1. Từ những năm 1960---Năm 1963, nhà khoa học người Mỹ Schwartzwalder đã phát minh ra phương pháp tẩm bọt hữu cơ. Gốm xốp được tạo ra bằng cách tẩm hỗn hợp gốm với khung bọt hữu cơ và loại bỏ chất hữu cơ ở nhiệt độ cao, đặt nền móng cho nguyên lý chế tạo gốm bọt (chứa nền alumina), đây là nguồn gốc kỹ thuật của các mảnh gốm bọt alumina.
2. Từ những năm 1970---Năm 1978, Mollard FR và Davidson N của Hoa Kỳ đã phát triểnbộ lọc xốp gốm aluminaCó thể sử dụng phương pháp tẩm bọt hữu cơ với alumina và cao lanh làm nguyên liệu chính để lọc vật đúc hợp kim nhôm, giúp cải thiện đáng kể chất lượng vật đúc và giảm tỷ lệ phế phẩm, đánh dấu bước ngoặt đưa vật liệu gốm xốp oxit nhôm chính thức bước vào giai đoạn ứng dụng công nghiệp và thúc đẩy sự phát triển quy mô lớn của chúng.
3.Vào những năm 1980---Châu Âu, Hoa Kỳ, Nhật Bản và các quốc gia khác đã cạnh tranh trong nghiên cứu và phát triển để tạo ra các bộ lọc gốm xốp với nhiều vật liệu và thông số kỹ thuật khác nhau. Quá trình sản xuất được thúc đẩy theo hướng cơ giới hóa và tự động hóa, các sản phẩm được sản xuất hàng loạt và tiêu chuẩn hóa.
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu gốm xốp alumina vào đầu những năm 1980. Đại học Công nghệ Cáp Nhĩ Tân, Viện Công nghệ Chế tạo Cơ khí Thượng Hải và các viện nghiên cứu khác đã đi đầu trong việc thực hiện các công trình nghiên cứu liên quan, từng bước đạt được sự tự chủ về công nghệ và công nghiệp hóa, thu hẹp khoảng cách với thị trường quốc tế.
Quy trình chính là tẩm bọt hữu cơ và các bước như sau:
1. Chuẩn bị hỗn hợp sệt:Trộn bột alumina, chất kết dính, chất phân tán, chất trợ thiêu kết và nước, khuấy đều để tạo thành hỗn hợp sệt đồng nhất có hàm lượng chất rắn cao và độ nhớt thấp.
2. Ngâm tẩm và treo bùn:Nhúng khung xốp hữu cơ đúc sẵn (như xốp polyurethane) vào hỗn hợp sệt, và làm cho hỗn hợp sệt bám đều vào thành lỗ của khung xốp bằng cách ép đùn và cán để loại bỏ phần hỗn hợp sệt thừa.
3. Sấy khô và đóng rắn:Sau khi treo khối xốp lên bằng hỗn hợp sệt, đặt vào lò sấy và sấy ở nhiệt độ 80 – 120 ℃ để làm cứng chất kết dính, tăng cường độ bền của khối và ngăn ngừa biến dạng trong các công đoạn xử lý tiếp theo.
4. Tẩy dầu mỡ và loại bỏ keo:Cho phôi thô đã sấy khô vào lò thiêu kết và nung ở nhiệt độ 400 – 600 ℃ để khung xốp hữu cơ và chất kết dính phân hủy và bay hơi hoàn toàn, tạo thành phôi thô alumina xốp. Ở giai đoạn này, cần kiểm soát tốc độ nung để tránh làm nứt phôi thô.
5. Thiêu kết ở nhiệt độ cao:Vật liệu thô đã được tẩy dầu mỡ được nung nóng đến 1400 – 1600 ℃ để thiêu kết, sao cho các hạt oxit nhôm trải qua phản ứng pha rắn, các hạt phát triển và kết hợp chặt chẽ, tạo thành khung gốm cường độ cao, cuối cùng thu được các mảnh gốm xốp oxit nhôm.
6. Xử lý hậu kỳ:Cắt, đánh bóng và làm sạch theo yêu cầu để thu được sản phẩm hoàn thiện với kích thước và độ chính xác đã định.
1. Độ xốp cao:Độ xốp thường nằm trong khoảng từ 60% đến 90%, và kích thước lỗ xốp có thể được điều chỉnh (từ vài chục micromet đến vài milimét), với các lỗ xốp liên kết với nhau.
2. Mật độ thấp:Khối lượng riêng chỉ khoảng 0,3-1,2 g/cm³, thấp hơn nhiều so với gốm alumina đặc (khoảng 3,95 g/cm³).
3. Khả năng chịu nhiệt độ cao:Nhiệt độ sử dụng lâu dài có thể đạt 1200-1600 ℃, trong thời gian ngắn có thể chịu được nhiệt độ cao 1800 ℃ mà không bị chảy hoặc mềm đi.
4. Khả năng chống ăn mòn:Khả năng chống axit và kiềm (trừ môi trường kiềm mạnh), khả năng chống dung môi hóa học, vượt trội so với vật liệu xốp kim loại.
5. Hiệu suất lọc tốt:Cấu trúc lỗ rỗng liên kết có thể giữ lại hiệu quả các hạt rắn trong chất lỏng với lực cản chất lỏng thấp.
6. Cách nhiệt:Độ xốp cao cản trở sự dẫn nhiệt và đối lưu, khiến nó trở thành vật liệu cách nhiệt tuyệt vời ở nhiệt độ cao.
7. Độ bền cơ học trung bình:Độ bền nén và độ bền uốn đáp ứng yêu cầu sử dụng trong công nghiệp, đồng thời có độ dẻo dai nhất định, không dễ bị giòn.
8. Khả năng tùy chỉnh mạnh mẽ:Có thể tùy chỉnh kích thước, hình dạng và mật độ điểm ảnh (PPI) khác nhau, do đó có thể đáp ứng nhu cầu của nhiều ứng dụng khác nhau.
- Lĩnh vực lọc nhiệt độ cao
1. Lọc kim loại nóng chảy:Khi đúc các kim loại màu như nhôm, đồng, kẽm, v.v., quá trình này lọc bỏ các tạp chất oxit và các hạt tạp chất trong kim loại nóng chảy để nâng cao độ tinh khiết của sản phẩm đúc.
2. Lọc khí thải ở nhiệt độ cao:Được sử dụng để loại bỏ bụi trong khí thải ở nhiệt độ cao trong các ngành công nghiệp như luyện kim, hóa chất và đốt rác thải, giúp giữ lại các hạt bụi và làm sạch khí.
- Trường cách nhiệt
1. Lớp lót lò nung công nghiệp:Lớp cách nhiệt cho lò nung gốm sứ, lò luyện kim và lò nung thủy tinh nhằm giảm thất thoát nhiệt và tiết kiệm năng lượng.
2. Các linh kiện hàng không vũ trụ:Là vật liệu cách nhiệt cho tàu vũ trụ và động cơ, chúng có thể chịu được môi trường nhiệt độ cao.
- Trường chất mang xúc tác
1. Xử lý khí thải ô tô:Có thể được nạp chất xúc tác để thay thế một số chất mang kim loại, được sử dụng để chuyển hóa xúc tác các chất độc hại trong khí thải.
2. Xúc tác hóa học:Với vai trò là chất mang xúc tác trong các phản ứng hóa học, nó làm tăng diện tích tiếp xúc với phản ứng và cải thiện hiệu quả xúc tác.
- Các lĩnh vực khác
1. Hấp thụ âm thanh và giảm tiếng ồn:Được sử dụng làm vật liệu hấp thụ âm trong môi trường nhiệt độ cao và ăn mòn, chẳng hạn như khoang động cơ và lớp cách âm trong các nhà máy công nghiệp.
2. Y sinh học:Gốm xốp alumina có độ tinh khiết cao có thể được sử dụng làm khung đỡ trong kỹ thuật mô xương, với khả năng tương thích sinh học tốt.
Alinna Wang
Email: alinna@bestpacking.cn
Điện thoại/WhatsApp: +86 17307992122
WeChat: karol1005
Thời gian đăng bài: 22/01/2026