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氧化镁克服了传统材质泡沫陶瓷过滤器与镁熔体反应的问题,MgO泡沫陶瓷是镁合金液熔炼净化的理想材料。本文针对MgO烧结温度和热膨胀系数高导致其烧结困难和抗热震性较差的问题,采用浆料注模成型方法制备MgO实体陶瓷,研究了Al2O3的添加量和烧结温度对MgO陶瓷组织和性能的影响;研究了不同Al2O3添加量MgO陶瓷抗镁/铝合金熔体的侵蚀机理;采用有机泡沫浸渍法制备MgO泡沫陶瓷,比较了实验室制备的MgO泡沫陶瓷与铁丝网对镁废料的过滤效果,并对MgO泡沫陶瓷过滤器的过滤机理进行了理论分析。Al2O3的添加改善了MgO陶瓷的烧结性能;Al2O3与MgO反应生成MgAl2O4分布在MgO陶瓷晶粒的周围,使颗粒间结合紧密并填充孔隙,从而降低气孔率,提升致密度;当Al2O3添加量为20%时,在1500℃烧结2h的样品综合性能最好,此时样品的线收缩率为20.93%,体积密度为2.422g·cm–3,气孔率为12.41%,抗弯强度为45.6 MPa;Al2O3加入提高了MgO陶瓷的抗热震性,Al2O3添加量为10%时,MgO陶瓷的抗热震性最好。随着烧结温度的升高,Al2O3添加量为10%的MgO陶瓷孔隙数量和孔隙尺寸下降,陶瓷材料的晶粒尺寸明显增大,且晶粒间结合越来越紧密;烧结温度从1400℃增加到1550℃时,MgO陶瓷的体积密度、体积收缩率和抗弯强度出现增大的趋势,与气孔率的变化趋势相反。不同Al2O3添加量的MgO陶瓷材料在镁熔体中是稳定的,侵蚀层与陶瓷材料的原始组织结构相比,气孔较少,致密度提高,阻止了镁熔体进一步向陶瓷材料内部的渗入;没有添加Al2O3的MgO陶瓷长时间侵蚀易出现出现裂纹和破碎现象,而Al2O3添加量为10%和20%的MgO陶瓷则能保持完整的形态,抗镁熔体侵蚀性能较好。MgO陶瓷材料对氯化物具有很好的吸附效应,侵蚀过程中镁熔体中的氯化物也会侵入陶瓷内部。MgO陶瓷材料在ADC12铝合金熔体中是稳定的,MgO陶瓷材料抗铝合金熔体的侵蚀性能与Al2O3添加量和侵蚀时间无关,铝合金熔体不会侵入陶瓷材料内部,没有毛细现象和化学反应发生。聚氨脂泡沫塑料经过碱液处理后,隔膜减少,有效地避免了堵孔现象,表面粗糙度增加,有利于浆料的粘附。实验制得的MgO泡沫陶瓷其气孔率为83%,容重为0.4 g/cm3、抗弯强度为1.08 Mpa、抗热震性较好,可以满足镁合金熔体的过滤。利用MgO泡沫陶瓷过滤实验室镁废料发现,MgO泡沫陶瓷不但对大尺寸杂质具有很好的拦截效果,对尺寸较小的杂质和液态熔剂夹杂和具有很好的过滤和吸附效应。