A porózus fém szinterezett szűrőelemek funkcionális szűrőközegek, amelyeket porkohászati vagy dróthálós szinterezési eljárással állítanak elő. Széles körben alkalmazzák a vegyiparban, a gyógyszeriparban, az élelmiszeriparban, a környezetvédelemben és az új energiaiparban. A hordozóanyagok és szerkezeti felépítések különbségei alapján a közös termékkategóriák közé tartoznak a titánpor szinterezett szűrőpatronok, a titánpor szinterezett szűrőlapok és a rozsdamentes acél dróthálós szinterezett szűrőpatronok. Bár mindhárom a szinterezett fém szűrőközeg kategóriájába tartozik, a gyakorlatban mindegyiknek külön műszaki szerepe van az anyagtulajdonságok és az alakítási folyamatok eltérései miatt. Az alábbiakban röviden bemutatjuk a TOPTITECH egyes típusait.
Titánpor szinterezett szűrőpatronok
A titánporral szinterezett szűrőpatronokat nagy-tisztaságú titánporból állítják elő hideg izosztatikus préseléssel és magas-hőmérsékletű vákuumszintereléssel, ami merev porózus testet eredményez, háromdimenziós, összekapcsolt pórusszerkezettel. A pórusarchitektúra egységes és pontosan szabályozható, a szűrési pontosság 0,1 μm és 100 μm között állítható a folyamat követelményeitől függően. Ezek a kazetták kiváló korrózióállóságot és kiváló biológiai kompatibilitást is mutatnak.
Ezeknek a szűrőpatronoknak a legfontosabb jellemzője a kivételes kémiai stabilitás. Képesek ellenállni sokféle erős savanak, gyenge lúgnak és klorid{2}}tartalmú közegnek, így különösen alkalmasak a klorid-korróziós kockázattal járó alkalmazásokhoz. A tiszta titán felülete spontán módon sűrű oxidfilmet képez, amely megakadályozza a lyuk- vagy réskorróziót még nagy oxidációs potenciállal rendelkező környezetben is. Ezenkívül a titán szűrőpatronok jó nyomószilárdságot és hősokkállóságot biztosítanak, megőrizve szerkezeti integritását jelentős hőmérsékleti gradiensek mellett is repedés vagy deformáció nélkül.
Ami az alkalmazásokat illeti, a titánpor szinterezett szűrőpatronokat széles körben használják steril szűrésben a gyógyszeriparban, ultratiszta vízkezelésben a félvezetőgyártásban, katalizátor-visszanyerésben a kémiai folyamatokban, valamint porózus szállítórétegként vízelektrolízises rendszerekben hidrogéngyártáshoz. Az orvosbiológiai területen biokompatibilitásuk lehetővé teszi, hogy beültethető eszközökben szűrőkomponensként vagy sejttenyésztő tápközegben levegőztető elemként használják őket.
Titán por szinterezett szűrőlapok
A titánporral szinterezett szűrőlemezek a titán-alapú szinterezett porózus anyagok ugyanabba a családjába tartoznak, mint a szűrőpatronok, de megkülönböztetik őket lemez-típusú geometriájukkal, így alkalmasak nagy-áramú, nagy-felületű-szűrési alkalmazásokra. A gyártási folyamat hasonlóan izosztatikus préselésen és vákuumszinterelésen alapul, de különböző formatervezési és szinterezési támasztómódszerekkel nagyméretű, vékony falvastagságú és jó síkságú lemezek állíthatók elő.
A titán szűrőlemezek elsődleges előnye az egységnyi területre jutó nagy szűrési fluxusban és a kiváló merevségben rejlik, amely megakadályozza a nyomáskülönbség alatti elhajlást vagy deformációt. A vastagság testreszabható 1 mm és 10 mm között, hogy egyensúlyba kerüljön a szűrési pontosság és a szerkezeti szilárdság. Ezenkívül ezeknek a lemezeknek a felülete megmunkálható a későbbi fúráshoz, hornyoláshoz vagy hegesztéshez, ami megkönnyíti a rendszerintegrációt.
A gyakorlati alkalmazásokban a titánpor szinterezett szűrőlemezeket általában nagy-ipari szűrőrendszerekben alkalmazzák folyadékelosztásra és szilárd{1}}folyadék elválasztására, mint például a kohászati eljárásokban a csurgalékvíz szűrésére, az aktívszén visszatartására a finomvegyi gyártásban és az iszap víztelenítő előkezelésére a környezeti vízkezelésben. Az elektrolizáló rendszerekben a titán szűrőlemezek elektródatartóként vagy buborék{3}}záróelemként is szolgálnak, hogy optimalizálják a folyadékeloszlást az elektrolízis során.
Rozsdamentes acél drótháló szinterezett szűrőpatronok
A rozsdamentes acél dróthálós szinterezett szűrőpatronok több réteg rozsdamentes acél drótháló (jellemzően 304 vagy 316 literes) egymásra helyezésével készülnek, változó hálószámmal, majd magas hőmérsékletű vákuumszinterezéssel integrált merev szűrőelemet alkotva. A szerkezet védőrétegekből, szűrőrétegekből, diszperziós rétegekből és támasztórétegekből áll, amelyek mindegyike a szinterezési folyamat során hegesztési pontok vagy kötőanyagok alkalmazása nélkül kohászatilag kötődik.
Az ilyen típusú szűrőpatronok megkülönböztető jellemzői a nagy nyitott{0}}területarány és az alacsony áramlási ellenállás. Mivel maga a drótháló rendszeres és folyamatos áramlási csatornákat biztosít, a patron nagyon alacsony nyomáseséssel működik, így különösen alkalmas nagy-áramú recirkulációs szűrőrendszerekhez. Ezen túlmenően, a 316L anyag jól ellenáll a savas közegekkel és a szerves oldószerekkel szemben, így a legtöbb kémiai folyadékfeldolgozási feladatot képes elvégezni. Merev szerkezete megkönnyíti a helyszíni visszamosást is, így a karbantartás egyszerű és hatékony.
A rozsdamentes acél drótháló szinterezett szűrőpatronokat széles körben alkalmazzák a polimer olvadékszűrésben a petrolkémiai iparban, ahol kiváló hőstabilitásuk és fáradtságállóságuk lehetővé teszi, hogy ellenálljanak a gyakori indítási-leállási ciklusoknak és a hősokknak. Emellett kritikus szerepet játszanak a gyümölcspép szűrésében az élelmiszer- és italiparban, az olajfinomításban a hidraulikus rendszerekben és a kipufogógáz-mosó vízkezelésében a tengeri alkalmazásokban.
