AT129763B - Verfahren zur Herstellung von zelligen festen Körpern. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von zelligen festen Körpern. 



   Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von zelligen, festen Körpern. 



  Es wird hiedurch ein spezifisch leichtes Material gewonnen, welches zufolge seiner Zusammensetzung und seiner zelligen Struktur wertvolle wärmeisolierende Eigenschaften, elektrisches Isolationsvermögen, Hitzebeständigkeit u. dgl. mehr aufweist. 



     Erfindungsgemäss   dienen als Ausgangsmaterialien für die Herstellung dieser Produkte kolloidale   wasserlösliche   Silikate eines oder mehrerer Alkalimetalle, u. zw. in fester Form, welche noch einen erhebliehen Prozentsatz Wasser, wie beispielsweise in der Höhe von ungefähr   25%,   enthalten. Die Silikatmasse wird unter genauer Regelung der Temperatur erhitzt, vorzugsweise in einem Ofen, so dass das darin enthaltene Wasser verhältnismässig rasch   ausgetrieben w ird   und die Masse durch das Entweichen der Dämpfe eine zellige oder   sehwammähnliehe   Struktur annimmt.

   Es können auf diese Weise feste Formlinge, wie Platten oder sonstige Körper beliebiger Gestalt, und sogar zylindrische oder rohrförmige Körper erhalten werden, indem man die Temperatur allmählich ansteigen lässt und das Ausmass der Ausdehnung des Materials regelt. Das expandierte Material ist leichter als Kork ; es kann für Wärmeisolierungszwecke, zum Umkleiden von Dampfrohren oder andern heissen Körpern benutzt werden oder auch zum Abhalten der Wärme von Gegenständen, etwa von den Wänden von Kälteapparaten. Das expandierte Material kann auch in Form von Pulver oder von Platten bei feuerfesten Wänden als Ersatz für Asbest u. dgl. verwendet werden. Das Pulver kann, mit Zement vermischt, auch zu Bauzweeken dienen. 



   Als Ausgangsmaterial wird, wie bereits erwähnt, ein Silikat eines oder mehrerer Alkalimetalle, vorzugsweise des Natriums, in fester Form verwendet, welches einen Wassergehalt in der ungefähren Grössenordnung von etwa   25%   enthält. Dieses Material kann nach dem Verfahren hergestellt werden, welches in dem österr. Patent Nr. 82544 beschrieben ist. Die zur Herstellung des festen Silikates ver-   m endente   Natriumsilikatlösung soll neutral sein, da stark alkalische Silikate, wie handelsübliche Wasserglaslösungen, keine brauchbaren Resultate ergeben. Die Silikatlösung wird bis zur Trockne mit dem oben angegebenen Wassergehalt eingedampft, woran sich die Erhitzung unmittelbar anschliessen kann. 



   Bei dem obengenannten Verfahren ist das Material in einer Zwischenstufe in Form einer hochkonzentrierten Lösung vorhanden, welche beim Stehen sich zu einer festen Masse setzt. 



   Soll das Produkt in Form von Platten oder andern Formlingen erhalten werden, so wird das Silikat in einen Trog oder eine Form eingebracht und in einer geeigneten   Ofenanlage allmählich   auf die   gewünschte   Temperatur erhitzt. Im allgemeinen werden sich Temperaturen zwischen 200  C und 500  C als geeignet erweisen, doch können auch Temperaturen unterhalb von 200  C angewendet werden. Je höher die Temperatur ist, desto grösser ist im allgemeinen die Widerstandsfähigkeit des Fertigproduktes gegen Feuchtigkeit, doch soll die Temperatur nicht so hoch sein, dass die Masse schmilzt. Letztere wird durch 2-8 Stunden auf der gewünschten Temperatur erhalten, je nach dem gewünschten Ausmass der Ausdehnung. 



   Das zur Trockne gebrachte Silikat kann in Form von roh vorgeformten Stücken, mehr oder minder   grobstückig   zerkleinert, oder auch in Pulverform der Erhitzung unterzogen werden. Im ersteren Falle füllt das Material infolge der Ausdehnung die Form gut aus, im zweiten und dritten Falle backen die Stücke oder Körner ausserdem noch gut zusammen. Bei Verwendung des trockenen Silikates in Pulverform erreicht man eine grössere   Gleichförmigkeit   des Endproduktes in allen seinen Teilen. 

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   Das Ausgangsmaterial kann in Form eines Pulvers vorliegen, welches dann eine zusammenhängende zellige Masse bildet, wobei der Feinheitsgrad der Zellen unter sonst gleichen Bedingungen von dem Feinheitsgrad des Pulvers abhängig ist. 



   Sollen Platten oder Tafeln hergestellt werden, so wird das Material in einen Trog gebracht und mit einer belasteten Platte bedeckt, so dass das erhitzte Material sieh während seiner Ausdehnung unter einem geregelten Druck befindet. Die   schliessliehe   Dichte des Fertigproduktes kann durch Änderung des Druckes geändert werden. 



   Bei Herstellung von Formlingen wird der vom Ausgangsmaterial ausgefüllte Anteil des Rauminhaltes der Form   natürlich   von der gewünschten Dichte des Fertigproduktes bestimmt. Durch Vorversuche wird die einzuhaltende Temperatur und die Dauer der Erhitzung ermittelt, um sicher zu gehen, dass die Form vollständig ausgefüllt wird. Die Form wird   natürlich   mit geeigneten   Abzuglöchern   für den Abzug der entwickelten Gase und Dämpfe versehen. 



   Man kann bei der Herstellung dem Material Füllmittel, wie Koksstaub, Baumwoll-und Asbestabfälle oder Bimssteinpulver, einverleiben. Man kann auch Verstärkungen (Armierungen), wie Drahtgeflecht oder Streckmetall u. dgl., in das Material einbetten. In solchen Fällen wird das Ausgangsmaterial vorzugsweise in Pulverform verwendet, um das Einverleiben der Füllmittel oder die richtige Lagerung der Verstärkungen zu erleichtern. 



     Ähnlich   geht man vor, wenn man ein zelliges Pulver herstellt, wobei man nur die Temperatur rasch höher treibt, damit das Silikat sich raseher ausdehnt und eine Masse ergibt, die entweder spontan zerfällt oder so leicht zerreiblich ist, dass sie leicht zerkleinert werden kann. 



   Ein vorteilhafter Vorgang bei der Herstellung des Pulvers besteht in einer vorläufigen Erhitzung, 
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 Ausdehnung erzielt wird. Diese grobzellige Masse wird in einer Brechmaschine od. dgl. zerkleinert, wobei das entstehende Pulver noch ein verhältnismässig hohes spezifisches Gewicht besitzt. Dieses Pulver wird dann weiter auf die gewünschte Temperatur unter   ständigem kräftigem   Rühren erhitzt, beispielsweise auf 500  C, bis es vollständig ausgedehnt ist. Es zeigt sich hiebei überraschenderweise, dass das Volumen auf durchschnittlich das Vierfache des   ursprünglichen   gestiegen ist.

   Diese Pulverherstellung kann in einem Drehofen erfolgen, wobei die Temperatur nicht auf   5000 C beschränkt   ist, sie kann auch auf 750  oder sogar   auf 800  C   getrieben werden, da diese Temperaturen noch erheblich unterhalb des Schmelzpunktes des behandelten Materials liegen. 



   Die Erfindung ist nicht auf obige Ausführungsformen beschränkt. Man kann beispielsweise die verschiedenartigsten Mittel zur Regelung des Ausdehnungsvorganges und des Ausmasses der Ausdehnung anwenden. Bei der Herstellung von Platten oder andern geformten Körpern kann man belastete, geschlossen Formen oder sonstige Formen verwenden, welche derart geschlossen sind, dass sie nachgeben können, um die notwendige Ausdehnung zu gestatten. 



   Es können natürlich ausser den bereits erwähnten Verwendungszwecken noch   verschiedenartigste   andere in Betracht kommen. Es wurde bereits auf die verschiedenartigen Anwendungsmöglichkeiten zur Wärmeisolierung und für elektrische   Isolationszwecke   verwiesen und sei beispielsweise noch erwähnt, dass die lockere, zellige Struktur des Materials dieses als sehr wirksames Trocknungsmittel bei der Behandlung von Luft oder andern Gasen erscheinen lässt. Das Material ist ferner verhältnismässig hitze-   beständig und kann infolgedessen für viele Zwecke an Stelle von Asbest verwendet werden. Beispiels eise   kann es beim Formen der für Gasheizungen verwendeten Heizkörper zur Anwendung gelangen. 
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 enthalten. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von zelligen, festen Körpern aus wasserlöslichem   Alkalisilikat   durch Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, dass festes, wasserhaltiges, leicht lösliches Alkalisilikat auf hohe Temperaturen, vorzugsweise auf solche zwischen 200  und 500  C unter Pressung oder unter Beschränkung auf einen begrenzten Raum erhitzt wird, wobei die Dauer der Erhitzung je nach dem   gewünschten   Ausmass der Ausdehnung und des zelligen Charakters geregelt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial in Pulverform zur Verarbeitung gelangt.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Silikat vor der Erhitzung Füll- stoffe, wie Koksstaub, Baumwoll-oder Asbestabfälle oder Bimssteinpulver u. dgl. mellr, beigemiseht werden.