CN102099305B - 具有不对称泡孔结构的蜂窝陶瓷板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

连续生产具有不对称泡孔的蜂窝陶瓷或玻璃板的方法，所述方法包括在发泡熔炉(3)中对陶瓷颗粒和发泡剂进行热处理，同时以第一速度输送所述陶瓷颗粒和所述发泡剂，从而形成蜂窝陶瓷板，通过在退火炉(4)中将所述蜂窝陶瓷板冷却，同时以大于所述第一速度的第二速度输送所述蜂窝陶瓷板，对所述蜂窝陶瓷板进行退火，从而对所述蜂窝陶瓷或玻璃板进行拉伸和冷却。

Description

具有不对称泡孔结构的蜂窝陶瓷板及其制造方法

发明领域

本发明涉及用于连续生产蜂窝陶瓷产品(如蜂窝陶瓷板，例如玻璃泡沫板)的方法和设备。本发明还涉及通过这种方法获得的蜂窝陶瓷产品。

技术背景

已知有一些方法用于制造涉及发泡的蜂窝陶瓷材料。例如：

a)将气体介入(结合，如注射)和机械分布到低粘度熔体中。

b)在真空下将溶解的气体释放到低熔点熔体中并在其中膨胀。

c)将发泡剂介入(结合)到熔体中。

d)将玻璃粉末与发泡剂混合并随后加热。

在最后一种玻璃发泡法的情况中，制造设备通常包括具有传送带的发泡熔炉和粉末装载设备，所述传送带承载玻璃粉末和发泡剂。发泡过程涉及使厚板或薄板发泡。

发明概述

本发明由以下观察现象得到，即，在生产过程中对蜂窝陶瓷产品(如发泡玻璃)进行拉伸会使最终材料的物理性质发生变化，例如蜂窝陶瓷产品(如玻璃泡沫材料)的绝热性。因此，能够对这些物理性质进行适配。这种情况是有利的，因为这样能根据客户需求对玻璃的性质进行定制(例如，拉伸使导热性降低，即改善绝热性)。

在第一方面中，本发明涉及用于连续生产蜂窝陶瓷板(如一片式陶瓷板)的方法，该方法包括：

a)在发泡熔炉中对陶瓷颗粒和发泡剂进行热处理，同时以第一速度输送所述陶瓷颗粒和所述发泡剂，从而形成蜂窝陶瓷板，和

b)在退火炉中通过将所述蜂窝陶瓷板冷却，同时以大于所述第一速度的第二速度输送所述蜂窝陶瓷板对其进行退火，从而对所述蜂窝陶瓷板进行拉伸和冷却。

在第一方面的一种实施方式中，本发明涉及一种方法，该方法中，在步骤(b)之前，经由中间传送器以大于或等于所述第二速度的第三速度，将(一片式)蜂窝陶瓷板从所述发泡熔炉转移到所述退火炉。这种做法是有利的，因为这样能在较高温度的区域中对蜂窝陶瓷板进行拉伸，而不需要使用能耐受所述较高温度的退火传送器(第二传送器)。在较低温度进行拉伸时，在泡沫材料中引起的应力大于在较高温度进行拉伸时的情况。优选只对中间传送器进行适配以承受所述较高温度，所述中间传送器比退火传送器更短(例如短得多)。由于退火需要较长的传送器，所以使用未经适配以承受较高温度的退火传送器是经济节约的(例如，使用中间传送器时，能承受最高600℃温度的第二传送器是足够的，不需要使用能承受长退火炉中最高800℃或900℃温度的第二传送器)。

在第一方面的一种实施方式中，本发明涉及一种方法，该方法中，第二速度和第一速度之间的差值等于或小于第一速度的25％，优选为1-25％，更优选为2-20％，最优选为3-15％。在这些范围内的拉伸提供了绝热性方面的改善(较低的k值)，同时保持破损量较低。一般来说，为了在较高速度差值时减少破损，采用较高的拉伸温度是有帮助的。

在第一方面的一种实施方式中，本发明涉及一种方法，该方法中，第三和第二速度之间的差值为0-10％(或1-10％)，优选为0-5％(或1-5％)。一定程度的预拉伸是有利的，因为这样会使一片式蜂窝陶瓷板在退火过程中收缩，从而释放应力并降低断裂倾向。

在第一方面的一种实施方式中，本发明涉及一种方法，该方法中，拉伸为3-15％。这种情况是有利的，因为在这种范围内，所形成的陶瓷蜂窝板同时具有可接受的压缩强度和与其他情况相同但未经拉伸的蜂窝陶瓷板相比改善的绝热性。

在第一方面的一种实施方式中，本发明涉及一种方法，该方法中，蜂窝陶瓷板可以是玻璃泡沫板。

发泡步骤可产生开放或闭合的泡孔。对于绝热目的，优选闭合的泡孔。在发泡玻璃的情况中，可以通过向无定形玻璃粉末中加入一些结晶材料(如TiO₂)来获得开放的泡孔。例如，在研磨玻璃的过程中(如在球磨机中)加入约1％TiO₂会在玻璃泡沫材料中产生100％的开放泡孔。需要闭合泡孔时，优选避免加入TiO₂或类似结晶材料。

在第二方面中，本发明涉及用于连续生产蜂窝陶瓷板的设备，该设备包括：

a)发泡熔炉，用于对陶瓷颗粒和发泡剂进行热处理同时以第一速度进行输送从而形成蜂窝陶瓷板，和

b)退火炉，通过将所述蜂窝陶瓷板冷却同时以大于所述第一速度的第二速度进行输送对其进行退火，从而对所述蜂窝陶瓷板进行拉伸和冷却。

换言之，本发明的第二方面涉及一种用于连续生产蜂窝陶瓷板的设备，该设备包括：

a)用于对陶瓷颗粒和发泡剂进行热处理的发泡熔炉，所述发泡熔炉包括经过适配用于以第一速度(即线速度)进行输送同时对所述陶瓷颗粒和所述发泡剂进行加热以形成蜂窝陶瓷板的第一传送器，和

b)通过将所述蜂窝陶瓷板冷却、用于对其进行退火的退火炉，所述退火炉位于所述发泡熔炉的下游，包括经过适配用于以大于所述第一速度的第二速度(即线速度)对所述蜂窝陶瓷板进行输送的第二传送器。

为获得大于第一线速度的第二线速度的目的，可以为所述第一传送器和所述第二传送器提供独立的驱动装置。

在第二方面的一种实施方式中，该设备还包括位于第二传送器之前的中间传送器，用于将蜂窝陶瓷板从所述第一传送器(例如从所述发泡熔炉)转移到所述第二传送器(例如从所述退火炉)。在所述第一和第二传送器之间存在中间传送器时，允许第二传送器的耐热性小于所述第二传送器与第一传送器直接相邻时的情况。考虑到单位单元长度的成本降低的结果，这种做法是特别有利的，考虑到第二传送器相比于中间传送器的较大的长度，这种做法是很重要的。

在第二方面的一些实施方式中，当存在中间传送器时，可以对其进行适配，用于以大于或等于所述第二速度的第三线速度进行输送。换言之，可以以大于或等于所述第二速度的所述第三速度进行驱动。这种做法是有利的，因为这样可以在较高温度的区域中对蜂窝陶瓷板进行拉伸，而不要求退火传送器(第二传送器)能承受较高温度。在较高温度下进行的拉伸导致的应力小于在较低温度下进行拉伸时的情况。

为了获得大于所述第二速度的第三线速度的目的，可以为所述第三传送器提供独立的驱动装置。

在本发明第二方面的实施方式中，第一和第二传送器可以进行适配，用于以一定方式进行驱动，使得第二速度和第一速度之间的差值等于或小于第一速度的25％，优选为1-25％，更优选为2-20％，最优选为3-15％。换言之，第一和第二传送器可以以一定的方式驱动，使得第二速度和第一速度之间的差值等于或小于25％，优选为1-25％。在一些实施方式中，这个差值为5-25％。

在第二方面的一些实施方式中，当存在中间传送器时，第三和第二速度之间的差值为0-10％，优选为0-5％。

在本发明第二方面的一些实施方式中，第一传送器可以进行适配，能承受比第二传送器更高的温度。这种做法是有利的，因为发泡区中的温度高于退火区中的温度。

在本发明第二方面的一些实施方式中，第一传送器可以进行适配，以承受最高为800℃的温度，优选承受最高为900℃的温度，第二传送器可以进行适配，以承受最高为600℃的温度。这些温度分别是用于发泡和退火步骤的典型最高温度。

在本发明第二方面的一些实施方式中，中间传送器包括滚筒。两个滚筒之间的优选距离可以根据许多参数进行变化，优选通过反复试验确定。通常，这个距离为0.2-1.5米。在一些实施方式中，两个滚筒之间的距离为0.2-0.4米。在其他实施方式中，两个滚筒之间的距离至少为0.8米，并且小于1.5米。

这种做法是有利的，因为在这种范围内，该距离大到足以允许减少滚筒的数量，并由此减少蜂窝陶瓷板和传送器之间的摩擦区的数量。这种摩擦会导致产生灰尘。对于滚筒之间距离较大的情况，在蜂窝陶瓷板发生破损的情况中，出现拥塞情况的风险明显提高。使用滚筒式传送器是有利的，因为与传送带相比，滚筒式传送器更容易构建，而且在较高温度使用(用于发泡玻璃，在450℃以上尤其如此)时，破损的蜂窝陶瓷板发生拥塞的情况较少。

在本发明第二方面的一些实施方式中，中间传送器可以位于退火炉的开始位置，或者位于发泡熔炉和退火炉之间的中间退火炉处。

有利的做法是，以一定的方式对设备进行适配，使得设备中发生拉伸的区域(例如，若不存在中间(第三)传送器，则是指第一和第二传送器之间，或者，若存在中间传送器，则是指第一和中间(第三)传送器之间)中基本没有温度梯度(例如，至少垂直于输送方向)存在。这样做能最大程度地减少蜂窝陶瓷板在生产过程中和生产之后的断裂。

在本发明第二方面的一些实施方式中，当存在中间传送器时，该中间(第三)传送器能承受600-800℃范围内的温度，优选能承受600-900℃范围内的温度。

这样做是有利的，因为存在中间(第三)传送器确保在第一传送器和第二传送器之间的转移更为可靠。

在第三方面中，本发明涉及具有泡孔结构的蜂窝陶瓷板，所述泡孔是不对称的，例如是拉长的。在一种实施方式中，泡孔的最长尺寸(如长度)平均大于该泡孔的最短尺寸(如其垂直于该板表面的尺寸(高度))。在本发明的一些实施方式中，泡孔的平均最大尺寸与该泡孔的平均最短尺寸之间的这个比例为1.2-2.5。已经发现的有利的比例是1.2-1.6，因为该比例范围在绝热性和机械性质之间提供折衷。对于本发明的目的，已经用超声测量法测量了平均最大尺寸和平均最小尺寸之间在长度方面的这种差别。例如，已经发现，对于在10℃表现出0.042W/mK的热导率且密度为115千克/立方米的玻璃泡沫材料，在长度方向(在输送和拉伸方向)测得的超声传输时间与在高度方向(垂直于玻璃泡沫材料表面)测得的超声传输时间的比率约为1.4。

在第三方面的一种实施方式中，蜂窝陶瓷板具有不对称的泡孔结构，可以通过本发明第一方面的任何方法获得。

在第三方面的一种实施方式中，蜂窝陶瓷板是玻璃泡沫板和/或闭孔泡沫材料。

附图简要描述

图1显示根据本发明一种实施方式的设备。

发明详述

虽然将结合某些实施方式描述本发明，但是并非意图限于本文提出的具体形式。相反，本发明的范围仅由所附权利要求书限制。在权利要求书中，术语“包含(包括)”并不排除其他要素或步骤的存在。另外，虽然单独的特征可以包括在不同权利要求中，但是这些单独特征可以有利地进行组合，包括在不同权利要求中并非暗示特征的组合是不可行的和/或是不利的。另外，单数指代物并不排除复数的情况。因此，对于“一个”、“一种”、“第一”、“第二”的应用并不排除复数的情况。而且，权利要求书中的附图标记不应理解为是限制范围。

定义：

“蜂窝陶瓷”的种类包括但并不限于碳泡沫材料，玻璃泡沫材料和蜂窝混凝土。玻璃泡沫材料具有包括以下独特性质的组合：刚性、压缩强度、绝热性、不燃性、化学惰性、耐水性/耐蒸汽性、防虫性/防啮齿类动物性，而且一般是轻质的。玻璃泡沫材料一般通过气体产生剂(如发泡剂)的作用形成，所述气体产生剂与经过研磨的玻璃(即玻璃颗粒)混合。将这种混合物加热到一定的温度，在该温度下，在软化的玻璃内气体从发泡剂挥发。挥发的气体产生气泡，所述气泡在最终玻璃泡沫材料中形成泡孔(如孔隙)。根据本发明的蜂窝陶瓷的密度优选为相应普通(非蜂窝)陶瓷密度的2-45％，优选3-25％，更优选4-10％。在泡沫玻璃的情况中，所获得的玻璃的密度优选为50-1000千克/立方米，优选75-600千克/立方米，最优选90-250千克/立方米或100-250千克/立方米。

如本文所用并且除非在其他地方提到，否则，术语“板”，例如涉及蜂窝陶瓷板时，是指一种三维物体，其宽度大于厚度，具有任意长度。在本发明第一方面的上下文中，术语“板”是指在退火步骤之后或在该步骤结束时进行切割的连续的一片式板。术语“板”在用于本发明第三方面的上下文中的时候，是指所述连续的一片式板，或指在对所述连续板进行横向切割之后获得的较短的板。

如本文所用并且除非在其他地方提到，否则，术语“耐受(承受)”，例如涉及向传送器施加的温度时，是指该传送器长时间处于所述温度也不会明显变形。例如，当传送器为传送带时，该传送带在所述温度下在120天时间内的伸长率应当优选不超过1％。

如揭示本发明时所用，术语“发泡熔炉”是指在其中生产蜂窝陶瓷(如发泡玻璃)的熔炉。

在第一方面中，本发明涉及用于连续生产(一片式)蜂窝陶瓷板的方法。“连续生产”是指一片式(连续)蜂窝陶瓷板的生产，不同于分批式生产方法如模制法。在根据本发明第一方面的连续生产法中，生产单片的蜂窝陶瓷板，在退火步骤结束时或在退火步骤之后，将其切割成良好限定长度的板。

在本发明的一些实施方式中，所述方法包括以下步骤：(a)在发泡熔炉中对陶瓷颗粒和发泡剂进行热处理，从而形成蜂窝陶瓷板，和(b)在退火炉中通过将所述蜂窝陶瓷板冷却，对其进行退火。在一种优选的实施方式中，蜂窝陶瓷板是玻璃泡沫板。

在一种实施方式中，热处理是指将陶瓷颗粒和发泡剂加热到足够高的温度，以引起蜂窝陶瓷材料的形成。例如，在玻璃泡沫材料的情况中，这种温度为650-850℃，优选为700-800℃。陶瓷颗粒可以具有本领域中已知能生产蜂窝陶瓷体的任意形状、尺寸或长宽比。通过Brunauer Emmett Teller(BET)-分析测得，陶瓷颗粒的比表面积优选为0.5-1平方米/克。可用于本发明第一方面的实施方式中的发泡剂包括本领域已知的能生产蜂窝陶瓷体的任意发泡剂。它们包括但并不限于炭黑和碳酸盐(如碳酸钙或碳酸钠)。发泡剂与陶瓷颗粒的比例可以是本领域中已知的能生产蜂窝陶瓷体的任意比例。优选为0.1-2％。对于炭黑，优选为0.2-0.6％，特别优选为0.3-0.5％。对于碳酸盐，优选为0.7-1.3％，优选为0.8-1.2％。

在本发明的一些实施方式中，退火步骤可以是一种根据规定的温度曲线的缓慢温度降低步骤。

虽然整个发泡和退火过程的温度曲线并非本发明的目标，但是所述温度曲线对通过本文所述的拉伸程序获得的发泡玻璃产品中的缺陷外观产生影响。对这种温度曲线的精细调节是一种反复试验的问题，正好在本领域普通技术人员的能力范围内，而不需要过多的实验努力。一般来说，这些温度曲线的目的是在较小的温度梯度进行弛豫，以减小残余应变。在设备的不同部分之间形成平缓的温度过渡也是有利的。

在本发明第一方面的一种优选实施方式中，进行步骤(a)的同时将所述陶瓷颗粒和所述发泡剂以第一速度进行输送，从而形成陶瓷板，并且在进行步骤(b)的同时以大于所述第一速度的第二速度对(a)中获得的所述蜂窝板进行输送，从而对所述蜂窝板进行拉伸。第一速度为例如1-100厘米/分钟，具体取决于进行发泡的陶瓷材料和准备生产的板的厚度。例如，在一些实施方式中为1-15厘米/分钟。在本发明的一些实施方式中，使用第一传送器在发泡区中以第一速度输送泡沫材料，使用第二传送器在退火区中以大于所述第一速度的第二速度输送泡沫材料，从而允许对蜂窝陶瓷泡沫材料(如玻璃泡沫材料)进行拉伸。

在本发明的一种实施方式中，第二传送器的速度(即退火传送器的速度)大于发泡传送器(即第一传送器)的速度。尤其是在生产过程开始时(例如，当生产被中断并且必须重启时)，在退火炉中采用明显大于发泡区中第一传送器速度的第二传送器速度是非常有利的(例如，高3-20％，优选高4-20％，更优选高7-20％，例如高8％或以上)。生产过程开始之后，可以将第二传送器速度降低例如约3％。第一速度和第二速度之间的差值优选等于或小于25％，更优选为3-25％，或5-25％。例如，已经显示，在生产过程中，将连续玻璃泡沫线料(string)拉伸最多20％、例如最多10％，能减小k值并降低压缩强度。在本发明的一些实施方式中，优选的拉伸率为3-25％(例如5-25％)。

在本发明的一种实施方式中，通过为发泡玻璃的发泡和退火使用独立的传送器，能获得对泡沫材料的拉伸。

在本发明第一方面的一种实施方式中，在步骤(b)之前但在步骤(a)之后，经由中间传送器将蜂窝板从所述发泡熔炉转移到所述退火炉。优选所述中间传送器以大于或等于所述第二速度的第三速度进行输送。优选第三速度和第二速度之间的差值为第二速度的0-10％。在本发明的另一种实施方式中，中间传送器(例如，当中间传送器包括滚筒时，是指这些滚筒)可以与第二传送器以一定的方式联合，使得中间传送器的线速度等于第二传送器的线速度。结果是，在第一传送器(如发泡带)和中间传送器(如中间传送器的第一滚筒)之间、温度较高的位置发生拉伸。作为一种任选的特征，在第一传送器和中间传送器之间，通过使中间传送器的速度的值比退火炉中第二速度的值略高几个百分点(例如比第二速度高1-10％，如5％)，对泡沫材料进行预拉伸。这样做使得泡沫材料在退火炉中收缩，最终拉伸是由第一传送器和第二传送器之间的速度差别引起的拉伸。陶瓷蜂窝材料在退火炉中的收缩使应力减小并减少破损。

对于本发明第一方面的全部实施方式，优选在蜂窝陶瓷板宽度上的温度分布在发生拉伸的区域中是尽可能均匀的。在一些实施方式中，蜂窝陶瓷板宽度上的温度分布幅度在发生拉伸的区域中等于或小于20℃。例如通过将所述区域与设备的剩余部分隔离(避免气流(例如空气和烟气流))，以及/或者通过将加热器的位置与单独的温度控制进行适配，可以获得这种效果。在一种实施方式中，对发生拉伸的区域(例如，在第一传送器和中间传送器之间的区域)进行适配，使其接触局部最小的流动。这意味着位于所述发生拉伸的区域的直接上游或下游的区域所接触的气流大于所述发生拉伸的区域的情况。

在第二方面中，本发明涉及用于连续生产蜂窝陶瓷板的设备。这种设备经过适配能进行第一方面的方法的各步骤。本发明的设备包括发泡熔炉和退火炉。发泡熔炉适合于对陶瓷颗粒和发泡剂进行热处理。处理温度可以根据所用颗粒的性质进行变化。例如，在玻璃颗粒的情况中，大多数发泡过程中的处理温度为600-950℃，优选为650-800℃。退火炉适合于通过受控方式对蜂窝陶瓷板进行冷却而对其进行退火。退火炉位于发泡熔炉的下游。所述设备还包括至少两个传送器：第一传送器和第二传送器。用于发泡的传送器在下文中称为“第一传送器”。第一传送器位于发泡区中(例如其包括在所述发泡熔炉中)。适用于这种目的的一种传送器是金属环带，该环带的孔中填充有合适的陶瓷材料。用于退火的传送器在下文中称为“第二传送器”。第二传送器包括在退火炉中。适用于退火炉的一种传送器是例如传送带或滚筒式传送器。

发泡传送器的长度为例如(在玻璃发泡的情况中)35-75米，例如为45-55米。退火传送器的长度为例如(在玻璃发泡的情况中)150-300米，优选为200-280米。一般来说，通过对应地减小或增大输送速度，可以使这些尺寸变得更小或更大。因此可以采用小得多(参见以下中试规模生产线的例子)或大得多的尺寸。在本发明的一些实施方式中，第二传送器的长度与第一传送器的长度之间的比例为2-8。

在本发明第二方面的一种优选实施方式中，对第一传送器进行适配，以第一速度进行输送，同时对第二传送器进行适配，以大于所述第一速度的第二速度进行输送。优选对第一传送器和第二传送器进行适配，以一定的方式进行驱动，使得第二速度和第一速度之间的差值等于或小于第一速度的25％，更优选为1-25％，最优选为3-5％。在一些实施方式中，该差值为5-25％。在本发明的一些实施方式中，拉伸意味着第二传送器的速度大于第一传送器的速度，因此较长的退火炉不会发生拉伸。如果要求20％的拉伸，则优选使用长出20％的第二传送器。换言之，传送器的长度优选与所需的拉伸成正比。

在本发明第二方面的一种实施方式中，优选对第一传送器进行适配，使其能够承受比所述第二传送器更高的温度。更优选对第一传送器进行适配，使其能承受最高800℃或者甚至900℃或950℃的温度。例如一种合适的第一传送器是其中填充有合适的陶瓷的金属丝网带(例如，能耐受所述温度而不会明显收缩的陶瓷)。在第一传送器和第二传送器之间不使用中间传送器的情况下，更优选第二传送器能承受最高为例如800℃、优选900℃的较高温度，在第一传送器和第二传送器之间使用中间传送器的情况下，第二传送器能承受较低的温度(例如最高为600℃)。在其中使用中间传送器的一种实施方式中，对第二传送器进行适配，能承受最高为600℃的温度。

第二传送器较长，发泡区(即发泡熔炉)末端的温度较高(在玻璃泡沫板的情况中，最高为800℃或者甚至最高为900℃或950℃)，所以比较有利的做法是，在发泡区和退火传送器之间设置能承受较高温度(例如600-800℃范围)的中间传送器。因此，在本发明的一些实施方式中，比较有利的做法是，在第一传送器和第二传送器之间使用一个或多个中间传送器。在本发明第二方面的一些实施方式中，该设备还包括至少一个第三传送器(在以下文本中也称为中间传送器)。优选使用单独一个中间传送器，不过以下说明书中将称为单独中间传送器，其对多个中间传送器加以必要的变更。由于存在这种中间传送器，所以可以使用耐热性较低、因此更便宜的第二传送器(例如，在生产玻璃泡沫板的情况中，是指只能承受最高为600℃温度的传送器)。从第二传送器较大的长度以及由此产生的较高的成本方面考虑，这样做是特别有利的。优选对所述中间传送器进行适配，以等于或大于第二速度的第三速度进行输送。在本发明的一种实施方式中，在中间传送器上提供独立的驱动系统(例如，在中间传送器的滚筒上提供)。结果是，该设备能够使中间传送器产生不同于第一或第二传送器的线速度。更优选第三速度和第二速度之间的差值为0-10％，优选为0-5％。在本发明的一种优选实施方式中，当在第一和第二传送器之间使用包括滚筒的中间传送器时，可以以一定的速度驱动滚筒，使得中间传送器的输送速度与第二传送器的输送速度相同，或者比第二传送器的输送速度快最多10％、优选5％。优选中间传送器能承受600-800℃范围内的温度，即，能承受最高800℃、更优选最高850℃。中间传送器的长度例如为第二传送器的长度的2-30％，优选为第二传送器的长度的3-20％。中间传送器优选包括滚筒。这样做是有利的，因为构建滚筒更容易也更便宜，当陶瓷(例如玻璃)处于高到足以使其成为粘弹性的温度时，滚筒不太容易发生破损。通过反复试验可以更好地确定两个滚筒之间的优选距离，具体取决于许多参数。该距离的典型值为0.2-1.2米。优选距离为0.2-0.4米，在一些实施方式中，可以使用等于或大于0.6米但小于1.5米的距离。在其他实施方式中，可以使用等于或大于0.8米但小于1.2米的距离。在其他实施方式中，可以使用0.9-1.2米的距离。在一些实施方式中，已经发现合适的值为0.3米。在其他实施方式中，已经发现合适的值为1米。中间(第三)传送器位于第二传送器之前(即，第二传送器的上游)。优选将中间(第三)传送器设置在退火炉的开始处，或者在位于发泡区/熔炉和退火炉之间的中间退火炉中。所述中间传送器适合于将蜂窝陶瓷板从发泡熔炉转移到退火炉。在本发明的一种实施方式中，优选要避免发生拉伸区域的横向温度梯度(板上的温度差异)。发生拉伸区域的横向温度梯度(板上的温度差异)优选等于或小于20℃。例如通过在合适位置安装具有单独的温度控制的加热器，可以实现这个目的。

在第三方面中，本发明涉及具有不对称的泡孔结构的蜂窝陶瓷板。在第一方面的方法中获得的板是一片式连续板，在退火步骤之后或在退火步骤结束时，可以按任意所需的尺寸对该板进行切割。由于拉伸的作用，最终材料中的性质不同于未拉伸板的性质。根据本发明一种实施方式进行了拉伸的蜂窝陶瓷板(如玻璃泡沫板)内泡孔的尺寸和形状如下所述：泡孔的平均直径优选小于1毫米，泡孔的平均形状是不对称的，有一个尺寸大于其他的尺寸。优选有一个尺寸大于其他的尺寸，以超声传输时间计，该尺寸与其他尺寸相比的因子为1.2-1.6，优选为1.3-1.5，例如约为1.4。

在第三方面的一种实施方式中，本发明涉及通过本发明第一方面的任意方法获得的蜂窝陶瓷板。

实施例

实施例1：中试生产线

根据本发明第一方面生产玻璃泡沫板。对于这个实施例，用包括粉末装载装置、发泡熔炉、中间区和退火炉的设备生产各种玻璃泡沫板，所述发泡熔炉包括第一传送器，所述中间区包括中间(第三)传送器，所述退火炉包括第二传送器。发泡传送器上施加的玻璃粉末的量为8000平方厘米/克。发泡炉的长度为10米。第一传送器为不漏粉末(powder-tight)的耐热钢带，该带中填充有热稳定的陶瓷材料。其线速度约为3厘米/分钟。发泡熔炉中的温度为：在该熔炉开始处为650-670℃，在该熔炉结束处为750-770℃。中间(第三)传送器为一组水冷的滚筒。中间区中的温度为：在中间区开始处为650-680℃，在该区的开始和结束之间达到800℃的最大值，在中间区结束处约为700℃。中间传送器的长度为1米。该传送器的滚筒以比第二传送器速度高约5％的速度进行驱动。第二传送器是另一组滚筒(使用传送带也是合适的)，退火炉中的温度为：在退火炉开始处约为600℃，在退火炉结束处降低至室温(20-40℃)。退火炉的长度约为22米。第二传送器的线速度比第一传送器速度高约5％、10％和15％，使得密度为105千克/立方米的发泡玻璃板的拉伸率分别为5％、10％和15％。随后可以侧向和/或水平和/或横向地对泡沫玻璃板进行锯切。

这些实施例中第一、第二和中间传送器的相对速度如下所述：

第一速度始终是约为3厘米/分钟。对于5％、10％或15％的拉伸率，第二速度分别比第一速度高5％、10％或15％。第三速度(即，中间传送器的速度)比第二速度高5％。对于高达15％的拉伸率，获得下表1中所示的结果。

表1

拉伸率[％]	压缩强度[N/mm2]	K值[W/mK]
			5	0.9	0.0415
10	0.77	0.0413
			15	0.7	0.0408

表1中的结果显示拉伸导致k值减小，并导致压缩强度减小。其他密度或陶瓷会给出不同的结果。

第二传送器的输送速度采用比发泡熔炉中的输送速度高20％，使得机械性质提高。这样做导致20％的拉伸率。以这种方式，获得密度为120千克/立方米的厚度约为16厘米的泡沫材料。

采用其中中间传送器的速度大于第二传送器速度的结构，使得预拉伸率最高为例如25％的第一值，使得净拉伸率为小于该第一值的第二值例如为20％，可以对密度为120千克/立方米的厚度为16厘米的发泡玻璃板进行退火，而不会发生退火破损，在第一传送器速度为3.18厘米/分钟时只会产生10％的延迟破损，并形成无缺陷的底面(bottom)。

图1显示根据本发明一种实施方式的设备。

在该图中，显示出第一传送器1、第二传送器2、和中间传送器5。第一传送器1将发泡玻璃输送通过发泡熔炉3，并将发泡玻璃带转移到中间传送器5。中间传送器5将发泡玻璃带输送通过中间退火炉6，并将发泡玻璃带转移到第二传送器2。第二传送器将发泡玻璃带输送通过退火炉4。

Claims (16)

1.一种用于连续生产一片式连续蜂窝陶瓷板的方法，该方法包括：

a)在发泡熔炉(3)中对陶瓷颗粒和发泡剂进行热处理，同时将所述陶瓷颗粒和所述发泡剂以第一速度进行输送，从而形成一片式连续蜂窝陶瓷板，和

b)在退火炉(4)中，通过对所述一片式连续蜂窝陶瓷板进行冷却，同时以大于所述第一速度的第二速度对其进行输送的方式对所述蜂窝陶瓷板进行退火，从而对所述一片式连续蜂窝陶瓷板进行拉伸和冷却；

其中，第二速度和第一速度之间的差值为第一速度的3-25％。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)之前，经由中间传送器(5)以大于或等于所述第二速度的第三速度，将一片式连续蜂窝陶瓷板从所述发泡熔炉(3)转移到所述退火炉(4)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，第三和第二速度之间的差值为第一速度的0-10％。

4.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述一片式连续蜂窝陶瓷板是一片式连续玻璃泡沫板。

5.一种用于连续生产蜂窝陶瓷板的设备，该设备包括：

a)用于对陶瓷颗粒和发泡剂进行热处理的发泡熔炉(3)，所述发泡熔炉(3)包括第一传送器(1)，该第一传送器经过适配用于以第一速度进行输送，同时对所述陶瓷颗粒和所述发泡剂进行加热，以形成一片式连续蜂窝陶瓷板，和

b)用于通过冷却所述一片式连续蜂窝陶瓷板对其进行退火的退火炉(4)，所述退火炉(4)位于所述发泡熔炉(3)的下游，所述退火炉包括第二传送器(2)，该第二传送器经过适配用于以大于所述第一速度的第二速度对所述一片式连续蜂窝陶瓷板进行输送；

其中，第二速度和第一速度之间的差值为第一速度的3-25％。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括位于第二传送器(2)之前的中间传送器(5)，该中间传送器用于将一片式连续蜂窝陶瓷板从所述发泡熔炉(3)转移到所述退火炉(4)。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述中间传送器(5)经过适配，用于以等于或大于所述第二速度的第三速度进行输送。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第三和第二速度之间的差值为第二速度的0-10％。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第三和第二速度之间的差值为第二速度的0-5％。

10.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第一传送器经过适配，能承受比所述第二传送器更高的温度。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述第一传送器经过适配，能承受最高为900℃的温度，所述第二传送器经过适配，能承受最高为600℃的温度。

12.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述中间传送器(5)包括滚筒。

13.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述中间传送器设置在退火炉开始的位置。

14.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述中间传送器设置在发泡熔炉和退火炉之间的中间退火炉中。

15.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述中间传送器能承受600-800℃范围内的温度。

16.如权利要求6-15中任一项所述的设备，其特征在于，该设备还包括一片式连续蜂窝陶瓷板。