1. משנות ה-60בשנת 1963, המדען האמריקאי שוורצוולדר המציא את שיטת הספגת הקצף האורגני. קרמיקה נקבובית הושגה על ידי הספגת תרחיף קרמי בשלד קצף אורגני והסרת חומרים אורגניים בטמפרטורה גבוהה, ובכך נקבע עקרון הכנת הליבה לקרמיקה קצפית (המכילה בסיס אלומינה), שהיא המקור הטכני לשבבי קרמיקה מקצף אלומינה.
2. משנות ה-70---1978, מולארד פ.ר. ודיווידסון נ. מארצות הברית פיתחומסנן קצף קרמי מאלומינהשניתן להשתמש בהם לסינון יציקות מסגסוגת אלומיניום באמצעות שיטת הספגה של קצף אורגני עם אלומינה וקאולין כחומרי הגלם העיקריים, מה שמשפר מאוד את איכות היציקות ומפחית את קצב הגרוטאות, מסמן ששבבי קרמיקה של קצף אלומיניום תחמוצת נכנסו רשמית לשלב היישום התעשייתי ומקדם את פיתוחם בקנה מידה גדול.
3. בשנות השמונים---אירופה, ארצות הברית, יפן ומדינות אחרות התחרו במחקר ופיתוח ליצירת מסנני קרמיקה מוקצפים מחומרים ומפרטים שונים. הייצור קודם לשלבי מיכון ואוטומציה, והמוצרים עברו סדרה ותוקננות.
סין החלה במחקר של קרמיקה מקצף אלומינה בתחילת שנות ה-80. אוניברסיטת חרבין לטכנולוגיה, מכון שנגחאי לטכנולוגיית ייצור מכונות ומוסדות אחרים לקחו את ההובלה בביצוע עבודה רלוונטית, תוך מימוש הדרגתי של אוטונומיה טכנולוגית ותיעוש, וצמצום הפער עם השוק הבינלאומי.
התהליך המרכזי הוא הספגה בקצף אורגני והשלבים הם כדלקמן:
1. הכנת תרחיף:ערבבו אבקת אלומינה, חומר מקשר, חומר פיזור, חומר עזר לסינטור ומים, ערבבו עד לקבלת תרחיף אחיד עם תכולת מוצקים גבוהה וצמיגות נמוכה.
2. הספגה ותליית תרחיף:טבלו את שלד הקצף האורגני המוכן מראש (כגון ספוג פוליאוריטן) בתוך התרחיף, וגרמו לתרחיף להידבק לדופן החור של שלד הקצף באופן שווה באמצעות שחול וגלגול כדי להסיר את עודפי התרחיף.
3. ייבוש וריפוי:הניחו את גוף הקצף לאחר התלייה בתנור הייבוש ולייבש אותו בטמפרטורה של 80-120 מעלות צלזיוס כדי לחזק את הדבק, לשפר את חוזק הגוף ולמנוע עיוות בטיפול שלאחר מכן.
4. הסרת שומנים ופריקה של דבק:הכניסו את הגוף הירוק המיובש לתנור סינטור וחממו אותו בטמפרטורה של 400-600 מעלות צלזיוס כדי לגרום למסגרת הקצף האורגני והקלסר להתפרק לחלוטין ולהתנדף ליצירת גוף ירוק אלומינה נקבובי. בשלב זה, יש צורך לשלוט בקצב החימום כדי למנוע סדקים בגוף הירוק.
5. סינטור בטמפרטורה גבוהה:הגוף הירוק לאחר הסרת השומן מחומם ל-1400-1600 מעלות צלזיוס לצורך סינטור, כך שחלקיקי תחמוצת האלומיניום עוברים תגובה בפאזה מוצקה, הגרגרים גדלים ומתאחדים היטב, ויוצרים שלד קרמי בעל חוזק גבוה, ולבסוף מתקבלים שבבי קרמיקה מקצף תחמוצת אלומיניום.
6. עיבוד לאחר:חיתוך, ליטוש וניקוי בהתאם לדרישות לקבלת מוצרים מוגמרים במידות ודיוק שצוינו.
1. נקבוביות גבוהה:הנקבוביות היא בדרך כלל בין 60% ל-90%, וניתן לכוונן את גודל הנקבוביות (מעשרות מיקרומטרים ועד כמה מילימטרים), עם נקבוביות מחוברות.
2. צפיפות נמוכה:צפיפות הנפח היא רק 0.3-1.2 גרם/סמ"ק, נמוכה בהרבה מזו של קרמיקה מאלומינה צפופה (כ-3.95 גרם/סמ"ק).
3. עמידות בטמפרטורה גבוהה:טמפרטורת שימוש לטווח ארוך יכולה להגיע ל-1200-1600 ℃, לטווח קצר יכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה של 1800 ℃, ללא התכה או ריכוך.
4. עמידות בפני קורוזיה:עמידות בפני חומצות ובסיס (למעט חומרים אלקליים חזקים), עמידות בפני ממס כימי, עדיפה על חומרים נקבוביים ממתכת.
5. ביצועי סינון טובים:מבנה הנקבוביות המחובר יכול ליירט ביעילות חלקיקים מוצקים בנוזל עם התנגדות נוזל נמוכה.
6. בידוד תרמי:נקבוביות גבוהה מעכבת הולכת חום והסעה, מה שהופך אותו לחומר בידוד מצוין לטמפרטורות גבוהות.
7. חוזק מכני בינוני:חוזק הדחיסה וחוזק הכיפוף עומדים בדרישות השימוש התעשייתי, ובעלי מידה מסוימת של קשיחות, שאינה שבירה בקלות.
8. התאמה אישית חזקה:ניתן להתאים אישית גדלים, צורות ו-PPI שונים וכך ניתן לענות על הצרכים של יישומים שונים.
- שדה סינון בטמפרטורה גבוהה
1. סינון להמסת מתכת:בעת יציקת מתכות לא ברזליות כגון אלומיניום, נחושת, אבץ וכו', הוא מסנן תכלילים של תחמוצת וחלקיקי טומאה מהמתכת כדי לשפר את טוהר היציקה.
2. סינון גזי פליטה בטמפרטורה גבוהה:משמש להסרת אבק גזי פליטה בטמפרטורה גבוהה בתעשיות כגון מטלורגיה, הנדסה כימית ושריפת פסולת, ליירוט חלקיקי אבק ולטיהור גזים.
- שדה בידוד תרמי
1. ריפוד כבשן תעשייתי:שכבת בידוד לכבשנים קרמיים, כבשנים מטלורגיים וכבשנים מזכוכית כדי להפחית אובדן חום ולחסוך באנרגיה.
2. רכיבי אווירונאוטיקה:כחומרי בידוד לחלליות ולמנועים, הם יכולים לעמוד בסביבות טמפרטורה גבוהות.
- שדה נשא קטליטי
1. טיפול באגזוזים לרכב:ניתן לטעון אותו בזרזים כדי להחליף כמה נשאים מתכתיים, המשמשים להמרה קטליטית של חומרים מזיקים בפליטה.
2. קטליזה כימית:כנשא זרז בתגובות כימיות, הוא מגדיל את שטח המגע עם התגובה ומשפר את יעילותה הקטליטית.
- שדות אחרים
1. ספיגת קול והפחתת רעש:משמשים כחומרים סופגי קול בסביבות טמפרטורה גבוהות וקורוזיביות, כגון תאי מנוע ושכבות בידוד קול במפעלים תעשייתיים.
2. ביו-רפואה:ניתן להשתמש בקרמיקה מוקצפת אלומינה בעלת טוהר גבוה כפיגומים להנדסת רקמות עצם, עם תאימות ביולוגית טובה.
אלינה וואנג
Email: alinna@bestpacking.cn
טלפון/וואטסאפ: 8617307992122+
ווצ'אט: karol1005
זמן פרסום: 22 בינואר 2026