CS235643B1 - Izolační prvky z anorganických vláken - Google Patents

Abstract

Vynález se týká izolačních prvků odolných vůči vysokým teplotám. Účelem vynálezu je dosáhnout vysokou manipulační pevnost a dostatečnou soudržnost a odolnost vůči působení prostředí během provozu. Tohoto účelu je podle vynálezu dosaženo tím, že prvky sestávají ze 70 až 98 hmotových % anorganických vláken, 0,5 až 9 hmotových % škrobu nebo jeho derivátů, 0,05 až 10 hmotových % oxidu křemičitého, aplikovaného ve formě koloidního roztoku, 0,5 až 9 hmotových % buničiny, 0,2 až 2 hmotová % anorganického flokulantu a 0,005 až 0,5 hmotových % organického flokulačního činidla, s výhodou na bázi polyakrylamidu.

Description

Vynález se týká izolačních prvků z anorganických vláken připravených postupným odvodňováním, formováním a sušením vodné suspenze vláken, zejména minerálních nebo hlinitokřemičitých, a pojiv.

Anorganická vlákna ve formě volné vlny, plstí, rohoží nebo tuhých desek, případně tvarovek se používají pro nejrůznější Izolační a požárně ochranné účely. Speciální použití vzhledem k tepelné odolnosti asi do 1 260 °C mají hlinitokřemičitá vlákna. Nízká objemová hmotnost spolu s vysokou izolační schopností v žáru umožnily příkladně zcela nové, netradiční řešení vyzdívek průmyslových pecí a tepelných agregátů.

Pro přípravu plstí a zejména tuhých desek je však třeba použít vhodná pojivá, jejichž druh a množství jsou dány především charakterem aplikace výsledných prvků a požadavky, které při daném použití musejí tyto prvky splňovat, a to jak z hlediska jejich fyzikálně mechanických vlastností, tak i z hlediska výrobní technologie.

Pro udělení manipulačních nebo montážních pevností výrobkům bez nároku na jejich zachování v žáru je možno používat příkladně jen organická pojivá, jež se po zabudování prvku při pracovních teplotách rozkládají nebo vyhořívají. Tam, kde mají prvky z anorganických vláken vykazovat dostatečnou pevnost a soudržnost za vysokých teplot, je třeba používat vhodná anorganická pojivá, která zachovávají svoji pojivou schopnost i v těchto podmínkách a jsou aplikovaná vesměs při tváření prvků z vodných suspenzí složek.

Pro některé účely je vhodné používat prvky s dobrými manipulačními pevnostmi, které zabraňují poškozování při dopravě a zejména montáži, přičemž po zabudování a v provozu nemusí být tato vysoká pevnost zachována. Pro tento účel je vhodné použít kombinace anorganických a organických pojiv. Ta první zajištují požadovanou pevnost a soudržnost za provozu, zatímco ta druhá udělují prvkům potřebné pevnosti pro manipulaci. Tento způsob umožňuje rovněž snížit množství aplikovaných anorganických pojiv, což je výhodné z hlediska ekonomického. Je však žádoucí, aby takový kombinovaný pojivý systém umožňoval 1 dobré zpracování vodné suspenze složek z hlediska odvodňování a vysoušení mokrého koberce i recirkulace podsítových vod, nebyl zatížen migrací pojivých složek, nevyvolával provozní obtíže z hlediska čištění sít apod.

Uvedenou problematiku řeší a uvedeným požadavkům vyhovují izolační prvky z anorganických vláken podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prvky sestávají ze 70 až 98 hmotových procent anorganických vláken, 0,5 až 9 hmotových procent škrobu nebo jeho derivátů, 0,05 až 10 hmotových procent oxidu křemičitého, aplikovaného ve formě koloidního roztoku, 0,5 až 9 hmotových procent buničiny, 0,2 až 2 hmotových procent anorganického flokulantu a 0,005 až 0,5 hmotových procent organického flokulačního činidla, s výhodou na bázi polyakrylamidu. Prvky mohou dále obsahovat přísadu až 10 hmotových procent jemně disperzních anorganických plniv, například úletověho oxidu křemičitého.

Výhodou izolačních prvků podle vynálezu je vysoká manipulační pevnost a i dostatečná soudržnost a odolnost Izolací během provozu, zejména vůči vyšším rychlostem proudění plynů při relativně nízké spotřebě ekonomicky náročných anorganických pojiv. Dále je výhodou zlepšení procesu formování prvků při kontinuální velkokapacitní produkci papírenskou technologií.

Škrob, tvořící organickou složku použitého pojivového systému, uděluje prvkům vysokou tuhost a pevnost za studená a za zvýšených teplot téměř bezezbytku vyhoří. Může být použit při přípravě výchozí suspenze složek rovněž ve formě mazu, anebo jako kombinace nativního škrobu a škrobového mazu. Koloidní oxid křemičitý představuje anorganickou pojivou složku, udělující prvkům potřebnou soudržnost v žáru. Přísada buničiny zpevňuje strukturu výrobku a zlepšuje soudržnost a houževnatost prvků při manipulaci a montáži. Jako anorganický flokulant se použije s výhodou síran hlinitý.

Kombinace flokůlační přísady síranu hlinitého s organickým flokulantem zlepšuje odvod3 ňování suspenzí a průběh vysoušení mokrých prvků, zvyšuje čistotu podsítových vod a retenci jemných podílů. Při výrobě takovýchto prvků se postupuje tak, že buničina, škrob a anorganická plniva se rozmíchají ve vodě na suspenzi, načež se vnese odpovídající množství koloidního roztoku oxidu křemičitého, anorganická vlákna a upraví se koncentrace suspenze; před odvodněním na sítovém zařízení se vnáší roztok síranu hlinitého a organického flokulantu. Po promíchání se suspenze odvodní na sítovém stroji, mokrý koberec případně přilisuje a suší s výhodou za použití propařování pro zmazovatění přítomného škrobu.

Vynález bude dále podrobněji objasněn pomocí příkladů materiálového složení předmětných izolačních prvků a dosažených účinků.

Příklad 1

Ve 25 1 vody bylo rozmícháno 30 g rozvlákněné sulfátové buničiny, 23 g bramborového škrobu, 67 ml 30% koloidního roztoku oxidu křemičitého a 400 g hlinitokřemičitých vláken; po rozmíchání byly přidány 4 g síranu hlinitého ve formě 10% roztoku a 0,8 g organického flokulantu Percol ve formě 0,1% roztoku. Po opětovném promíchání byla získaná suspenze odvodněna na laboratorním odsávacím zařízení; získaný mokrý koberec o rozměrech 30x30 cm byl uložen na dobu 1 hod. v prostředí nasycené páry za účelem zmazovatění škrobu a pak vysušen při 105 °C. Výsledný prvek vykazoval objemovou hmotnost 222 kg/m^, pevnost v tahu za ohybu 0,79 MPa, po vypálení při teplotě 1 150 °C měl pevnost v tahu za ohybu 0,37 MPa.

Příklad 2

Ve 25 1 vody bylo rozmícháno 30 g rozvlákněné sulfitové buničiny, 23 g bramborového škrobu, 27 g úletu z výroby krystalického křemíku, 67 ml 30% koloidního roztoku oxidu křemičitého a 400 g hlinitokřemičitých vláken, nato byly přidány 4 g síranu hlinitého ve formě 10% roztoku a 0,8 g organického flokulantu Percol ve formě 0,1% roztoku a po promíchání byla získaná suspenze odvodněna na laboratorním odsávacím zařízení; získaný mokrý koberec byl uložen na dobu 1 hod. v prostředí nasycené páry a pak vysušen při 105 °C, Odvodňování suspenze probíhalo rychle, výsledný prvek vykazoval objemovou hmotnost 235 kg/m^, pevnost v tahu za.ohybu 0,86 MPa, po vypálení při teplotě 1 150 °C měl pevnost v tahu za ohybu 0,42 MPa.

Příklad 3

Ve 25 1 vody bylo rozmícháno 25 g rozvlákněné sulfitové buničiny, 20 g pšeničného škrobu, 25 g úletu z výroby krystalického křemíku, 100 ml 30% koloidního roztoku oxidu křemičitého, 400 g hlinitokřemičitých vláken a před odvodněním byly přidány 4 g síranu hlinitého ve formě 10% roztoku a 0,8 g organického flokulantu ve formě 0,1% roztoku. Suspenze byla odvodněna, mokrý koberec propařen a vysušen jako v předchozích příkladech. Výsledný prvek vyka3 zoval objemovou hmotnost 230 kg/m , pevnost v tahu za ohybu 0,74 MPa, po vapálení při teplotě 1 150 °C měl pevnost v tahu za ohybu 0,55 MPa.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Izolační prvky z anorganických vláken, připravené postupným odvodňováním, formováním a sušením vodné suspenze vláken, zejména minerálních či hlinitokřemičitých, a pojiv, vyznačující se tím, že sestávají ze 70 až 98 hmotových procent anorganických vláken, 0,5 až 9 hmotových procent škrobu nebo jeho derivátů, 0,05 až 10 hmotových procent oxidu křemičitého aplikovaného ve formě koloidního roztoku, 0,5 až 9 hmotových procent buničiny, 0,2 až 2 hmotových procent anorganického flokulantu a 0,005 až 0,5 hmotových procent organického flokulačního činidla, s výhodou na bázi polyakrylamidu.
2. 2. Izolační prvky podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahují přísadu do 10 hmotových procent jemně disperzních anorganických plniv, s výhodou úletového oxidu křemičitého.