泡沫陶瓷制备过程中前驱体预处理工艺的研究

张翠敏

摘 要：泡沫陶瓷性能优良，被广泛应用于冶金、化工、环保、能源、生物等领域。因此，对泡沫陶瓷过滤器生产过程中前驱体的预处理工艺进行了研究。

关键词：泡沫陶瓷；前驱体预处理；堵孔率；渗透率

中图分类号：TK124 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.080

泡沫陶瓷是一种经高温烧成、有大量相通的闭气孔的陶瓷材料，具有低密度、高渗透率、抗腐蚀、耐高温和良好隔热性能等特点的新型功能材料。在泡沫陶瓷用于金属铸造的过程中，对液态金属中非金属夹杂的去除率可达72%～97%，可有效提高铸件的机械性能和延长设备的使用寿命。

本文对泡沫陶瓷过滤器的前驱体预处理工艺进行了研究，优化了前驱体的预处理工艺，提高了泡沫陶瓷过滤器的挂浆量，可保证坯体挂浆均匀、不堵孔。

1 实验结果

实验采用的前驱体为聚氨酯海绵，为了改善其与水基浆料的润湿性和黏附性，从而增加海绵表面粗糙度和浆料在聚氨酯海绵上的挂浆量，采用碱液对聚氨酯海绵的表面进行了处理。

碱液的质量分数和处理时间都会影响处理效果，进而影响聚氨酯海绵的挂浆性能，可通过一次挂浆量和堵孔率来衡量，具体如表1所示。实验采用的孔径为10 ppi，海绵的规格为100 mm×100 mm×20 mm。从表1中可以看出，经过质量分数为25%的烧碱溶液处理30 min后，前驱体表面的粗糙度增加。此时，有利于浆料的黏附，且坯体的堵孔率最低。未经预处理制备出的泡沫陶瓷样品表面挂浆不均匀，堵孔严重；经过预处理制备出的样品表面挂浆均匀，基本无堵孔现象，如图1所示。

2 结论

在某工厂采用本文提出的方法后，生产的泡沫陶瓷耐高温性能优良，可有效抵御高温熔体的冲刷。抽查高温合金铸件样品后发现，铸件中非金属夹杂的去除率达90%以上，有效地解决了因非金属夹杂而造成的铸件微观缺陷问题。

〔编辑：张思楠〕