DE1471528B2 - Verfahren zur Herstellung von porösen, feuerfesten Keramikkorpern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von porösen, feuerfesten KeramikkorpernInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mung oder Luftsuspension des Fasermaterials noch
von porösen, feuerfesten Keramikkörpern aus faser- pulverförmiges keramisches Material enthält und der
förmigem Material in der Art der Papierherstellung gebildete Faserfilz einem Keramikbrand unterworfen
aus einer Faseraufschlämmung oder Luftsuspension wird. Als Pulvermaterial kann man Tonerde, Bentonit,
des Fasermaterials. 5 Glaspulver, Schlackenwolle, gepulverte Keramikab-
Zur Herstellung von gebrannten, feuerfesten Kera- fälle, wasserfreie Silicate, Feldspat oder Cyanit ver-
mikkörpern ist es im allgemeinen üblich, von einem wenden.
körnigen Keramikmaterial auszugehen. Die Bindung Die Aufschichtung des Filzes kann aus einem
des Keramikkorns erfolgt dann üblicherweise mit Schlamm, enthaltend das keramische Fasermaterial,
Flußmitteln als permanentes Bindemittel und gege- io Pulvermaterial und gegebenenfalls Bindemittel, auf
benenfalls mit organischen oder anorganischen Binde- einem Langsieb wie bei der Papierherstellung erfolgen,
mitteln als temporäre Bindemittel. Diese nach Ver- Die entwässerte Filzbahn wird getrocknet und gefahren
der Grobkeramik erhaltenen Produkte besitzen brannt, gegebenenfalls kann auch am Langsieb eine
nur eine beschränkte Porosität. . Ausflockung vorgenommen werden. Es ist jedoch
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Keramik- 15 auch möglich, das trockene Gemisch der Bestandteile
rohren bekannt (deutsches Patent 763 198), wobei eine aus der Luftsuspension in der Art des Luftrakelns zu
Masse aus Bindemittel — wie Zement oder Magnesit — einem Faserfilz aufzuschichten,
und mineralischen Zuschlägen — wie Schlackenwolle, Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein
Schiefermehl — sowie organische oder anorganische Keramikkörper erreicht, in dem ein Netzwerk aus den
Fasern — wie Asbest, Holzschliff, Zellstoff oder Glas- 20 Fasern in lockerer Anordnung keramisch gebunden
wolle — auf die entsprechenden Formen aufgetragen, ist. Durch diese Art eines Gerüstes innerhalb des ge-
die Flüssigkeit aus der angemachten Masse abgesaugt brannten Formkörpers ist dieser sehr formbeständig,
bzw. abgepreßt und das Rohrmaterial über Anpreß- zeigt also nur verhältnismäßig geringe Brennschwin-
walzen verdichtet wird. Die so hergestellten Rohre dung in der Stärke des Materials und in der Fläche des
erhalten auf diese Weise die für den Anwendungszweck 25 Materials. Die in großen Platten herstellbaren
erforderliche Dichtigkeit. Keramikkörper lassen sich mechanisch bearbeiten,
Aus der deutschen Auslegeschrift 1 022 514 ist ein häufig sogar sägen, so daß man die gewünschten
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Bahn- Keramik teile herstellen kann. Das Brennen der meist
material aus anorganischen Fasern bekannt, wonach kontinuierlich hergestellten Filzbahn kann an dieser
ein Gemisch der Fasern und eines pulverförmigen 30 Bahn vorgenommen werden, oder aber es wird die
Bindemittels so in eine Mischkammer eingeblasen und Filzbahn in gewünschte Tafeln geschnitten und diese
auf einem Transportband so abgelagert wird, daß in dann in intermittierend arbeitenden Brennöfen fertig-
der Mitte langfaseriges Material und in den Rand- gestellt.
bereichen kurzes faseriges Material sich absetzt. An- In manchen Fällen liegt die Brenntemperatur über
schließend wird unter Einwirkung von Druck und 35 der Erweichungstemperatur des Fasermaterials, bzw.
Wärme ein homogenes, festes, gehärtetes Baumaterial es erweicht beim Brennen das Pulvermaterial, wobei
gebildet. die Fasern ihre Form unverändert beibehalten. In
Schließlich wurden bereits nach dem deutschen jedem Fall kommt es jedoch zu einer Verklebung von
Patent 261 909 lockere Isolierkörper aus Glasgespin- Keramikmaterial an den Berührungsstellen unter
sten hergestellt, indem die Glasfäden mit Hilfe eines 40 Ausbildung eines skelettartigen Gerüsts der gewünsch-
Klebemittels stellenweise verklebt wurden. Bei den ten Porosität. Werden hochporöse Produkte ange-
Klebemitteln handelte es sich um körnige oder pulver- strebt, so kann man dem Gemisch der keramischen
förmige klebende oder bindende Stoffe wie Teere, Materialien Ausbrennstoffe zusetzen. Auf diese Weise
Peche, Bitumina, Wachse od. dgl. Diese klebenden läßt sich die jeweils gewünschte Porosität ohne
Substanzen können gegebenenfalls zusammen mit 45 Schwierigkeiten einstellen.
einem pulverförmigen Träger angewandt, werden dessen Als keramisches Fasermaterial sind synthetische
Teilchen mit den klebenden Substanzen imprägniert Mineralfasern aus Glas, Schlacke, Kaolin, Schmelzoder
damit beschichtet wird. Als Träger sind Holz- tonerde, Quarz oder Zirkon verwendbar,
mehl, Gesteinsmehl od. dgl. brauchbar. Die klebende Als keramisches Pulvermaterial kann man die verSubstanz muß nicht notwendigerweise eine organische 50 schiedensten Tone wie Kaolin, Attapulgit, verschiedene Verbindung, wie die obenerwähnten sein, man kann Bentonite, Glaspulver, aufgemahlener Bruch von hierfür auch anorganische Produkte verwenden, vor- grobkeramischen Erzeugnissen sowie auch von ausgesetzt, daß sie so tief schmelzen, daß die klebende Schlackenwolle, Glasfasern u. dgl. und andere kera-Verbindung der Fasern durch die Schmelze erreicht mische Minerale, wie Silicatgesteine, Feldspat und ist, bevor die Glasfasern erweichen. 55 Cyanit, anwenden.
mehl, Gesteinsmehl od. dgl. brauchbar. Die klebende Als keramisches Pulvermaterial kann man die verSubstanz muß nicht notwendigerweise eine organische 50 schiedensten Tone wie Kaolin, Attapulgit, verschiedene Verbindung, wie die obenerwähnten sein, man kann Bentonite, Glaspulver, aufgemahlener Bruch von hierfür auch anorganische Produkte verwenden, vor- grobkeramischen Erzeugnissen sowie auch von ausgesetzt, daß sie so tief schmelzen, daß die klebende Schlackenwolle, Glasfasern u. dgl. und andere kera-Verbindung der Fasern durch die Schmelze erreicht mische Minerale, wie Silicatgesteine, Feldspat und ist, bevor die Glasfasern erweichen. 55 Cyanit, anwenden.
Die Erfindung bringt nun ein Verfahren, welches die Als Bindemittel kann man flüssige, körnige oder
Herstellung von porösen Keramikprodukten gestattet, faserige Stoffe anwenden, z. B. Stärke, Harze, Leime,
wobei sich diese durch die gewünschte Porosität bei Eiweißprodukte, Silicate oder deren Lösungen, ins-
beträchtlichen mechanischen Eigenschaften, insbeson- besondere thermoplastische oder schmelzbare Kunstdere
hinsichtlich ihres Brennschrumpf ens und der 60 stoffe, wie Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid und deren
Festigkeit der gebrannten Produkte auszeichnen. Das Mischpolymerisate,
erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung poröser,
erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung poröser,
feuerfester Keramikkörper aus faserförmigem, kera- Beispiel 1
mischem Material durch Entwässern einer gegebenenfalls ein nichtkeramisches Bindemittel enthaltenden 65 Es wurden gleiche Teile weiße Schlackenwolle und
mischem Material durch Entwässern einer gegebenenfalls ein nichtkeramisches Bindemittel enthaltenden 65 Es wurden gleiche Teile weiße Schlackenwolle und
Faseraufschlämmung oder durch Absetzen einer Luft- Kaolin auf geschlämmt, um Produkte zu erhalten, die
Suspension in der Art der Papierherstellung ist nun sich durch besonders geringes Brennschrumpfen ausdadurch
gekennzeichnet, daß die wäßrige Aufschläm- zeichnen. Die Aufschlämmung enthielt
Gevvichtsteile
Wasser 3000
Kaolin 100
Schlackenwolle 100
Tapiokastärke 10
Calciumchlorid 0,5
Polyacrylsäureamid
(Ausflockungsmittel) 0,04
(Ausflockungsmittel) 0,04
Das Polyacrylsäureamid wurde in Form einer O,l°/Oigen wäßrigen Lösung, kurz bevor der Schlamm
auf das Langsieb aufgegeben wurde, zugesetzt, z. B. im Auflaufkasten der Fourdriniermaschine.
Am Sieb schied sich ein Filz aus Schlackenwolle, enthaltend Stärke und Kaolin, ab. Nach dem Ablauf
des Weißwassers wurde die Matte abgequetscht und trocken gesaugt. Schichtdichte 1,5 cm, Raumgewicht
800 kg/m3; im allgemeinen kann man Schichtdicke von 0,95 bis 3,18 cm herstellen. Die noch feuchte Matte
wurde in feuchter Atmosphäre bis mindestens auf die Verkleisterungstemperatur der Stärke (etwa 57° C)
erwärmt, getrocknet, gebrannt und beschnitten.
Im Ofen brannte die Stärke aus. Nachdem die
Schlackenwolle im allgemeinen eine Erweichungstemperatur
zwischen 704 und 8160C aufweist, findet eine Verklebung und damit Verfestigung mit dem
Kaolin bei den Brenntemperaturen zwischen 871 und 1093° C statt.
An Stelle des genannten Kaolins können andere Tone, wie Natrium- und Calciumbentonite, verwendet
werden. Werden stark quellende Bentonite verwendet, so sollte zwischen Aufschlämmung und Filzherstellung
nur kurze Zeit vergehen, da durch übermäßiges Quellen das Ablaufen der Weißwässer erschwert wird.
B ei s pi el 2
Es wurde ein Schlamm, enthaltend:
Gewichtsteile
Schlackenwolle ... 100
Kaolin 10
Tapiokastärke ....:... 10
Calciumchlorid 0,5
Polyacrylsäureamid
(Ausflockungsmittel) 0,08
(Ausflockungsmittel) 0,08
in 3700 Teile Wasser hergestellt und wie im Beispiel 1
verarbeitet.
Die trockene Bahn hatte eine Dicke von 1,41cm
und ein Raumgewicht von 465 kg/m3. Es wurde bei 1O93°C gebrannt. Man erhielt Platten die in der Plattenstärke
um 19 °/0 und in der Fläche um 11 °/0 geschrumpft
waren. Raumgewicht: 578 kg/m3, Bruchmodul 7,7 kg/cm2.
Ein Schlamm, enthaltend
Gewichtsteile
Schlackenwolle 100
Kaolin 250
Calciumchlorid ..... 0,5
Tapiokastärke 5,0
Polyacrylsäureamid
(Ausflockungsmittel) 0,16
in 3700 Teilen Wasser wurde wie oben verarbeitet.
Die trockene Bahn hatte eine Dicke von 1,51 cm;
Raumgewicht: 1380 kg/m3. Nach dem Brennen bei 10930C stellte man eine Schrumpfung von 2,5 °/0 in
der Dicke und 1,5 °/0 in der Fläche bei gleichem Raumgewicht
fest.
B e i s ρ i e 1 4
In 3700 Teilen Wasser wurden auf geschlämmt:
Gewichtsteile
Gewichtsteile
Schlackenwolle..... 100
Kaolin 50
Feldspat 50
χ Tapiokastärke 10
Polyacrylsäureamid
(Ausflockungsmittel) 0,08
Calciumchlorid 0,5
und der Schlamm wie oben verarbeitet.
Die trockene Bahn hatte ein Raumgewicht von 770 kg/m3 und zeigte nach dem Brennen bei 10930C
eine Schrumpfung von 0,3 % m der Dicke und von
0,8% in der Fläche. Bruchmodul: ll,7kg/cma.
B e i s ρ i e 1 5
In 7400 Teilen Wasser wurden
Gewichtsteile
Gewichtsteile
K-Wolle 100
Kaolin 10
Calciumchlorid 0,5
Tapiokastärke 10
Polyacrylsäureamid
(Ausflockungsmittel) 0,08
auf geschlämmt und wie oben verarbeitet. Die trockene
Bahn hatte eine Dicke von 2,2 cm, Raumgewicht 311 kg/m3. Nach dem Brennen stellte man ein Schrumpfen
von 4,6 % in der Dicke und von 1,5 % in der Fläche fest. Raumgewicht: 482 kg/m3, Bruchmodul: 4,7 kg/
cm2.
Neben dem geschmolzenen Kaolin bleibt die K-Wolle als Faser erhalten, wodurch also ein faserverstärktes
Keramikerzeugnis gebildet wird.
B ei spiel 6
100 Teile Glaswolle und 100 Teile K-Wolle wurden mit 10 Teilen Stärke und 14000 Teilen Wasser auf geschlämmt
und zu einem trockenen Filz verarbeitet, Raumgewicht: 241 kg/m3, Dicke 2,86 cm. Der Filz
wurde bei 10930C gebrannt, Dicke 0,76 cm, Raumgewicht 804 kg/m3. Die Platte kann mit einer üblichen
Kreissäge nicht gesägt werden. Während des Brennens erweicht das Produkt und kann nach Wunsch geformt
werden.
Zur Plattenherstellung wurden Fasern aus Schlackenwolle und Glaswolle mit verschiedenem Schmelzpunkt
ohne körniges Keramikmaterial verwendet, und zwar mit unterschiedlichen Mengenanteilen. Gebrannt wurde
diesmal bei 649 bis 7040C.
Weiße Schlackenwolle
Glaswolle
Stärke ,
Wasser
Schichtdicke (cm) der Bahn Raumgewicht (kg/m3) der
Bahn
Schrumpfen in der Dicke (%) Schrumpfen in der Fläche
CYo) · .·
Bruchmodul (kg/cm2)
a | b |
3 | 1 |
1 | 1 |
0,6 | 0,3 |
110 | 55 |
2,0 | 1,96 |
292 | 289 |
21 | 63 |
3 | 12,5 |
3,26 | 18,5 |
0,6 110 1,65
354
Die Glaswolle war geschmolzen, aber die Schlackenwolle hatte ihre Faserform behalten.
Gewichtsteile
Schlackenwolleiweiß) Stärke Natriumbentonit
Wasser .,...:......
In diesem Falle wurde der Filz durch Luftrakeln abgeschieden und eine Dispersion des Natriumbentonits
und der Stärke in die fallenden Fasern gesprüht, die Bahn gepreßt, verkleistert und getrocknet. Dicke:
1,7cm, Raumgewicht: 625kg/m3, Schrumpfen in der
Dicke 0,3 0I0, in der Fläche 1,5%, Bruchmodul
kg/cm2.
Zur Erzielung bestimmter Eigenschaften können '■·' noch weitere Zusätze verwendet werden, z. B. zer-
<?, 5 schriittener Kohstäntan-, Kupfer- oder Stahldraht,
Metallpulver, Vermiculit, Aluminiumbentonit, Aluminiumpulver,
Bleioxyd (PbO), Borsäure, Kohlepulver, Sulfitzellstoff-, Holzfasern, Glimmer, Sand,
Bariumcarbonat, kolloidale Kieselsäure und kolloidale Tonerde. Die organischen Stoffe brennen aus
oder verkoken und tragen zur Erhöhung der Porosität bei. Sind oxydierbare Stoffe, wie Graphit oder Metallteilchen
oder -fasern vorhanden, so wird in inerter Atmosphäre gebrannt.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von porösen, feuerfesten Keramikkörpern aus faserförmigem,
keramischem Material durch Entwässern einer gegebenenfalls nichtkeramisches Bindemittel enthaltenden
Faseraufschlämmung oder durch Absetzen einer Luftsuspension in der Art der Papierherstellung,
dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Aufschlämmung oder die Luftsuspension
des Fasermaterials noch pulverförmiges keramisches Material enthält und der gebildete
Faserfilz einem Keramikbrand unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Pulvermaterial Tonerde, Bentonit, Glaspulver, Schlackenwolle, gepulverte
Keramikabfälle, wasserfreie Silicate, Feldspat oder Cyanit verwendet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14919961A | 1961-11-01 | 1961-11-01 | |
US42754565A | 1965-01-25 | 1965-01-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1471528A1 DE1471528A1 (de) | 1969-05-29 |
DE1471528B2 true DE1471528B2 (de) | 1971-07-08 |
Family
ID=26846543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19621471528 Pending DE1471528B2 (de) | 1961-11-01 | 1962-10-30 | Verfahren zur Herstellung von porösen, feuerfesten Keramikkorpern |
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US4041199A (en) | 1974-01-02 | 1977-08-09 | Foseco International Limited | Refractory heat-insulating materials |
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BE1009303A3 (fr) * | 1995-04-21 | 1997-02-04 | Isover B V | Briques incorporant de la laine de verre. |
EP2679624A1 (de) | 2012-06-29 | 2014-01-01 | URSA Insulation, S.A. | Formaldehydloses Bindemittel und Verwendung davon bei Mineralwolle-Dämmprodukten |
CN107473625A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-12-15 | 芬泰克新材料南通有限公司 | 一种陶瓷纤维衬垫及其制备方法 |
-
1962
- 1962-10-25 GB GB40445/62A patent/GB1016105A/en not_active Expired
- 1962-10-30 DE DE19621471528 patent/DE1471528B2/de active Pending
Also Published As
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GB1016105A (en) | 1966-01-05 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |