DE1646571C3 - Verfahren zur Herstellung schaumkeramischer Werkstoffe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung schaumkeramischer WerkstoffeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung schaumkeramischer Werkstoffe.
Es sind Verfahren zur Herstellung schaumkeramischer Erzeugnisse allgemein bekannt, die darin bestehen,
daß durch mechanisches Aufschäumen einer wäßrigen Suspension von unplastischen Stoffen ein
Schaum gebildet wird, der als Schaumbildner einen Saponinharz-Auszug der Seifenwurzel und einen
Strukturstabilisator enthält, wobei Gips, Alaun und/oder
Sägemehl als Strukturstabilisator verwendet werden (z. B. Gusman I.Ja, und Polubojarinov D.N. »Feuerfeste
Stoffe von leichtem Gewicht aus Aluminiumoxid« in der Zeitschi if t »Ognjeupory« [Feuerfeste Stoffe], 1959,
Nr. 2, Moskau).
Aus der auf diese Weise hergestellten Schaummasse werden Erzeugnisse geformt, die dann getrocknet und
gebrannt werden.
Der Hauptnachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß die gewonnene Schaummasse eine sehr
niedrige mechanische Festigkeit aufweist Dies erschwert weitere technologische Prozesse und macht die
Herstellung von Erzeugnissen mit Volumengewichten unter 0,5 g/cm3 sowie von Erzeugnissen von großem
Ausmaß unmöglich.
infolge der niedrigen mechanischen Festigkeit der Schaummasse erfolgt die Trocknung der Erzeugnisse im
ersten Stadium in Formen, was zur Rißbildung an den Erzeugnisses wegen der ungleichmäßigen Schwindung
führt und die Trocknungsdauer vergrößert
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Verfahren zu beseitigen und ein Verfahren
zur Herstellung schaumkeramischer Erzeugnisse anzugeben, das u.a. Körper mit geringerem Volumengewicht
erzielt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem aus einer wäßrigen Lösung unplastischer Stoffe
mittels Schaumbildner und in Gegenwart eines Strukturstabilisators ein Schaum erzeugt wird, das erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet ist, daß als Strukturstabilisator Gelatine verwendet wird und in die
erhaltene Schaummasse eine wäßrige Formaldehyd^- sung eingeführt wird, worauf die Schaummasse zu
gewünschten Körpern geformt, auf eine Temperatur von nicht oberhalb 0°C abgekühlt und bei dieser
Während dieser Zeitspanne erfolgt unter den gegebenen Bedingungen die Umsetzung zwischen der
wäßrigen Formaldehydlösung und der Gelatine, wodurch die Schaummasse eine größere Festigkeit
gewinnt
Zur Erzielung besonders guter Werkstoffdaten ist es vorteilhaft, die Gelatine in einer Menge von 1 bis 10%
und die wäßrige Formaldehydlösung in einer Menge von 0,5 bis 5,0% vom Gewicht des oder der
unplastischen Ausgangsstoffe anzuwenden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Beispiels für die Durchführung des Verfahrens näher
erläutert
Die wäßrige Suspension eines unplastischen Stoffes, z. B. von Aluminium-, Zirkonium-, Beryllium-, Titanoxid,
Cordierit, Barium-, Kalzium-, Strontiumtitai^ «an, Metallkarbiden
und -bonden usw, wird mit dem als Schaumbildner dienenden Saponinharz-Auszug der
Seifenwurzel und mit einer kolloidalen Lösung der Gelatine als Schaumstabilisator vermischt
Dann wird die Suspension in einem Mischer aufgeschäumt, wonach die wäßrige Formaldehydlösung
in die Schaummasse eingeführt wird.
Danach werden aus der Schaummasse die gewünschten Körper durch Gießen in Metallformen geformt, auf
eine Temperatur von nicht oberhalb 0°C abgekühlt und bei dieser Temperatur während einiger Zeit bis zur
Erstarrung stehengelassen. Die Dauer des Stehenlasso sens hängt von der vorgegebenen Abkühlungstemperatur
und der Größe der Körper ab. Unter den gegebenen Bedingungen erfolgt die Umsetzung zwischen der
wäßrigen Formaldehydlösung und Gelatine; dadurch verfestigt sich die Schaummasse. Nach der Beendigung
JS der Erstarrung werden die Körper von der Form befreit
und mit Hochfrequenzströmen getrocknet Die Trocknungsdauer hängt ebenfalls von der Größe der Körper
und auch vom Volumengewicht ab und beträgt im Durchschnitt etwa 2 bis 3 Stunden.
Nach dem Trocknen werden die Körper gebrannt. Die Brenntemperatur hängt von der Art des unplastischen
Ausgangsstoffes ab. Gegenüber dem Brennen von schaumkeramischen Erzeugnissen ohne Zusätze fordert
das Brennen der Erzeugnisse mit den angegebenen Verfestigungszusätzen keine Veränderung, weil die
Gelatine und die wäßrige Formaldehydlösung, die in einer geringen Menge eingeführt sind, keinen bemerkenwerten
Einfluß auf diesen Vorgang ausüben.
J0 Beispiel
Es wird eine wäßrige Suspension von gebranntem Aluminiumoxid :nit einer Feuchtigkeit von 50%
vorbereitet In die Suspension werden Gelatine in Form einer kolloidalen Lösung und l%iger Saponinharz-Auszug
der Seifenwurzel eingeführt.
Die Gelatinemenge beträgt 4% vom Gewicht des Aluminiumoxids, während die Menge des Saponinharz-Auszuges
124% beträgt, ebenfalls vom Gewicht des Aluminiumoxids.
W Dann wird die genannte Suspension im Mischer bis auf 0,2 g/cm3 Volumengewicht aufgeschäumt. In die
Schaummasse wird eine wäßrige Formaldehydlösung in einer Menge von 1,6%, bezogen auf das Gewicht des
Aluminiumoxids, eingebracht.
μ Die erhaltene Schaummasse wird in metallische Formen mit den Abmessungen 300 χ 160 χ 120 mm
eingegossen, die zur Erstarrung in eine Kühlkammer mit einer Temperatur von minus 10 bis minus 150C
eingebracht werden. Nach 20 Stunden werden die Erzeugnisse aus der Kühlkammer herausgenommen,
von der Form befreit und mit Hochfrequenzströmen während 2 Stunden getrocknet.
Nach der Trockung beträgt das Volumengewicht der Körper 0,14 g/cm3.
Die getrockneten Körper werden bei 16500C
gebrannt, Pas Volumengewicht beträgt nach dem Brennen etwa 0,3 g/cm3.
Die erhaltenen Erzeugnisse haben eine Druckfestigkeit von etwa 20 kp/cm2 und eine Wärmeleitzahl von
0,316 kcal/m. h,grd.
Die Porengröße liegt zwischen 0,27 und 0,52 mm und
beträgt überwiegend 0,4 mm.
Claims (2)
- Patentansprüche;1, Verfahren zur Herstellung von schaumkeramischen Werkstoffen aus einem aus wässriger Lösung unplastischer Stoffe mittels Schaumbildners in Gegenwart eines Strukturstabilisators gebildeten Schaum, dadurch gekennzeichnet, daß als Strukturstabilisator Gelatine verwendet wird und in die erhaltene Schaummasse eine wäürige Formaldehydlösung eingeführt wird, worauf die Schaummasse zu gewünschten Körpern geformt, auf eine Temperatur von nicht oberhalb 0°C abgekühlt und bei dieser Temperatur bis zur Erstarrung stehengelassen wird, und daß danach die Körper getrocknet und gebrannt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelatine in einer Menge von 1 bis 10% und die wäßrige Formaldehydlösung in einer Menge von 0,5 bis 5,0% vom Gewicht des unplastischen Ausgangsstoffes angewendet werden.
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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| DE1646571A1 DE1646571A1 (de) | 1971-08-12 |
| DE1646571B2 DE1646571B2 (de) | 1978-04-27 |
| DE1646571C3 true DE1646571C3 (de) | 1978-12-21 |
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1968
- 1968-02-08 DE DE1968G0052351 patent/DE1646571C3/de not_active Expired
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| DE1646571A1 (de) | 1971-08-12 |
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