w temperaturze 80–120°C, aby zestalić klej, poprawić wytrzymałość korpusu i zapobiec odkształceniom w późniejszej obróbce.
4. Odtłuszczanie i usuwanie kleju:Wyschniętą, zieloną masę włożyć do pieca spiekalniczego i podgrzać do temperatury 400–600°C, aby struktura pianki organicznej i spoiwo uległy całkowitemu rozkładowi i odparowaniu, tworząc porowatą, zieloną masę z tlenku glinu. Na tym etapie konieczne jest kontrolowanie szybkości nagrzewania, aby zapobiec pękaniu masy.
5.Spiekanie w wysokiej temperaturze:Odtłuszczone zielone ciało jest podgrzewane do temperatury 1400–1600 ℃ w celu spiekania, tak aby cząstki tlenku glinu uległy reakcji w fazie stałej, ziarna rosły i ściśle się łączyły, tworząc wysoce wytrzymały szkielet ceramiczny, a na końcu otrzymywano ceramiczne wióry spienionego tlenku glinu.
6.Przetwarzanie końcowe:Cięcie, polerowanie i czyszczenie zgodnie z wymaganiami w celu uzyskania gotowych produktów o określonych wymiarach i precyzji.
1. Wysoka porowatość:Porowatość wynosi na ogół od 60% do 90%, a wielkość porów można regulować (od kilkudziesięciu mikrometrów do kilku milimetrów), przy czym pory są ze sobą połączone.
2.Niska gęstość:Gęstość objętościowa wynosi zaledwie 0,3-1,2 g/cm³, co jest wartością znacznie niższą od gęstości ceramiki glinowej (ok. 3,95 g/cm³).
3. Odporność na wysoką temperaturę:Długotrwałe użytkowanie w temperaturze do 1200-1600 ℃, krótkotrwałe użytkowanie w temperaturze do 1800 ℃, bez topienia się lub mięknięcia.
4.Odporność na korozję:odporność na kwasy i zasady (poza silnie alkalicznymi mediami), odporność na rozpuszczalniki chemiczne, lepsza niż w przypadku porowatych materiałów metalowych.
5. Dobra wydajność filtracji:Połączona struktura porów umożliwia skuteczne przechwytywanie cząstek stałych w płynie, przy niskim oporze przepływu płynu.
6.Izolacja termiczna:Wysoka porowatość utrudnia przewodzenie i konwekcję ciepła, przez co materiał ten jest doskonałym materiałem izolacyjnym w wysokich temperaturach.
7. Umiarkowana wytrzymałość mechaniczna:Wytrzymałość na ściskanie i wytrzymałość na zginanie spełniają wymagania stawiane materiałom przemysłowym, a ponadto charakteryzują się pewnym stopniem wytrzymałości, co oznacza, że nie stają się kruche.
8. Duża możliwość personalizacji:Różne rozmiary, kształty i PPI mogą być dostosowywane do potrzeb różnych zastosowań.
- Pole filtracji wysokotemperaturowej
1. Filtracja stopionego metalu:Podczas odlewania metali nieżelaznych, takich jak aluminium, miedź, cynk itp., filtruje wtrącenia tlenkowe i cząsteczki zanieczyszczeń w stopie, co poprawia czystość odlewu.
2. Filtracja spalin o wysokiej temperaturze:Używane do usuwania pyłu ze spalin w wysokiej temperaturze w takich gałęziach przemysłu jak metalurgia, inżynieria chemiczna i spalarnie odpadów, poprzez wychwytywanie cząstek pyłu i oczyszczanie gazów.
- Pole izolacji termicznej
1. Wyłożenie pieca przemysłowego:warstwa izolacyjna do pieców ceramicznych, pieców metalurgicznych i pieców szklarskich, redukująca straty ciepła i oszczędzająca energię.
2. Komponenty lotnicze:Jako materiały izolacyjne do statków kosmicznych i silników, mogą wytrzymać wysokie temperatury.
- Pole nośnika katalitycznego
1. Oczyszczanie spalin samochodowych:Mogą być wyposażone w katalizatory zastępujące niektóre nośniki metali, służące do katalitycznej konwersji szkodliwych substancji w spalinach.
2.Kataliza chemiczna:Jako nośnik katalizatora w reakcjach chemicznych zwiększa powierzchnię kontaktu reakcji i poprawia wydajność katalityczną.
- Inne pola
1. Absorpcja dźwięku i redukcja hałasu:Stosowane jako materiały dźwiękochłonne w środowiskach o wysokiej temperaturze i korozyjności, np. w komorach silnikowych i warstwach izolacji akustycznej w zakładach przemysłowych.
2.Biomedycyna:Wysokiej czystości spienione tworzywa ceramiczne na bazie tlenku glinu mogą być stosowane jako rusztowania w inżynierii tkanki kostnej, charakteryzują się dobrą biozgodnością.
Alinna Wang
Email: alinna@bestpacking.cn
Tel./WhatsApp: +86 17307992122
Wechat: karol1005
Czas publikacji: 22-01-2026