Poreuze metalen gesinterde filtratiecomponenten zijn functionele filtratiemedia vervaardigd via poedermetallurgie of draadgaas-sinterprocessen. Ze worden op grote schaal gebruikt in de chemische, farmaceutische, voedsel-, milieubeschermings- en nieuwe energie-industrie. Gebaseerd op verschillen in substraatmaterialen en structurele ontwerpen, omvatten gemeenschappelijke productcategorieën gesinterde filterpatronen van titaniumpoeder, gesinterde filterplaten van titaniumpoeder en gesinterde filterpatronen van roestvrij staaldraad. Hoewel ze alle drie onder de categorie gesinterde metalen filtratiemedia vallen, spelen ze in de praktijk elk een duidelijke technische rol vanwege variaties in materiaaleigenschappen en vormprocessen. Hieronder vindt u een korte introductie van elk type van TOPTITECH.
Gesinterde filterpatronen van titaniumpoeder
Gesinterde filterpatronen met titaniumpoeder worden vervaardigd uit titaniumpoeder met een hoge-zuiverheid door middel van koud isostatisch persen en vacuümsinteren bij hoge- temperatuur, wat resulteert in een stijf poreus lichaam met een drie-dimensionale, onderling verbonden poriënstructuur. De poriënarchitectuur is uniform en nauwkeurig regelbaar, waarbij de filtratienauwkeurigheid instelbaar is binnen het bereik van 0,1 μm tot 100 μm, afhankelijk van de procesvereisten. Deze cartridges vertonen ook uitstekende corrosieweerstand en uitstekende biocompatibiliteit.
Het belangrijkste kenmerk van deze filterpatronen ligt in hun uitzonderlijke chemische stabiliteit. Ze zijn bestand tegen langdurige- blootstelling aan een breed scala aan sterke zuren, zwakke basen en chloride-bevattende media, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor toepassingen met door chloride-geïnduceerde corrosierisico's. Het oppervlak van puur titanium vormt spontaan een dichte oxidefilm, die putcorrosie of spleetcorrosie voorkomt, zelfs in omgevingen met een hoog-potentieel oxiderende werking. Bovendien bieden titanium filterpatronen een goede druksterkte en thermische schokbestendigheid, waardoor de structurele integriteit onder aanzienlijke temperatuurgradiënten behouden blijft zonder scheuren of vervorming.
Wat de toepassingen betreft, worden gesinterde filterpatronen van titaniumpoeder veel gebruikt bij steriele filtratie in de farmaceutische industrie, ultrazuivere waterbehandeling bij de productie van halfgeleiders, terugwinning van katalysatoren in chemische processen en als poreuze transportlagen in waterelektrolysesystemen voor de productie van waterstof. Op biomedisch gebied maakt hun biocompatibiliteit het gebruik ervan mogelijk als filtratiecomponenten in implanteerbare apparaten of als beluchtingselementen in celcultuurmedia.
Gesinterde filterplaten van titaniumpoeder
Gesinterde filterplaten met titaniumpoeder behoren tot dezelfde familie van gesinterde poreuze materialen op basis van titanium- als filterpatronen, maar onderscheiden zich door hun plaat--typegeometrie, waardoor ze geschikt zijn voor filtratietoepassingen met een hoge- stroom en een groot- oppervlak-. Het productieproces is eveneens afhankelijk van isostatisch persen en vacuümsinteren, maar door verschillende matrijsontwerpen en sinterondersteuningsmethoden kunnen platen met grote- afmetingen met een dunne wanddikte en een goede vlakheid worden geproduceerd.
Het belangrijkste voordeel van titanium filterplaten ligt in hun hoge filtratieflux per oppervlakte-eenheid en uitstekende stijfheid, waardoor buigen of vervorming onder drukverschil wordt voorkomen. De dikte kan worden aangepast binnen het bereik van 1 mm tot 10 mm om de filtratienauwkeurigheid en structurele sterkte in evenwicht te brengen. Bovendien kan het oppervlak van deze platen machinaal worden bewerkt voor daaropvolgende boor-, gleuf- of lasmontage, waardoor de systeemintegratie wordt vergemakkelijkt.
In praktische toepassingen worden gesinterde filterplaten van titaniumpoeder vaak gebruikt in grootschalige industriële filtratiesystemen voor vloeistofdistributie en scheiding van vaste vloeistoffen, zoals percolaatfiltratie in metallurgische processen, het vasthouden van actieve kool bij de productie van fijne chemicaliën en de voorbehandeling van slibontwatering bij de behandeling van milieuwater. In elektrolysesystemen dienen titaniumfilterplaten ook als elektrodesteunen of bellenbarrièrecomponenten om de vloeistofverdeling tijdens elektrolyse te optimaliseren.
Gesinterde filterpatronen van roestvrij staaldraad
Gesinterde filterpatronen van roestvrij staaldraad worden vervaardigd door het stapelen van meerdere lagen roestvrij staaldraad (meestal 304- of 316L-kwaliteiten) met variërende mesh-aantallen, gevolgd door hoge- temperatuur vacuümsinteren om een geïntegreerd stijf filtratie-element te vormen. De structuur bestaat uit beschermende lagen, filtratielagen, dispersielagen en steunlagen, die allemaal metallurgisch worden verbonden tijdens het sinterproces zonder de introductie van laspunten of bindmiddelen.
De onderscheidende kenmerken van dit type filterpatroon zijn de hoge open-oppervlakteverhouding en de lage stromingsweerstand. Omdat het draadgaas zelf zorgt voor regelmatige en continue stroomkanalen, werkt de cartridge met een zeer lage drukval, waardoor deze bijzonder geschikt is voor recirculatiefiltratiesystemen met een hoge stroom-. Bovendien vertoont 316L-materiaal een goede weerstand tegen zure media en organische oplosmiddelen, waardoor het de meeste chemische vloeistofverwerkingstaken aankan. De stijve structuur vergemakkelijkt ook het terugspoelen ter plaatse-, waardoor het onderhoud eenvoudig en efficiënt wordt.
Gesinterde filterpatronen van roestvrij staaldraadgaas worden op grote schaal toegepast bij de filtratie van polymeersmelten in de petrochemische industrie, waar ze dankzij hun uitstekende thermische stabiliteit en weerstand tegen vermoeidheid bestand zijn tegen frequente start-stopcycli en thermische schokken. Bovendien spelen ze een cruciale rol bij de filtratie van fruitpulp in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, olieraffinage in hydraulische systemen en de waterbehandeling van uitlaatgaswassers in maritieme toepassingen.
