УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

1. Устройство для фильтрации расплавленного металла, которое содержит большую керамическую фазу и меньшую углеродную фазу, связанные при помощи фосфатной связи.
2. Устройство по п.1, в котором большая керамическая фаза содержит оксид алюминия, диоксид циркония, циркон, диоксид кремния, оксид магния, любой тип глины, талька, слюды, кремния, карбида, нитрида кремния или их смеси.
3. Устройство по п.1, в котором большая керамическая фаза содержит коричневый плавленый оксид алюминия.
4. Устройство по п.1, в котором фосфатная связь составляет до 15 вес.ч., в частности от 1 до 10 вес.ч., конкретно 5 вес.ч.
5. Устройство по п.1, в котором меньшая углеродная фаза составляет до 15 вес.ч., в частности от 1 до 10 вес.ч., конкретно 7 вес.ч.
6. Устройство по п.1, которое дополнительно содержит керамические и/или органические волокна.
7. Устройство по п.6, в котором керамические волокна выбраны из группы, в которую входят волокна оксида алюминия, волокна диоксида кремния, алюмосиликатные волокна, углеродные волокна и их смеси.
8. Устройство по п.6, в котором органические волокна выбраны из группы, в которую входят полиэфирные волокна, полиакрилнитриловые волокна, полиэтиленовые волокна, полиамидные волокна, вискозные волокна, арамидные волокна, и их смеси.
9. Устройство по одному из пп.6-8, отличающееся тем, что оно содержит от 0,1 до 20 вес.ч., в частности от 0,2 до 10 вес.ч. указанных волокон, конкретно 4 вес.ч.
10. Устройство по одному из пп.6-8, отличающееся тем, что длина волокон лежит в диапазоне от 0,1 до 5 мм, преимущественно от 0,1 до 1 мм.
11. Способ изготовления керамических устройств для фильтрации расплавленного металла, который включает в себя следующие операции:
a) пропитка вспененного материала, изготовленного из термопластичного материала, суспензией, содержащей предшественник фосфата, предшественник углеродной фазы, керамический порошок, возможно, волокна и, возможно, другие добавки,
b) сушка, возможно, с последующими одной или двумя пропитками суспензией по п.а), с последующей финальной сушкой,
c) обжиг пропитанного вспененного материала в неокислительной и/или в восстанавливающей газовой среде при температуре в диапазоне от 500 до 1000°С, а в частности от 600 до 900°С.
12. Способ по п.11, в котором предшественник фосфата выбирают из группы, в которую входят фосфорная кислота, фосфат натрия, орто и моно фосфат алюминия, фосфат кальция, фосфат магния, содержащие фосфат соли, содержащие фосфат соединения, и их смеси.
13. Способ по п.11 или 12, в котором предшественник углеродной фазы преобразуют по меньшей мере частично или полностью в стабильную углеродную фазу.
14. Способ по п.11, в котором используют термопластичный вспененный материал, содержащий полиуретан.
15. Способ по п.11, в котором предшественник фосфата и предшественник углеродной фазы перемешивают с волокнами, керамическим порошком, водой, органическим связующим и добавками управления реологией, ранее пропитки вспененного материала.
16. Способ изготовления керамических устройств для фильтрации расплавленного металла, который включает в себя следующие операции:
a) прессование полувлажной смеси, содержащей предшественник фосфата, предшественник углеродной фазы, керамический порошок и, возможно, другие добавки, в том числе волокна, в гидравлическом прессе,
b) прессование смеси в форме диска или блока,
c) перфорирование смеси, отпрессованной в операции b), в объединенных или отдельных операциях,
d) обжиг перфорированного изделия, полученного в операции с), в неокислительной и/или в восстанавливающей газовой среде при температуре в диапазоне от 500 до 1000°С, в частности от 600 до 900°С.
17. Способ по п.11 или 16, в котором используют в качестве источника углеродной фазы графит, кокс, пек, а в особенности пек с высокой температурой плавления и/или смолу.
18. Способ по п.11 или 16, в котором используют суспензию или полувлажную смесь, которая содержит:
предшественник фосфата в количестве от 1 до 15 вес.ч.,
источник углеродной фазы в количестве от 5 до 90 вес.ч.,
керамический порошок в количестве от 5 до 90 вес.ч.,
антиоксидантный материал в количестве от 0 до 80 вес.ч.,
волокна в количестве от 0 до 20 вес.ч.,
органическое связующее в количестве от 0 до 10, а в частности от 0,2 до 2 вес.ч., и
диспергирующую добавку в количестве от 0 до 4, а в частности от 0,1 до 2 вес.ч.
19. Способ по п.18, в котором керамический порошок содержит или преимущественно состоит из оксида алюминия, в особенности из коричневого плавленого оксида алюминия, диоксида циркония, циркона, диоксида кремния, оксида магния, любого типа глины, талька, слюды, кремния, карбида, нитрида кремния или их смеси.
20. Способ по п.18, в котором используют в качестве антиоксидантного материала металлические порошки, например, содержащие сталь, железо, бронзу, кремний, магний, алюминий, бор, борид циркония, борид кальция, борид титана и т.п., и/или стеклообразные фритты, содержащие от 20 до 30% по весу оксида бора, которые используют.
21. Способ по п.18, в котором сырое связующее, такое как поливинилацетат, крахмал, камеди, сахар или их комбинация, используют в качестве органического связующего.
22. Способ по п.18, в котором лигниновый сульфонат используют как диспергирующую добавку.
23. Способ по п.18, в котором используют суспензию или полувлажную смесь, которая дополнительно содержит:
пластификатор в количестве от 0 до 2 вес.ч., и/или противовспенивающую присадку в количестве от 0 до 1 вес.ч.
24. Применение фильтрующих устройств по одному из пп.1-10 для фильтрации расплавленной стали.