Filtry ceramiczno-węglowe do filtracji stopów metali

• Autorzy: Lipowska B. , Witek J. , Karwiński A. , Wieliczko P. , Asłanowicz M. , Ościłowski A. , Robak Z. , Muzyka R.

Warianty tytułu

EN

Ceramic-carbon filters for metal alloy filtration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podjęto próbę opracowania nowego, innowacyjnego rodzaju filtrów ceramiczno-węglowych, które podobnie jak stosowane obecnie filtry na bazie ZrO2, powinny się charakteryzować wysoką odpornością na wstrząs cieplny i odpornością na korozyjne działanie stopów metali (w szczególności staliwa), wysoką wytrzymałością mechaniczną w wysokich temperaturach oraz wysoką efektywnością procesu filtracji. Dodatkowymi cechami nowych filtrów ma być niższa masa - wynikająca z niższej gęstości tworzywa, co dodatkowo wpłynie na własności cieplne filtrów (akumulacja ciepła) - wysoka przewodność cieplna, a także możliwość wypalania tworzywa w niższej temperaturze, co pozwoli na obniżenie kosztów produkcji filtrów związanych ze zużyciem gazu opałowego oraz elementów grzejnych pieca. W artykule przedstawiono wyniki dotychczasowych badań obejmujące: wytypowanie surowców do otrzymania nowego rodzaju filtrów, określenie składu zawiesin do pokrywania piankowej matrycy organicznej oraz jego wpływu na właściwości reologiczne tych zawiesin, wyznaczenie wpływu składu zawiesin oraz warunków obróbki termicznej na podstawowe własności filtrów (gęstość pozorna, porowatość otwarta, wytrzymałość na ściskanie) oraz zachowanie się filtrów podczas prób przelewania roztopionym metalem.

EN

An attempt was undertaken to develop a new, innovative type of ceramic-coal filters which, similarly to the currently applied ceramic filters, should be characterised by high thermal shock resistance, resistance to the corrosive attack of metal alloys (especially cast steel), mechanical strength at high temperatures as well as high effectiveness of filtration. Moreover, new filters must be characterised by a lower mass resulting from the material’s lower density, which will additionally influence filters’ thermal properties and high thermal conductivity. The paper presents the results of previously conducted investigations, which include: selection of raw materials to obtain a new type of filters; determining the composition of suspensions for covering the organic foam matrix and its effect on these suspensions’ rheological properties; determining the effect of suspension composition and thermal treatment conditions on the basic properties of filters (apparent density, open porosity, compressive strength) as well as the behaviour of filters during metal filtration tests.

Słowa kluczowe

PL

filtr piankowy ceramiczny; surowce węglowe i węglonośne; reologia zawiesin

EN

carbon sources; ceramic foam filters; rheology of suspension

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 65, nr 4
• Strony: 412--417
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.,

Twórcy

autor

Lipowska B.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice

autor

Witek J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice

autor

Karwiński A.

• Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

autor

Wieliczko P.

• Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

autor

Asłanowicz M.

• Ferro-Term Sp. z o.o., u. Przybyszewskiego 176/178, 93-120 Łódź

autor

Ościłowski A.

• Ferro-Term Sp. z o.o., u. Przybyszewskiego 176/178, 93-120 Łódź

autor

Robak Z.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, ul. Zamkowa 1, 41-803 Zabrze

autor

Muzyka R.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, ul. Zamkowa 1, 41-803 Zabrze

Bibliografia

• [1] Pierson, H.O.: Handbook of carbon, graphite, diamond and fullerenes, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, New Jersey, (1993), ISBN: 0-8155-1339-9.
• [2] Boenigk, W., Schinitzler, D., Stiegert, J.: Carbores – a carbon speciality to improve the performance of refractories bound with phenolic resins, Eurocarbon 2000, 1st World Conference on Carbon, 9–13 July 2000, Berlin
• [3] Szczerba, J., Prorok, R., Goławski, C., Madej, D., Śnieżek, E.: Wpływ wybranych, ekologicznych paków powęglowych na właściwości wyrobów dolomitowych, Materiały Ceramiczne, 63, 4, (2011), 779–785.
• [4] http://www.otavi.de/en/thermocarbon.html
• [5] Schwaltzwalder, K., Sommers, A.V.: Method of making porous ceramic articles, US patent 3090094.
• [6] Saggio-Woyansky, J., Scott, C.E., Minnear, W.: Processing of porous ceramics, Bull. Am. Ceram. Soc., 71, 11, (1992), 1674–1682.
• [7] Zhu, X., Jiang, D., Tan, A., The control of slurry rheology in the processing of reticulated porous ceramics, Mat. Res. Bull., 37, (2002), 541–553.
• [8] Studart, A.R., Gonzenbach, U.T., Tervoort, E.: Processing routes to macroporous ceramics: A review, J. Am. Ceram. Soc., 89, 6, (2006), 1771–1789.
• [9] Dziubiński, M., Kiljański, T., Sęk, J.: Podstawy reologii i reometrii płynów, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź, (2009), ISBN: 978-83-7283-316-7.
• [10] Matysiak, H., Wiśniewski, P., Ferenc-Dominik, J., Michalski, J., Kurzydłowski, K.J.: Badania właściwości reologicznych ceramicznych mas lejnych do odlewania precyzyjnego części turbin lotniczych, Szkło i Ceramika, 66, (2011), 10–15.