DE1934855A1 - Schaumbildungsfaehige keramische Zusammensetzung - Google Patents

Schaumbildungsfaehige keramische Zusammensetzung

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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/02Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents

Description

  • Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung Diese Erfindung betrifft neuartige schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung und davon hergestellte geschäumte keramische Produkte.
  • Es ist bekannt, Leichtbetonprodukte durch die Anwendung der chemischen Reaktion von Aluminiumpulver und dergleichen mit einer alkalischen Substanz herzustellen. Um die mechanische Festigkeit von Beton produkten zu erhöhen, ist es bei diesem Verfahren wesentlich, eine solche chemische Reaktion und die Bildung von Beton in einer Form zu verursachen und dann den gelierten Beton an der Luft oder unter Dampfdruck in einem Autoklaven auszuhärten. Nach einem solchen Verfahren besteht jedoch infolge des durch die chemische Reaktion erzeugten Wasserstoffgases die Gefahr der Explosion und Betonprodukte mit genauen Abmessungen und gewünschter Form können nicht erreicht werden, da während des Aushärtevorganges eine-merkliche Expansion oder Kontraktion unvermeidlich ist. Das Aushärten in der Luft erfordert darüberhinaus einen langen Zeitraum zur Herstellung der Produkte von ausreichender mechanischer Festigkeit, während das Aushärten unter Dampfdruck komplizierte Verfahren und grossräumige Autoklaven nötig macht.
  • In der U.S.-Patentbsschreibung Nr. 3 175 918 ist ein Verfahren veröffentlicht, zur Herstellung poröser, hitzebeständiger Körper aus fein verteilten anorganischen Substanzen durch Verwendung von Phenolharz, Epoxyharz und dergleichen härtbare Harze als ein Bindemittel in der Anwesenheit von vorgeschäumten Phenolharzen und dergleichen harzartigen Blasenbildnern. Nach diesem Verfahren ist es jedoch wesentlich, eine verhältnismässig grosse menge des Bindemittelharzes zu verwenden und das Harz durch Erhitzen zu karbonisieren.
  • Während des Karbonisiervorganges tritt häufig ein merkbares Schrumpfen auf und ergibt ein Produkt, das unertunschte Risse sowie ungenaue Abmessung und Form aufweiset.
  • Bei der schnellen Entwicklung der Hochhäuser in den letzten Jahren ist die Schaffung von Baumaterialien mit leichtem Gewicht und ausgezeichneter mechanischer Festigkeit sowie genaue Abmessung und gewünschter Form ein dringendes Bedürfnis.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht demgemäss darin, die Herstellung geschäumter, cherainischer Produkte ohne die nachteiligen Begleitumstände der oben erwähnten bekannten Verfahren möglich zu machen.
  • Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung zu schaffen, aus welcher geschäumte keramische Produkte mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit und genauen Abmessungen durch einfache Verfahren erreichbar sind.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen von leichten geschäumten keramischen Produkten mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit zu schaffen, die für verschiedene Zwecke verwendbar sind, wie z.B. Baumaterialien, thermische oder elektrische Isolationsmaterialien, Schalldämpfungsmaterialien etc., wobei genaue Abmessungen und die gewünschte Form ohne Expansion oder Kontraktion erreicht werden können, welche Risse und Deformationen ergeben.
  • Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung hervorgehen.
  • Eine schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung der Erfindung enthält loo Gewichtsteile pulverisiertes keramisches Ausgangsmaterial, 40 bis 150 Gewichtsteile Wasserglas und o,5 bis lo Gewichtsteile anorganischen Blasenbildner, der in der Lage ist, durch dessen Zersetzung gasförmige Substanz zu erzeugen, wenn er auf eine Temperatur von 50 bis 3000C erhitzt wird.
  • Nach den Untersuchungen der Erfinder der vorliegenden Erfindung ist nun festgestellt worden, daß wenn pulverisierte keramische Ausgangsmaterialien mit Wasserglas und anorganischen Blasenbildnern vermischt werden, schaumbildungsfähige Zusammensetzung mit aus gezeichneter Plastizität erhalten werden können und daß wenn die erhaltenen Zusammensetzungen auf eine Temperatur von 50 bis 300°C erhitzt werden, sich die darin enthaltenen anorganischen Blasenbildner zersetzen, um Gas zu erzeugen, während das Wasserglas gleichzeitig gehärtet wird, wodurch das gewünschte geschäumte keramische Produkt mit einem niedrigen spezifischen Gewicht und ausgezeichneter mechanischer Festigkeit ohne unerwünschte Expansion oder Kontraktion hergestellt wird.
  • Es ist ferner auch festgestellt worden, daß wenn das so erhaltene geschäumte keramische Produkt bei einer Temperatur von über 8000C gebrannt wird, das verwendete Keramikmaterial kristallisiert und das Wasserglas-Bindemittel glas artig geworden ist, um das kristallisierte Keramikmaterial mit dem glasartig gewordenen Wasserglas zu verbinden und somit ein gebranntes Produkt von hoher mechanischer F-estigkeit und leichtem Gewicht als auch genauer Abmessung und gewünschter Form herzustellen, das frei von unerwünschten Rissen infolge von Expansion oder Kontraktion ist.
  • Als keramische Ausgangsmaterialien können in der Erfindung alle allgemein in der keramischen Industrie verwendeten Ausgangsmaterialien verwendet werden.
  • Solche materialien umfassen z.B.: 1.) Nitrite, solche wie BN, Be3N2, CrN, SiN, TaN, TïN, ZrN etc., 2.) Oxyde, solche wie Al203, B203, BaO, CaO, CoO, Zr2O3, FeO, etc., 3.) Carbide, solche wie B4C, Bi2C, Cr3C2, MoC, SiC, TaC, ThC2, TiC, BC, ZrC, etc., und 4.) Keramikmeterialien, solche wie Kaolin (A1203.2 SiO2.2H20), Silimanid (Al2SiO5), Baryt (BaSO4), Quarz (SiO2), Feldspat (KAlSi3O8. NaAlSi3. CaAl2Si2O8), Pyrophyllit (A1203.4SiO H20), 2 Kalkstein (CaCO3), Talg (3rngO.45i02.2H20), Dolomit (CaCO3. mgco3), Wollastonit (CaSiO3), etc.
  • Von diesen keramischen Ausgangsmaterialien sind kieselsäurehaltige Materialien erwünscht, die mehr als 50 Gewicht% SiO2 sowie Tonerdematerialien, die mehr als 50 Gewichts-% A1203 enthalten, welche in der keramischen Industrie leicht verfügbar sind.
  • Typische Beispiele bevorzugter keramischer Rohmaterialien sind Quarz, Quarzit, Phyrophylit, kieselsäurehaltiger Sand, Tonerde und Sillimanit.
  • Diese ke-ramischen Ausgangsmaterialien werden einfach in der Form von Pulver oder in mischung miteinander verwendet. Die Partikelgrösse der keramischen Rohmaterialien wird gemäss der gewünschten Verwendung der Produkte aus einem weiten Bereich ausgewählt, es ist jedoch üblicherweise erwünscht, Pulver zu verwenden, das durch ein Tyler-Sieb einer maschenweite von wenigstens 50 passt. Die erwünschteste Partikelgrösse der keramischen Rohmaterialien ist eine, die durch ein Sieb einer Maschenweite von loo passt, jedoch nicht durch ein Sieb einer maschenweite von 300.
  • Das in der Erfindung verwendete Wasserglas ist eine wässrige Lösung eines Alkalimetallsilikats mit der Formel 20.nSiO2, worin m ein Alkalimetall darstellt, wie z.B. Natrium und Kalium und n eine Zahl von 2 bis 4 ist. Die Feststoffkonzentration des Wasserglases liegt gewöhnlich höher als 17 Cewichts-Prozent und ein Wasserglas mit einer solchen Konzentration wird vorteilhaft in der Erfindung verwendet, wobei eine Feststoffkonzentration von 30 bis 40 Gewicht% erwünscht ist. Das Wasserglas wird in dem Bereich von 40 bis 150 Gewichtsteilen basiert auf 100 Gewichtsteilen des keramischen Ausgangsmaterials verwendet. Die Verwendung des Wasserglases in geringeren oder grösseren mengen ergibt Produkte, die schlechte oder keine Porosität und niedrige mechanische Festigkeit aufweisen. Die erwünschte menge des verwendeten Wasserglases liegt in dem Bereich von 40 bis 80 Gewichtsteilen, basiert auf loo Gewichtsteilen des keramischen Ausgangsmaterials.
  • Um das Aushärten des Wasserglases zu beschleunigen, wird es, wenn nötig, in Kombination mit wasserlöslichen Salzen von Kieselfluss-Säure, Fluorzirkonsäure, Fluorthalliumsäure und Fluorzinnsäure verwendet.
  • Von diesen Salzen sind Alkali- oder Alkali-Erdmetallsalze von Kieselfluss-Säure erwünscht, wie z.B.
  • Natriumsilikofluorat, Kaliumsilikofluorat, Kalziumsilikofluorat etc.. Diese wasserlöslichen Salze werden einzeln oder in mischung in der menge von 1 bis lo Gewichts-% verwendet, vorzugsweise 2 bis 6 Gewichts-%, basiert auf dem Gewicht des verwendeten Wasserglases.
  • Zur Verbesserung der Druckfestigkeit und Säurebeständigkeit der geschäumten Endprodukte kann das Wasserglas auch in Kombination mit einer wässrigen koXoidalen Dispersion von Kieselerde oder Tonerde verwendet werden. In der Erfindung ist es erwünscht, kciloidale Dispersionen zu verwenden, die eine Feststoffkonzentration von 5 bis 20 Gewicht% auf weisen und koloidale Partikel mit einem Durchmesservon 1 bis 100 P enthalten. Solche Dispersionen sind erhältlich unter der Handelsmarke "Snowtex 20" (Warenzeichen kolloidale Dispersion von Kieselerde, Nissan Chemical Industries Ltd., Japan), und "Aluminasol ioo" und Aluminasol 20011 (beide sind Warenzeichen und beide sind kolloidale Dispersionen von Tonerde; Nisson Chemical Industries Ltd., Japan).
  • Die verwendeteMenge liegt vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 20 Gewichts-%, basiert auf dem Gewicht des verwendeten Wasserglases.
  • In der Erfindung werden als die anorganischen Blasenbildner jene verwendet, die in der Lage sind, Gas durch- deren Zersetzung zu erzeugen, wenn sie auf eine Temperatur von 50 bis 300 OC erhitzt werden.
  • Typische Beispiele dieser Stoffe sind Natriumbicarbonat, Ammoniumbicarbonat und Ammoniumkarbonat. Die Blasenbildner werden in der menge von o,5 bis 1o Gewichtsteilen, vorzugsweise von 2 bis 6 Gewichtsteilen verwendet, basiert auf 100 Gewichtsteilen der keramischen Ausgangsmaterialien.
  • Gemäss der Erfindung werden das keramische Ausgangsmaterial, Wasserglas und Blasenbildner gleichmässig vermischt, um die schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung der Erfindung herzustellen. Die Zusammensetzung weist Pastenform auf und ist plastisch. Die Viskosität der Zusammensetzung variiert über einen weiten Bereich abhängig von der menge und Konzentration des verwendeten Wasserglases.
  • Typischerweise ist es erwünscht, daß die pastenartige Zusammensetzung eines Viskosität von 5000 bis 25000 Cp aufweist, obwohl auch jene mit einer höherenViskosität, wie beispielsweise 30.ooo Cp oder einer niedrigeren Viskosität, wie beispielsweise 250 Cp in der Erfindung verwendet werden. Am erwünschtesten ist eine Zusammensetzung mit einer Viskosität von lo.ooo bis 20.ooo Cp.
  • Zur schaumbildungsfähigen Zusammensetzung der Erfindung werden verschiedene Zusätze, wie z.B.
  • Armierungsmaterialien, Stabilisatoren, Farbstoffe beigemengt. Die Armierungsmaterialien sind z.B.
  • anorganische Fassrn, solche wie Asbest, Basaltwolle, Glasfaser etc. ; synthetische Fasern, solche wie Polyamid, Polyester etc. ; und metallpulver, solche wie Eisen, Kupfer, Nickel etc..
  • In dem Fall der Herstellung geschäumter keramischer Produkte, welche anschliessend an den schaumbildenden Vorgang nicht gebrannt werden, können solche Substanzen verwendet werden, die mit Wasserglas nicht reaktionsfähig sind und sich während des schaumbildenden Vorganges nicht zersetzen und im Fall der Herstellung gebrannter Produkte werden Substanzen verwendet, die die obigen Eigenschaften aufweisen und sich ferner während des Brennens nicht zersetzen. Die erwünschte menge der verwendeten Armierungsmaterialien liegt in dem Bereich von 3 bis 20 Gewicht% basiert auf dem Gewicht der kerajirischen Ausgangsmaterialien. Die Stabilisierungsmittel enthalten Phloxin, Saponin, Albumin, Polyvenylalkohol, Natriumsterat, Gelatine und Stärke und werden in der Menge von o,o5 bis 1,o Gewicht% basiert auf dem ewicht der keramischen Ausgangsmaterialien verwendet.
  • Bei der Herstellung geschäumter keramischer Produkte aus der vorliegenden Zusammensetzung wird dieselbe in eine Form aus metall, Gips, Holz oder dergleichen gebracht. Auf die Innenfläche der Form wird ein Trennmaterial aufgebracht, wie z.B. Papier, Stoff, Beschichtungen aus Silikonharzen und Fluor enthaltenden Harzen etc.. Die geeignete Menge der in die Form eingebrachten Zusymmensetzung wird nach den gewünschten Eigenschaften und Verwendungen der fertigen Produkte bestimmt, gewöhnlich ist es jedoch erwünscht, daß die Zusammensetzung in die Form eingebracht wird, um 40 bis 80 Volum-% des Innenvolumens der Form zu füllen. Die Form ist entweder geschlossen oder offen, es wird jedoch bevorzugt, sie mit Löchern zu versehen, um das Austreten von Dampf zu erlauben, welcher von der Zusammensetzung erzeugt wird. Die Form wird dann mittels eines geeigneten Heizgerätes, wie z.B. eines luftgeheizten Ofens, eines elektrischen Ofens etc. von aussen zugeführter Wärme ausgesetzt. Eine Temperatur im Bereich von 50 bis+300°C, vorzugsweise 50 bis looO wird gemäss der Art des verwendeten Blasenbildners zugeführt. Das Wasserglas beginnt auszuhärten und die Blasenbeildner beginnen sich zu zersetzen, wenn sie Wärme ausgesetzt werden und die Zersetzung der Blasenbildner ist gewöhnlich innerhalb von etwa 3 bis 15 minuten vollendet. Während dieser Zeit ist das Wasserglas in der Zusammensetzung beinahe ausgehärtet und somit sind die gewünschten geschäumten keramischen Produkte der Erfindung hergestellt. Wenn nötig, kann die Erwärmung etwa 1o bis 40 minuten fortgesetzt werden, um das Wasserglas vollständig zu erhärten und den Wassergehalt in dem Produkt auf weniger als 1 Gewicht% zu vermindern. Der Form wird dann erlaubt, auf Zimmertemperatur abzukühlen und die somit erhaltenen geschäumten, keramischen Produkte werden aus der Form genommen.
  • Die somit erhaltenen geschäumten keramischen Produkte weisen gewöhnlich offene oder halb geschlossene Zellstrukturen und ein spezifisches Gewicht von o,5 bis 1,4 auf. Die Produkte besitzen ausreichend mechanische Festigkeit und Feuchtigkeits-Absorbtionseigenschaft, sodaß sie vorteilhaft auf einem Gebiet angewendet werden können, wo ein leichtes Gewicht und Feuchtigkeits-Absorbtionseigenschaft erforderlich ist.
  • Um die mechanische Festigkeit weiter zu verbessern und um den Produkten nützliche Eigenschaften zu verleihen, werden sie gebrannt. Die Brenntemperatur wird gemäss den Arten der verwendeten keramischen Ausgangsmaterialien bestimmt, üblicherweise wir-d jedoch eine Temperatur von 800 bis 1600 Grad C verwendet.
  • Wenn als die keramischen Ausgangsmaterialien jene die SiO2 oder Al203-Bestandteile in mehr als 50 Gewichts-% enthalten, verwendet werden, wird vorzugsweise eine Brenntemperatur von 1100 bis 1200 OC angewendet.
  • Durch dieses Brennen wird da Keramikpulver kristallisiert und das Wasserglas gesintsrt, um das kristallisierte keramische material zu binden und als Ergebnis kanndas geschäumte keramische Material mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit und leichtem Gewicht sowie genauer Abmessung und gewünschter Form, jedoch ohne Feuchtigkeits-Absorbtionseigenschaft und ohne die Entstehung von Rissen und Deformationen erhalten werden.
  • Das gebrannte Produkt der Erfindung kann unverändert oder nach der Verzierung der Oberfläche für verschiedene Zwecke verwendet werden. Für die Verzierung der Oberfläche sind verschiedene allgemein bekannte Verfahren anwendbar. Z.B. kann die Oberfläche des Produktes verziert werden durch Auftragen einer Glasur, die Farbstoff enthält oder nicht und dann durch Einbrennen der Glasur durch Beschichten der Oberfläche mit einem härtbaren Harz, wie z.B.
  • Epoxyharz, Polyesterharz, melaminharz, Uretanharz etc.
  • und dann durch Aushärten des Harzes oder durch Ausmeißeln oder Streichen der Oberfläche.
  • Die gebrannten keramischen Artikel der Erfindung sind leicht, von ausgezeichneter Feuerbeständigkeit, Wärmefest, wetterfest, schalldicht und besitzen Wärme speichernde Eigenschaften sowie hohe mechanische Festigkeit.
  • Sie können für verschiedenen Zwecke verwendet werden, die solche Eigenschaften verlangen, wie z.B. Ziegel, Keramikplatten, Deckenmaterialien, Wandmaterialien, oder andere Baumaterialien, wärmeisolierende materialien, elektrische Isolationsmateralien, Luftfilter, Filterträger für Katalysatoren etc. Jene mit verzierter Oberfläche können als dekorative Platten für Tische, Spiegel, Türen, Fernsehanlagen und andere Innendekorationsmaterialien verwendet werden.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im Folgenden Beispiele angegeben, in welchen die physikalischen Eigenschaften der Produkte gemäss der folgenden Normen gemessen sind: Spezifisches Gewicht: JIS A-9512 (JIS: japanische Industrienorm) Wasserabsorbtion: JIS R-2205 Druckfestigkeit: JIS A-5410 Wärmeleitfähigkeit: JIS A-9510 Beispiel 1: mit 1200 Gramm einer Mischung aus Pyrophilit, Quarzit, Topfstein und Sillimanit in einem Geichts-Mischverhältnis von 7 : 4 : 1 : o,5 wurden 700 Gramm von 380 Beg Wasserglas (Natriumsilikat in wässriger Lösung mit einer Feststoffkonzentration von 33,4 Gewichts-%) und 20 Gramm Natriumbicarbonat vermischt und die mischung wurde gründlich geknetet, wodurch eine schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung der Erfindung in pastenartiger Form erhalten wurde.
  • Das verwendete Phyrophilit, Quarzit, Sillimanit und der Topfstein waren fein zerteilte Prüfer, die durch ein Sieb einer maschengrösse von ioo passten und die folgenden Bestandteile enthielten: Pyrophyllit: SiO2 86,52 Gewichts-% Quarzit: SiO2 99,43 Gewichts-% Topfstein: SiO2 78,21 Gewichts-% Sillimanit: SiO2 34,92 Gewichts-% Al2O3 56,91 Gewichts-% Die so erhaltene pastenartige Zusammensetzung wurde in eine quadratische hölzerne Form 300 x 300 x 15 mm eingebracht, deren Innenfläche zum leichteren Ablösen mit einem Baumwollstoff überzogen war und wurde in einer thermostatischen Kammer 1o Minuten lang auf looOC erhitzt und weitere 20 minuten lang auf 2000C erhitzt, um das geschäumte Produkt herzustellen. Das aus der Form genommene erhaltene geschäumte Produkt wurde zwei Stunden lang in einem Ölofen bei 1150 oC gebrannt, wodurch ein gebranntes Halbporzellanprodukt von weisser Farbe mit halb geschlossener Zellstruktur erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften des Produktes waren wie folgt: Spezifisches Gewicht: 1,o Druckfestigkeit: loo kp/cm2 Wasserabeorbtion: 33,o % Wärmeleitfähigkeit: o,21 kcal/m.h.0C mit unbewaffnetem Auge beobachtete Risse: keine Dieses Produkt war als thermisches Isolationsmaterial, Baumaterial etc. gut verwendbar.
  • Beispiel 2: mit 1250 Gramm einer Mischung aus Pyrophyllit, Feldspat, Quarzit und Topfstein in einem Gewichts-Mischverhältnis von 4 : 3 : 2 : 1 wurden 700 Gramm Wasserglas, dasselbe wie in Beispiel 1 und 25 Gramm Ammoniumkarbonat vermischt und die mischung wurde gründlich geknetet, wodurch eine schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung in pastenartiger Form erhalten wurde.
  • Das verwendete Pyrophillit, Quarzit und der Topfstein waren dieselben wie in Beispiel 1 und der verwendete Feldspat war in feine Partikel zertailt, die durch ein Sieb mit einer maschenweite von loo passten und 74,43 Gewichts-% des 102 sowie 13,63 Gewichts-% Al203 enthielten.
  • Die erhaltene pastenartige Zusammensetzung wurde in eine quadratische Form 300 x 300 x 15 mm eingebracht, deren Innenfläche mit einem Baumwollstoff zum leichteren Lösen bedeckt war und wurde in einer thermostatischen Kammer 1o minuten lang auf looOC erhitzt und dann weitere 20 minuten auf 200°C erhitzt, um das geschäumte Produkt herzustellen. Das aus der Form entnommene, erhaltene geschäumte Produkt wurde zwei Stunden lang in einem Ölofen bei 1050°C gebrannt, wodurch ein gebranntes Halbporzellan-Produkt von weisser Farbe mit halb geschlossener Zellstruktur erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften des Produktes waren wie folgt: Spezifisches Gewicht: o,9 Druckfestigkeit: 75 kp/cm2 Wasserabsorbtion: 14 % mit unbewaffnetem Auge beobachtete Risse: keine Beispiel 3: 600 Gramm Pyrophyllit und Quarzit, dieselben wie in Beispiel 1 in einem Gewichts-Mischungsverhältnis von 1 : 1 wurden mit 300 Gramm Wasserglas, dasselbe wie in Beispiel 1, und 1o Gramm Ammoniumbicarbonat vermischt und die mischung wurde gründlich geknetet, wodurch eine schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung in pastenartiger Form erhalten wurde.
  • Die erhaltene pastenartige Zusammensetzung wurde in eine quadratische Form 300 x 300 x 15 mm eingebracht, deren Innenfläche mit einem Baumwollstoff zum leichteren Ablösen bedeckt war und wurde in einer thermostatischen Kammer 1o minuten lang auf looOC erhitzt und weitere 20 minuten lang auf 2000C erhitzt, um ein geschäumtes Produkt herzustellen. Das erhaltene geschäumte Produkt wurde in einem Ölofen 2 Stunden lang bei 11oo 0C gebrannt, wodurch ein gebranntes Halbporzellan-Produkt von weisser Farbe mit halb geschlossener Struktur erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften des Produktes waren wie folgt: Spezifisches Gewicht: o,5 Druckfestigkeit: 27 kpscm2 Wärmeleitfähigkeit: o,17 kcal/m.h.°C Mit unbewaffnetem Auge beobachtete Risse: keine Patentansprüche

Claims (12)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h 100 Gewichtsteile pulverisiertes keramisches Ausgangsmaterial, 40 bis 150 Gewichtsteile Wasserglas und o,5 bis 1o Gewichtsteile anorganischer Blasenbildner, der in der Lage ist, bei Erhitzung auf eine Temperatur von So bis 3000C durch seine Zersetzung gasförmige Substanz zu erzeugen.
  2. 2. Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das pulverisierte keramische Ausgangsmaterial aus Partikeln besteht, die durch ein Sieb einer aschenweite von wenigstens 50 passen.
  3. 3. Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Partikel durch ein Sieb einer Maschenweite von loo passeft, jedoch nicht durch ein Sieb einer Maschenweite von 300.
  4. 4. Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Wasserglas eine wässrige Lösung aus Natriumsilikat mit einer Feststoffkonzentration von 30 bis 4c Gewicht% ist.
  5. 5. Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Wasserglas in der menge von 4c bis 80 Gewichtsteilen, basiert auf loo Gewichtsteilen des keramischen Rohmaterials verwendet wird.
  6. 6. Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Blasenbildner aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Natriumbicarbonat, Ammoniumbicarbonat und Ammoniumcarbonat besteht.
  7. 7. Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n 1, -z e i c h n e t , daß der Blasenbildner in der menge von 2 bis 6 Gewichtsteilen basiert auf loo Gewichtsteilen des keramischen Ausgangsmaterials verwendet wird.
  8. 8. Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h 9 e k e n n -z e i c h n e t , daß das Wasserglas in Kombination mit 1 bis 1o Gewichts-% basiert auf dem Gewicht des Wasserglases von wenigstens einem wasserlöslichen Salz einer Säuregruppe ausgewählt ist, wie aus Kieselflußsäure, Fluorzirconsäure, Fluorthalliumsäure und Fluorzinnsäure besteht.
  9. 9. Schaumbildungsähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 8' , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das wasserlösliche Salz aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Natriumsilicofluorat, Kaliumsilicofluorat und Kalziumsilicofluorat besteht.
  10. 10. Schaumbildungsfähige keramische Zusammensetzung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Wasserglas in Kombination mit 5 bis 20 Gewichts-% wässriger kolloidaler Dispersion von Kieselerde oder Tonerde mit einer Feststoffkonzentration von 5 bis 20 Gewicht% basiert auf dem Gewicht des Wasserglases verwendet wird.
  11. 11. Verfahren zur Herstellung eines geschäumten keramischen Produktes, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h das Einbringen der Zusammensetzung nach Anspruch 1 in eine Form und das Erhitzen der Zusammensetzung auf eine Temperatur von 50 bis 30oOC, um das Wasserglas auszuhärten und den anorganischen Blasenbildner zu zersetzen.
  12. 12. Verfahren zum Herstellen eines geschäumten keramischen Produktes, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h das Einbringen der Zusammensetzung nach Anspruch 1 in eine Form, das Erhitzen der Zusammensetzung auf eine Temperatur von 50 bis 3000C, um das Wasserglas auszuhärten und den anorganischen Blasenbildner zu zersetzen und das- Brennen des erhaltenen geschäumten keramischen Produktes bei 800 bis 16000C, um das keramische Ausgangsmaterial zu kristallisieren und das Wasserglas zu sintern, sowie das kristallisierte keramische material mit dem gesinterten Wasserglas zu binden.
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WO2012107599A1 (es) 2011-02-08 2012-08-16 Neos Additives, S.L. Composición cerámica de baja densidad
WO2015114175A1 (es) 2014-01-28 2015-08-06 Neos Additives, S.L Composición cerámica de baja densidad, así como utilización del producto obtenido a partir de la misma

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