DE2333830A1 - FIREPROOF OBJECTS - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE
D R. - I N G. H. F I M C K EPATENT LAWYERS
D R. - IN GH FIMCKE
DIPL-IN G. H. B O H R
DiPL-INO-S-STAEGERDIPL-IN GH BOHR
DiPL-INO-S-STAEGER
8MÜNCHEf4 5 Z O J O O O U8MÜNCHEf4 5 Z O J O O O U
MÜLLERSTRASSE 31MÜLLERSTRASSE 31
Mappe 2325^ - Dr. K.
Case MD 25^95Folder 2325 ^ - Dr. K.
Case MD 25 ^ 95
Imperial Chemical Industries Ltd, London, GroßbritannienImperial Chemical Industries Ltd, London, Great Britain
Feuerfeste GegenständeRefractory items
Priorität: 3.7.1972 - GroßbritannienPriority: July 3, 1972 - Great Britain
Die Erfindung bezieht sich auf einen feuerfesten Gegenstand und insbesondere auf einen feuerfesten Gegenstand in Platten-, Papier-, Tafel-, Decken-, Filz- oder Tuchform oder in Form von Zusammenstellungen daraus, welche sich für Wärmeisolation und elektrische Isolation, Filtration, chemische Behandlung und akustische Isolation eignen.The invention relates to a refractory article, and more particularly to a refractory article in sheet, paper, board, blanket, felt or cloth form or in the form of combinations thereof, which suitable for thermal insulation and electrical insulation, filtration, chemical treatment and acoustic insulation suitable.
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Gemäß der Erfindung wird ein feuerfester Gegenstand vorgeschlagen, der eine Papier-, Tuch-, Tafel-, Plätten-, Decken- oder Filzform aufweist und aus Pasern aus einem feuerfesten Metalloxid, besteht, die mit einem feuerfester. Oxidbindemittel gebunden sind.According to the invention, a refractory article is proposed, which has a paper, cloth, board, plate, blanket or felt shape and made of fiber from one refractory metal oxide, which is made with a refractory. Oxide binders are bound.
Wenn ein Tuch verwendet wird, dann kann es gewebt oder nicht-gewebt sein. Aluminiumoxid- oder Zirconoxidfasern sind für die Verwendung gemäß der Erfindung sehr geeignet. Die feuerfeste ..Oxidfaser wird vorzugsweise durch ein Verfahren hergestellt, welches in der holländischen Patentanmeldung 7 ^08 399 beschrieben ist, deren Inhalt als in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen gelten soll. Bei diesem Verfahren werden Pasern dadurch hergestellt, daß man eine Zusammensetzung mit einer Viskosität von mehr als 1 Poise zerfasert, die aus einer wässrigen Lösunr oder aus einem Sol einer He ta live rb indung, wie z.B. einem Oxychlorid, einem basischen Acetat, einem basischen Formiat: oder Nitrat von Aluminium und/oder Zirconium besteht und eine kleinere Menge eines wasserlöslichen organischen Polymers enthält, die hergestellte Paser trocknet und erhitzt, um die Metallverbindung in das Oxid zu überführen und das Polymer zu zersetzen. Es können auch Fasern verwendet werden, die nur teilweise in das Oxid überführt sind, vorausgesetzt, daß sie sich nicht in der Bindezusammensetzung auflösen.If a cloth is used it can be woven or non-woven. Alumina or zirconia fibers are very suitable for use according to the invention. The refractory .. oxide fiber is preferably made by a Process prepared, which is described in the Dutch patent application 7 ^ 08 399, the content of which as to be included in the present application. In this process, pasers are produced by that one defibrates a composition with a viscosity of more than 1 poise, which is obtained from an aqueous solution or from a sol of a heather compound, such as an oxychloride, a basic acetate, a basic formate: or nitrate of aluminum and / or zirconium and a minor amount of a water-soluble organic polymer contains, the produced Paser dries and heats to convert the metal compound into the oxide and the Decompose polymer. Fibers can also be used which are only partially converted into the oxide, provided that they are not in the binding composition dissolve.
Bevorzugte wasserlösliche organische Polymere sind Polyäthylenoxid, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon.Preferred water-soluble organic polymers are polyethylene oxide, Polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone.
Die Faserherstellung wird vorzugsweise durch ein Blasverfahren ausgeführt, welches darin besteht, daß man die in Fasern zu verarbeitende Zusammensetzung durch ein 'oder mehrere Löcher in mindestens einen Gasstrom extrudiert, der eine Komponente hoher Geschwindigkeit in der LaufrichtungThe fiber production is preferably carried out by a blowing process, which consists in that the Composition to be processed into fibers extruded through one or more holes in at least one gas stream, the one component of high speed in the direction of travel
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der extrudierten Zusammensetzung aufweist. Die Abmessungen und die Form des genannten Lochs können stark variieren. Es wird bevorzugt, ein Loch zu verwenden, bei dem mindestens eine Dimension größer als 30/-'- und kleiner als 500..* ist. Der Gasstrom ist vorzugsweise ein Luftstrom, und zwar incbesondere Luft mit Raumtemperatur. Es ist zweckmäßig, zwei Gasströme zu verwenden, die bei oder in der Nähe dss Punkts konvergieren, wo die Zusammensetzung aus dem Loch extrudiert wird. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen den konvergierenden GasstrÖmen 30 bis 60°. Mindestens ein Teil des Wassers in der Zusammensetzung wird durch den Gasstrom entfernt. Die Geschwindigkeit der Entfernung kann zweckmäßi^erweise dadurch bestimmt werden, daß man das Gas· mit Wasserdampf mischt. Beispielsweise kann Luft mit einer relativen Feuchte von mehr als 8C% verwendet werden. Die Geschwindigkeit des Gasstroms kann innerhalb weiter Grenzen variiert werden, aber es wird bevorzugt, Geschwindigkeiten im 3ereich von 60,9 bis 457,2 m/sec zu verwenden. Der zum Extrudieren" der Zusammensetzung durch die Löcher erforderliche Druck hängt von der Viskosität der Zusammensetzung und von der gewünschten Extrusionsgeschwindigkeit ab. Es wurde gefunden,of the extruded composition. The dimensions and shape of said hole can vary widely. It is preferred to use a hole in which at least one dimension is greater than 30 / -'- and less than 500 .. *. The gas flow is preferably an air flow, in particular air at room temperature. It is convenient to use two gas streams which converge at or near the point where the composition is extruded from the hole. Preferably the angle between the converging gas streams is 30 to 60 °. At least some of the water in the composition is removed by the gas stream. The speed of removal can conveniently be determined by mixing the gas with water vapor. For example, air with a relative humidity of more than 8C% can be used. The velocity of the gas flow can be varied within wide limits, but it is preferred to use velocities in the range from 60.9 to 457.2 m / sec. The pressure required to extrude "the composition through the holes depends on the viscosity of the composition and the rate of extrusion desired. It has been found that
daß· Drücke von 1,1 bis 70 kg/cm absolut für Zusammensetzungen zweckmäßig sind, die Viskositäten bis zu ungefähr 100 Poise aufweisen.that · pressures from 1.1 to 70 kg / cm absolute for compositions are expedient that have viscosities up to about 100 poise.
Die durch das Blasverfahren hergestellten Fasern besitzen im allgemeinen einen kleinen Durchmesser, typischerweise von 0,5 bis 5,0 «-"«■ , wobei es sich um einen sehr geeigneten Durchaiesserbereich für' Papierherstellungstechniken handelt·. Die Fasern besitzen im allgemeinen eine diskontinuierliche Länge und können sehr hohe Verhältnisse von Länge zu Durchmesser aufweisen, beispielsweise Verhältnisse von mehr als 5000. Die Fasern können als einzelne Fasern ge-The fibers made by the blown process are generally small in diameter, typically from 0.5 to 5.0 «-" «■, which is a very suitable one Diameter range for 'papermaking techniques trades ·. The fibers are generally discontinuous in length and can have very high length to ratios Have diameters, for example ratios of more than 5000. The fibers can be made as individual fibers
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• sammelt werden, oder sie können, in Form eines Garns, einer Matte, einer Decke oder eines Filzes gesammelt werden. Venn sie als einzelne Fasern gesammelt werden, dann können sie durch jedes zweckmäßige Verfahren in Papier, Platten, Decken oder Filze verformt werden. Wenn sie in Form einer Matte gesammelt werden, dann können sie in ein Garn verarbeitet werden und dieses Garn kann dann in ein Tuch für die Verwendung gemäß"der Erfindung verarbeitet werden. Fasern mit mittleren Durchmessern von 1 bis 3A sind besonders brauchbar. Das weitgehende Fehlen von Schrot, das ist ein Material, das eine nicht-faserige Natur aufweist, in der Faser ist ein Vorteil bei der Herstellung von Papieren und anderen Gegenständen gemäß der Erfindung. Die Zerfaserung der wässrigen Lösung der Metallverbindungen, insbesondere durch das oben beschriebene Blasen.ergibt Fasern, mit einem stark verringerten Schrotgehalt im Vergleich zu anderen Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Oxidfasern. Fasern mit einer spezifischen Oberfläche von 0,5 bis 150 m /g werden bevorzugt. • be collected, or they can be collected in the form of a thread, a mat, a blanket or a felt. Venn they are collected as individual fibers, they can be molded into paper sheets, blankets or felts by any convenient method. If they are collected in the form of a mat, then they can be made into a yarn and that yarn can then be made into a cloth for use in accordance with the invention. Fibers with average diameters of 1 to 3A are particularly useful. The vast absence of shot, that is a material that has a non-fibrous nature, in which fiber is an advantage in the manufacture of papers and other articles according to the invention. The defibration of the aqueous solution of the metal compounds, in particular by the blowing described above Fibers with a greatly reduced shot content compared to other processes for the production of refractory oxide fibers, fibers with a specific surface area of 0.5 to 150 m / g are preferred.
Gemäß der Erfindung besteht ein Vorläufer für einen feuerfesten' Gegenstand aus einem Papier, einem Tuch, einer Tafel, einer Platte, einer Decke oder einem Filz aus feuerfesten Metalloxidfasern und aus einer Zusammensetzung,- die in ein feuerfestes Oxidbindemittel überführt werden kann.According to the invention there is a precursor for a refractory ' Object made of a paper, cloth, board, plate, blanket or felt made of fire-proof Metal oxide fibers and from a composition - which can be converted into a refractory oxide binder.
Die Zusammensetzungen, die in ein feuerfestes Bindemittel überführt werden können, sind vorzugsweise Flüssigkeiten, die Verbindungen enthalten, welche, beispielsweise durch Erhitzen, in ein feuerfestes Oxid überführt werden können. Geeignete ' Verbindungen, welche feuerfeste Oxide bilden könnenT sind kolloidale oder gelöste anorganische Sauerstoffverbindungen, wie z,B. hydratisierte Oxidsole .aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Titanoxid, Zirconoxid oder GemischenThe compositions which can be converted into a refractory binder are preferably liquids which contain compounds which can be converted into a refractory oxide, for example by heating. Suitable 'compounds which can form refractory oxides T are colloidal or dissolved inorganic oxygen compounds, such as, for example, hydrated oxide sols of aluminum oxide, silicon dioxide, titanium oxide, zirconium oxide or mixtures
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daraus. Oxychloride, basische Acetate oder basische Formiate von Aluminium und/oder Zirconium werden besonders bevorzugt. Aluminosilicate sind ebenfalls brauchbar. Silicasole mit dem Namen "Syton" oder den Bezeichnungen N 1030 oder N 1050 (NaIfloc Ltd.) und Aluminiumoxid- und Aluminiumoxidmonohydratsole (Böhmit) mit dem Namen "Baymal" oder "Cerasol" sind sehr geeignet . Alkalimetallsilicate, organische Ester von anorganischen Säuren, wie z.B. Alkylsilicate und Alkyltitanate^ können verwendet werden.from it. Oxychlorides, basic acetates or basic formates of aluminum and / or zirconium are particularly preferred. Aluminosilicates are also useful. Silica sols with the name "Syton" or the names N 1030 or N 1050 (NaIfloc Ltd.) and alumina and alumina monohydrate brines (Boehmite) with the name "Baymal" or "Cerasol" are very suitable. Alkali metal silicates, organic esters of inorganic acids such as alkyl silicates and alkyl titanates ^ can be used.
Fein zerteilte feste Filtermaterialien, wie z.B. Tone, kalzinierte Tone und andere Mineralsilicate, können innerhalb der Faser oder auf der Oberfläche des Papiers, des Tuchs, der Platte, der Tafel oder des Filzes anwesend sein, um beispielsweise die rheologischen oder feuerfesten Eigenschaften zu modifizieren. Leichte Füllstoffe, wie z.B. aufgeblätterter Glimmer, können ebenfalls anwesend sein. In Abhängigkeit von den relativen Verhältnissen der Faser5 des Bindemittels und. anderer anwesender Materialien können die Gegenstände eine Gasdurchlässigkeit, eine Dichte, eine Festigkeit, eine Elastizität und eine thermische'Leitfähigkeit aufweisen, welche innerhalb eines weiten Bereichs liegen, weshalb sie auch für einen größeren Bereich von Anwendungen eingesetzt werden können, als die bisher bekannten feuerfesten Gegenstände· Zweckmäßigerweise liegen die Anteile an Bindemittel zwischen 1 und 50 Gew.-%, bezogen auf die anwesende feuerfeste Oxidfaser.Finely divided solid filter materials such as clays, calcined clays and other mineral silicates can be present within the fiber or on the surface of the paper, cloth, plate, board or felt, for example to modify the rheological or refractory properties. Light fillers, such as exfoliated mica, can also be present. Depending on the relative proportions of the fiber 5 of the binder and. Other materials present, the objects can have a gas permeability, a density, a strength, an elasticity and a thermal conductivity which lie within a wide range, which is why they can also be used for a wider range of applications than the previously known refractory objects The proportions of binder are expediently between 1 and 50% by weight, based on the refractory oxide fibers present.
Der gemäß der Erfindung hergestellte feuerfeste Gegen- ' stand kann irgendwelche Formen aufweisen, die von der vorgesehenen Verwendung abhängen. So können Tafeln bis zu dicken Gebilden durch Laminierung oder andere Kombination aufgebaut werden, und zwar mit oder ohne die Verwendung eines feuerfesten Binders, bei welchem es sich um denThe refractory manufactured according to the invention ' stand can be in any shape, depending on its intended use. So boards can hold up to thick structures by lamination or other combination, with or without the use a refractory binder, which is the
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gleichen oder um einen anderen handeln kann, als er zum Binden der Fasern verwendet wird.the same or a different person than he is for Tying the fibers is used.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht der Gegenstand aus einer flachen Tafel oder aus einer laminierten Zusammenstellung flacher Tafeln. Ein solcher' Gegenstand muß normalerweise durch ein äußeres metallisches oder feuerfestes Rahmenwerk getragen werden. Beispielsweise kann eine Vielzahl von Tafeln Seite an Seite gehalten werden, um parallele Gasdurchgänge zu schaffen, die einen niedrigen Druckabfall ergeben und trotzdem einen wirksamen Kontakt mit dem Gas haben, und zwar auf Grund der offenen Textur der Platten.In one embodiment of the invention, the article exists from a flat board or from a laminated assembly of flat boards. Such an 'object usually must be supported by an external metallic or refractory framework. For example a plurality of panels can be held side by side to create parallel gas passages that form a result in low pressure drop and still have effective contact with the gas due to the open Texture of the panels.
Beie einer zweiten Ausführungsform der Erfindung besteht der feuerfeste Gegenstand aus einer gerippten oder geprägten Platte. Derartige Platten können glatte Oberflächen zwischen den Rippen oder Prägungen aufweisen, oder die Rippen und/oder Prägungen können Überfall vorhanden sein. Die Rippen können, nüssen aber nicht parallel und regelmäßig sein, und es können zwei oder mehr Gruppen von Rippen vorhanden sein, die einander schneiden. Rippen und Prägungen können beide anwesend sein, uni sie können von' der allgemeinen Ebene des Papiers entweder nach. oben oder nach unten gehen oder in beide Richtungen gehen. Diese Liste von Möglichkeiten, welche nicht erschöpfend ist, erläutert einen Vorteil der Erfindung, nämlich den, de3 es möglich ist, eine große Reihe von plattenartigen feuerfesten Gegenständen herzustellen.There is a second embodiment of the invention the refractory article made from a ribbed or embossed plate. Such plates can have smooth surfaces have between the ribs or embossments, or the ribs and / or embossments may overflow be. The ribs may, but may not, be parallel and regular, and there may be two or more There may be groups of ribs that intersect one another. Ribs and embossing can both be present, uni them can from 'the general level of the paper either according to. go up or down or go both ways. This list of possibilities, which is not exhaustive, explains an advantage of the invention, namely the, de3 it is possible to manufacture a wide variety of plate-like refractory articles.
Die Erfindung betrifft insbesondere auch eine laminierte Zusammenstellung aus solchen Platten, die zusammenliegen. Die Erhebungen der Rippen und/oder Prägungen von aufeinanderfolgenden Platten können miteinander in Kontakt sein,In particular, the invention also relates to a laminated assembly of such panels which lie together. The elevations of the ribs and / or embossing of successive Plates can be in contact with each other,
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um Durchgänge durch, die Zusammenstellung zu bilden. Die gerippten oder geprägten Platten.können mit flachen Platten alternieren, eine Anordnung, welche die Notwendigkeit beseitigt, ein genaues Zusammenfallen der Erhebungen sicherzustellen. Sie ist besonders geeignet, wenn die Platten in eine Spiralenrolle geformt werden .sollen.to make passages through, the compilation. The ribbed or embossed panels can alternate with flat panels, an arrangement which the need eliminated ensuring an exact coincidence of the elevations. It is particularly suitable if the plates are to be formed into a spiral roll.
Als Alternative wird gemäß der Erfindung auch eine Zusammenstellung vorgeschlagen, bei der eine einzige lange Platte, die mit einer Frequenz gerippt oder geprägt ist, welche auf der einen Seite klein ist und zur anderen Seite höher wird, in eine Spirale gewickelt ist, so daß radiale Durchgänge entstehen. Diese Zusr-mmensteilung kann eine flache Spirale umfassen, die zwischen der gerippten oder geprägten Spirale liegt. Bei solchen Zusammenstellungen muß ein Papier, ein Tuch, eine Platte', eine Tafel, eine Decke oder ein Filz mit ausreichender Dehnbarkeit im nassen Zustand verwendet werden. ErfindungcgemäSe Zusammenstellungen können beispielsweise 1 bis 4-CCAs an alternative, according to the invention, there is also a compilation suggested making a single long plate that is ribbed or embossed at one frequency which is small on one side and becomes higher on the other side, wrapped in a spiral is so that radial passages arise. This grouping may include a flat spiral sandwiched between the corrugated or embossed spiral. In such Compilations must be a piece of paper, a cloth, a sheet, a blackboard, a blanket or a felt with sufficient Extensibility when wet can be used. Invention according to For example, compilations can be 1 to 4 CC
2
Durchgänge je Fläche von 6,45 cm aufweisen. Es sind
vorteilhafterweise niedrige Gesamtdichten, beispielsweise
von 0,25 g/cm , möglich.2
Have passageways per area of 6.45 cm. There are advantageously low overall densities, such as from 0.25 g / cm, possible.
Bei den Zusammenstellungen können die gerippten und/cder geprägten Tafeln miteinander oder mit flachen Tafeln verbunden sein, aber dies ist nicht wesentlich, vorausgesetzt, daß die Tafeln an ihren Enden gehalten werden. Das Binden der Tafeln aneinander oder an stützende Endteile kann mit Hilfe des gleichen Bindematerials erfolgen, wie es für die gegenseitige Haftung der Fasern in den Tafeln verwendet wird.In the compilations, the ribbed and / cder embossed panels may be connected to each other or to flat panels, but this is not essential provided that the tablets are held by their ends. The binding of the panels to one another or to supporting end pieces can be done with the help of the same binding material as is used for the mutual adhesion of the fibers used in the tablets.
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Die erfindungsgemaßen feuerfesten Gegenstände sind im allgemeinen elastisch. Ihre aktive Oberfläche für den Kontakt mit Gr.sen kann durch Perforation oder Einschneiden von Löchern erhöht werden. Einige der ernsthaften Schwierigkeiten, die beim Halten von keramischen M3trices in Metallbehältern angetroffen werden, treten nicht auf, und zwar wegen der Flexibilität der erfindungsgemäßen Gegenstände.The refractory articles of the invention are in general elastic. Their active surface for contact with sizes can be perforated or incised increased by holes. Some of the serious difficulties encountered while holding ceramic M3trices found in metal containers occur does not arise because of the flexibility of the articles of the invention.
Die erfindungsgemaßen feuerfesten Gegenstände eignen sich für viele Anwendungen, wie z.B. für Wärmeisolierung und elektrische Isolierung, für Filtration, chemische Behandlung (insbesondere von Gasen) und für akustische Isolation.The refractory articles of the invention are suitable suitable for many applications, such as for thermal insulation and electrical insulation, for filtration, chemical Treatment (especially of gases) and for acoustic isolation.
Auf dem Gebiet der Wärmeisolation eignen sich diese Gegenstände als Umhüllungen oder Tafeln, die als Auskleidungen oder Aufsätze zum Gießen oder für Formen verwendet werden. Da solche Gegenstände nach einem einzigen Gebrauch häufig verworfen werden, können sie organische Modifiziermittel enthalten, wie z.B. Fasern, beispielsweise Polyester- oder Viskosefasern, Gummilatices und Stärken, welche dazu dienen können, die Niedertemperaturelastizität der Gegenstände zu verbessern. Solche organische Modifiziermittel werden normalerweise beim Gebrauch als Folge der auftretenden hohen Tempersturen zerstört.In the field of thermal insulation, these objects are suitable as sheaths or panels that are used as linings or attachments can be used for pouring or for molding. Since such objects after a are often discarded for a single use, they may contain organic modifiers such as e.g. Fibers, for example polyester or viscose fibers, Rubber latices and starches, which can be used to to improve the low temperature elasticity of the objects. Such organic modifiers will be normally destroyed during use as a result of the high temperatures that occur.
Die Strukturen sind für Filtrationsverfehren geeignet, bei denen eine Hochtemperaturbeständigkeit des Filters erforderlich ist, wie z.B. bei der Filtration von geschmolzenem Metall vor dem Gießen oder bei der Filtration von heißen Abgasen, die teilchenförmige Feststoffe enthalten.The structures are suitable for filtration processes, where high temperature resistance of the filter is required, such as the filtration of molten Metal prior to casting or in the filtration of hot exhaust gases containing particulate solids.
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Die feuerfesten Gegenstände eignen sich auch als Separatoren in Batterien und als Diaphragmen für elektrolytische Zellen.The refractory articles are also suitable as separators in batteries and as diaphragms for electrolytic Cells.
Die erfindungsgemäßen feuerfesten Gegenstände eignen sich besonders zur Behandlung von Gasen zum Zwecke ihrer Beruhigung oder zum Zwecke der Durchführung chemischer Reaktionen» Auf Grund des niedrigen Druckabfalls und der hohen geometrischen Oberfläche können sie mit oder ohne Zusatz von weiterem katalytischen Material als Katalysator für die Behandlung von Abgasen verwendet werden, um atmosphärische Verunreinigungen zu entfernen, wie z.B. Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Lösungsmitteldämpfe. Die Erfindung umfaßt insbesondere auch ein Verfahren für die katalytische Behandlung von Verbrennungsmotorabgasen mit oder ohne zugesetztem Sauerstoff.The refractory articles according to the invention are particularly suitable for treating gases for the purpose of calming them or for the purpose of performing chemical reactions »Due to the low pressure drop and high They can be used with or without the addition of further catalytic material as a catalyst for the geometric surface the treatment of exhaust gases can be used to remove atmospheric pollutants, such as nitrogen oxides, Carbon monoxide, hydrocarbons, sulfur dioxide, hydrogen sulfide, ammonia and solvent vapors. In particular, the invention also comprises a method for the catalytic treatment of internal combustion engine exhaust gases with or without added oxygen.
Bei der Herstellung von Vorläufern von feuerfesten Gegenständen gemäß der Erfindung können feu'erfeste Metalloxidfasern mit einer Zusammensetzung imprägniert werden, die veränderbar ist, so daß sie ein feuerfestes Bindemittel abgibt. Die Zusammensetzung wird dann der nötigen Umwandlung unterworfen, um die feuerfeste Struktur gemäß der Erfindung herzustellen.In the manufacture of precursors of refractory articles according to the invention, refractory metal oxide fibers can be impregnated with a composition which is alterable to make it a refractory binder gives away. The composition is then subjected to the necessary transformation to conform to the refractory structure of the invention.
Da die Imprägnierung üblicherweise ausgeführt wird, nachdem die Fasern in ein Papier, ein Tuch,eine Tafel, eine Platte, eine Decke oder einen Filz überführt worden sind, kann es erwünscht sein, das organische Bindemittel, das während der Papierherstellung oder Filzherstellung zugegeben worden ist, zu entfernen oder zu zersetzen, bevor die Umwandelbare Zusammensetzung angewendet wird, da ansonsten ein Zugang der Zusammensetzung durch die Fasern verschlechtert wird.Since the impregnation is usually carried out after the fibers have been wrapped in a paper, cloth, board, a If the plate, blanket or felt has been transferred, it may be desirable to use the organic binder that added during papermaking or felting must be removed or decomposed before the convertible composition is applied, otherwise access of the composition through the fibers is degraded.
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Der Vorläufer der feuerfesten Struktur wird vorzugsweise aus feuerfesten Metalloxidfasern, insbesondere Aluminiumoxid- oder Zirconoxidfasern hergestellt, und zwar durch Zerfaserung einer wässrigen Zusammensetzung von Verbindungen des Metalls, wie es oben beschrieben wurde. Besonders bevorzugt werden Pasern, die durch das oben beschriebene Blasverfahren hergestellt werden, da Fasern mit einem geeigneten Durchmesser und frei von Schrot erhalten werden.The precursor of the refractory structure is preferably made of refractory metal oxide fibers, especially aluminum oxide or zirconia fibers made by Defibration of an aqueous composition of compounds of the metal as described above. Particularly preferred are pasers made by what is described above Blow molding processes are made because fibers are of a suitable diameter and free from shot can be obtained.
Die Umwandlung der Imprägnierungszusammensetzung in ein feuerfestes Bindemittel wird in zweckmäßiger Weise durch Erhitzen ausgeführt.. Die Temperatur der Erhitzung hängt von der Zersetzungstemperatur oder den Zersetzungstemperaturen der Verbindung oder der Verbindungen in der Zusammensetzung ab. Für Oxychloride und Salze von organischen Säuren von Metallen, die in feuerfeste Oxide zersetzbar sind, sind Temperaturen im Bereich von 400 bis 150O0G zweckmäßig. Die Gegenstände können weiter erhitzt werden, um die feuerfesten Bindemittel zu sintern, beispielsweise auf Temperaturen von 1000 bis 20000G.Conversion of the impregnation composition into a refractory binder is conveniently carried out by heating. The temperature of heating depends on the decomposition temperature or temperatures of the compound or compounds in the composition. For oxychlorides and salts of organic acids of metals, which can be decomposed into refractory oxides, temperatures in the range from 400 to 150O 0 G are expedient. The objects can be heated further in order to sinter the refractory binders, for example to temperatures of 1000 to 2000 0 G.
Das Papier, dr-s Tuch, die Platte, die Tafel, die Decke oder der Filz kann nach der Imprägnierung noch im nassen Zustand mechanischen Behandlungen unterworfen werden, die sich zur Herstellung der gewünschten Form eignen, und zwar insbesondere durch Ausquetschen, Auseinanderziehen, Rippenbildung oder Prägung. Diese Vorgänge können absatzweise oder in einer kontinuierlichen Bahn ausgeführt werden, und zwar durch Überleiten oder Hindurchleiten durch geeignet geformte Oberflächen, bei denen es sich um Walzen.handeln kann. Das Papier, das Tuch, die Platte, die Tafel:.., die Decke oder der Filz kannThe paper, d r -s cloth, the plate, the board, the ceiling or the felt can after impregnation still wet mechanical be subjected to treatments which are suitable for producing the desired shape, in particular by squeezing, pulling apart, Rib formation or embossing. These operations can be carried out in batches or in a continuous web by passing over or passing through appropriately shaped surfaces, which may be rollers. The paper, the cloth, the sheet, the board: .., the blanket or the felt can
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auch zweckmäßigerweise vor der Imprägnierung geformt werden, beispielsweise durch Rippenbildung oder durch Prägung.also expediently shaped before impregnation be, for example, by rib formation or by embossing.
Nach der Imprägnierung wird die Imprägnierungszusammensetzung vorzugsweise in einen nicht-fließfähigen Zustand umgewandelt, und zwar durch eine chemische Behandlung wie folgt:After impregnation, the impregnation composition preferably becomes a non-flowable state converted by chemical treatment as follows:
Für hydratisierte Oxidsole ist eine Behandlung mit organischen Säuren und/oder Ammoniumsalzen zweckmäßig, wie c; beispielsweise in der britischen Patentanmeldung 41846/69" beschrieben ist. Die Behandlung mit einer Alaunlösung, die insbesondere einen pH von 3 bis 5 aufwei-st, wird bevorzugt. For hydrated oxide brine treatment with organic Acids and / or ammonium salts are appropriate, such as c; for example in British patent application 41846/69 " is described. Treatment with an alum solution, in particular having a pH of 3 to 5, is preferred.
Für Alkalimetallsilicate eignet sich eine Behandlung Jiit Säure. Solche Behandlungen sind zweckmaßigerweise längen· wirkend, beispielsweise wenn eine Verbindung, die lanpj-'rn Säure in Freiheit setzt, in die Faser und in das Silicat eingemischt wird. Geeignete Verbindungen sind Silicofluoride und hydrolysierbare organische Ester, wie z.B. Äthylacetat. Eine zweckmäßige chemische Behandlung, die rascher verläuft, erfolgt mit Kohlendioxid.A Jiit treatment is suitable for alkali metal silicates Acid. Such treatments are expediently long effective, for example, when a connection that lanpj-'rn Releases acid, is mixed into the fiber and into the silicate. Suitable compounds are silicofluorides and hydrolyzable organic esters such as ethyl acetate. A convenient chemical treatment that runs faster, takes place with carbon dioxide.
Für Ester von anorganischen Säuren ist eine Hydrolyse ■ äußerst zweckmäxßig, und zwar insbesondere in Gegenwart einer starke Säure, wie z.B. Salzsäure in einer katalytisch en Menge.For esters of inorganic acids, hydrolysis is extremely useful, especially in the presence a strong acid such as hydrochloric acid in a catalytic a lot.
Es können normale oder erhöhte Temperaturen bei der chemischen Behandlung verwendet werden.Normal or elevated temperatures can be used in the chemical treatment.
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Als Alternative zur chemischen Behandlung kann das Papier, das Tuch, die Tafel, die Platte oder der Filz nach der Imprägnierung teilweise getrocknet werden, so daß sie noch flexibel sind, bevor die mechanische Behandlung ausgeführt wird. Dieses Trocknen sollte vorzugsweise in irgendeiner Form einer gleichförmigen Erhitzung erfolgen, wie z.B. dielektrische Erhitzung, Mikrowellenerhitzung oder Infraroterhitzung.As an alternative to chemical treatment, paper, cloth, board, plate or felt can be used after the impregnation are partially dried so that they are still flexible before the mechanical Treatment is running. This drying should preferably be some form of uniform heating such as dielectric heating, microwave heating or infrared heating.
Ein Festhaltehilfsmittel, wie z.B. ein kationisches Polymer, beispielsweise Polyacrylomid, kann in vorteilhafter Weise zur Imprägnierungszus^mmensetzung oder zu den Fasern vor oder nach der Imprägnierung zugegeben werden. Eine geeignete Konzentration des Festhaltehilfsmittels ist 0,01 bis 0,20 Gew.-%.A retention aid such as a cationic one Polymer, for example polyacrylomide, can be advantageous Way to impregnation composition or fibers before or after impregnation be admitted. A suitable concentration of the retention aid is 0.01 to 0.20% by weight.
Wenn der feuerfeste Gegenstand für die chemische Behandlung von Gasen verwendet werden soll, dann kann die Faser oder das Bindemittel selbst ein aktives Material für.die Unterstützung der chemischen Reaktion sein. Beispiele hierfür sind Aluminiumoxid und Aluminosilicat. Viel öfter ist das aktive Material eine gesonderte Komponente. Hierbei kann ein solches Material ein Bestandteil der Faser sein, der u.U. zu der Flüssigkeit zugegeben wird, aus der die Faser ursprünglich gesponnen oder geblesen wird, wie es in der holländischen Patentanmeldung 7 108 399 beschrieben ist. Das aktive Material kann mit der Bindezusammensetzung oder auch dem fertigen feuerfesten Gegenstand oder auch zu mehreren Zeitpunkten während der Herstellu.is; des Gegenstands zugegeben werden. -If the refractory article is to be used for the chemical treatment of gases, then can the fiber or the binder itself is an active material for supporting the chemical reaction be. Examples are aluminum oxide and aluminosilicate. Much more often the active material is a separate one Component. Here, such a material can be a component of the fiber which, under certain circumstances, is part of the Liquid is added from which the fiber is originally spun or flaked, as in in Dutch patent application 7 108 399 is. The active material can be used with the binding composition or with the finished refractory article or at several times during the manufacturing process; of the object are added. -
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Das aktive Material'kann irgendein aktives Material sein, welches bereits für die Gasbehandlung bekannt ist, wie z.B. Übergangsmetalle und deren Oxide, basische Verbindungen von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen und Kombinationen aus zwei oder mehr derselben.The active material 'can be any active material which is already known for gas treatment, such as transition metals and their oxides, basic compounds of alkali metals and alkaline earth metals and combinations of two or more thereof.
Als Katalysatoren sind Metalle und Oxide der Gruppen Ib und VIII des Periodensystems und Oxide der Gruppen Va, VIa und VIIa besonders brauchbar. Das aktive Material kann direkt auf der Oberfläche des feuerfesten Gegenstands vorliegen, oder es kann in einer Oberflächenschicht des Materials mit einer verhältnismäßig hohen spezifischen Oberfläche vorliegen, wie dies z.B. bei aktivem Aluminiumoxid oder bei einem Erdalkalioxid der EaIl ist.The catalysts are metals and oxides of groups Ib and VIII of the periodic table and oxides of groups Va, VIa and VIIa are particularly useful. The active material can be applied directly to the surface of the refractory Article present, or it can be in a surface layer of the material with a relatively high specific surface area, as is the case with active aluminum oxide or an alkaline earth oxide, for example the EaIl is.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.The invention is further illustrated by the following examples explained.
ο Ein Papier mit einem Grundgewicht von 200 g/m , das aus Aluminiumoxidfasern bestand (hergestellt gemäß Beispiel 6* der holländischen Patentanmeldung 7 108 3.99) und mit 10% eines Acryllatex gebunden war, wurde mit .einer kolloidalen Lösung von Siliciumdioxid (N 1-030 ex Nalfloc Ltd.) imprägniert. Das imprägnierte Papier wurde mit einer 0,5%igen (G/V) Lösung von Alaun imprägniert, worauf sich eine Behandlung mit einer 0,02%igen.(G/V) Lösung von Polyacrylamid (Magnafloc".,R 292 ex Allied Colloids Ltd.) anschloß. Das Papier wurde -Ablaufen gelassen und auf eine gewellte Form gebracht, v;o sie in eine gleichförmig gewellteο A paper with a basis weight of 200 g / m, which consisted of aluminum oxide fibers (manufactured according to example 6 * of the Dutch patent application 7 108 3.99) and was bound with 10% of an acrylic latex, was coated with a colloidal solution of silicon dioxide (N 1- 030 ex Nalfloc Ltd.) impregnated. The impregnated paper was impregnated with a 0.5% (w / v) solution of alum, followed by treatment with a 0.02% (w / v) solution of polyacrylamide (Magnafloc "., R 292 ex Allied Colloids Ltd.) The paper was drained and made into a corrugated shape, v; o it into a uniformly corrugated
* wie unten beschrieben ■* as described below ■
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Form trocknen gelassen wurde. Die Tafel wurde bei 8000G gebrannt, um organische Stoffe zu entfernen. ■Mold was allowed to dry. The panel was fired at 800 ° G to remove organics. ■
Es wurde eine Zusammenstellung hergestellt, die aus einer gewellten Platte von Aluminiumoxidfasern bestand, die auf einer flachen Platte von Aluminiumoxidfasern befestigt war und mit dieser durch ein Acrylharz verbunden war. Diese Zusammenstellung wurde spiralenförmig in einen ■ Zylinder aufgewickelt und mit kolloidalen Siliciumdioxid (IT 1030 ex-UsIfIce Ltd.) imprägniert. Der imprägnierte Zylinder wurde mit einer 0,5%igen (G/V) Alaunlösung und anschließend mit einer 0,02%igen (G/V) Lösung von Polyacrylamid (Magnafloc) behandelt. Der Zylinder wurde bei 1000C getrocknet und dann "bei 8000C gebrannt, um organische Stoffe zu entfernen.An assembly was made which consisted of a corrugated sheet of alumina fiber attached to a flat sheet of alumina fiber and bonded to it by an acrylic resin. This combination was wound up in a spiral shape in a cylinder and impregnated with colloidal silicon dioxide (IT 1030 ex-UsIfIce Ltd.). The impregnated cylinder was treated with a 0.5% (w / v) alum solution and then with a 0.02% (w / v) solution of polyacrylamide (Magnafloc). The cylinder was dried at 100 ° C. and then "burned" at 800 ° C. in order to remove organic substances.
Eine Bahn aus Zircon oxidfasern, die gemäß Beispiel 20 * der holländischen Patentanmeldung 7 108 399 hergestellt worden war, wurde auf eine zylindrische Form aufgewickelt, um ein Rohr herzustellen, und dann mit einer 5%igen (G/G) Lösung von Aluminiumoxidsol imprägniert. Das imprägnierte Bohr wurde mit einer 0,.5#ige.a (G/V) Lösung von Al^un behandelt und dann anschlie2.·. -<id ,noch mit einer 0,02%igen (G/V) Lösung von Polyacry L-ftiid (Magnafloc) behandelt. Das Rohr wurde dann ve α der Form entfernt und bei ICCO0C gebrannt.A sheet of zirconium oxide fibers made according to Example 20 * of Dutch patent application 7 108 399 was wound onto a cylindrical mold to make a tube and then impregnated with a 5% (w / w) solution of alumina sol. The impregnated drill was treated with a 0.55 # ige.a (w / v) solution of Al ^ un and then 2. ·. - <id, still treated with a 0.02% (w / v) solution of Polyacry L-ftiid (Magnafloc). The tube was then removed from the mold and fired at ICCO 0 C.
* wie weiter unten beschrieben* as described below
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Ein Aluminiumoxidfaserpapier mit der Größe von 33 x 33 cm wurde mit einer 5%igen (Gewicht) Lösung von NatriumsiIic-.t (Q 70 ex ICI Ltd.) imprägniert und "bei 10O0G getrocknet. Das behandelte Papier wurde weiter 10 min mit 4n Salzsäure behandelt, worauf es säurefrei gewaschen wurde'. Das Produkt wurde dann bei 8000C gebrannt, um eine feuerfeste Platte herzustellen, die sich als Wärmeisolierungsplatte eignete.An aluminum oxide fiber paper with the size of 33 x 33 cm was impregnated with a 5% strength (by weight) solution of sodium silic-.t (Q 70 ex ICI Ltd.) and dried at 10O 0 G. The treated paper was further 10 min with Treated 4N hydrochloric acid, whereupon it was washed acid-free. The product was then burned at 800 ° C. in order to produce a fire-resistant panel which was suitable as a heat-insulating panel.
Aluminiumoxidfaserpapiere_mit einer Dicke von 0,1 mm wurden in eine Netriumsilicatlösung mit einem verhältnismäßig niedrigem NaoOrSiO^-Verhältnis eingetaucht, wobei dos' Verhältnis im Bereich von 1:2,5 bis 1:4,0 (Na20:Si02) lcig und wobei der gesamte Peststoff gehalt der Losung 20?i betrug. Hierauf wurden soviele Schichten aufeinandergelegt, daß eine fertige Dicke von 6,3 mm erhalten wurde. Der Stapel wurde dann mit einem Druck von 7 atü in einer Form gepreßt. Im Anschluß an die Entnahme bus der Form wurde das Produkt .24- st bei 80 bis 1000C getrocknet, wobei es d^nn eine große Festigkeit aufwies. Eine verbesserte Stabilität gegenüber einer wässrigen Umgebung vrurde durch Brennen bei 800 bis 1OOO°C während einerAluminum oxide fiber papers with a thickness of 0.1 mm were immersed in a netrium silicate solution with a relatively low NaoOrSiO ^ ratio, the ratio being in the range from 1: 2.5 to 1: 4.0 (Na 2 0: Si0 2 ) and the total pesticide content of the solution was 20 μi. Sufficient layers were then placed on top of one another that a finished thickness of 6.3 mm was obtained. The stack was then pressed into a mold at a pressure of 7 atmospheres. Following the removal of the bus form, the product was .24- st dried at 80 to 100 0 C, which is d ^ nn having a large strength. Improved stability to an aqueous environment was obtained by firing at 800-100 ° C for one time
2 halben Stunde erreicht. Bruchmodulwerte von280 kg/cm.Reached 2 half an hour. Breaking modulus values of 280 kg / cm.
wurden erhalten, und die Dichte lag im Bereich von C,CA- bis 0,96 g/cm^. Das Produkt war bis zu 10CO0C wärmebeständig, fest und abriebbeständig,weshalb es als leichte Platten für Feuertüren, Ofenauskleidungen und hitzebeständigen Abdeckungen verwendet werden konnte.were obtained and the density ranged from C, CA- to 0.96 g / cm ^. The product was heat-resistant, strong and abrasion-resistant up to 10CO 0 C, which is why it could be used as lightweight panels for fire doors, furnace linings and heat-resistant covers.
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2 Ein Papier mit einem Grundgewicht von 100 g/ m , das ?.us Zirconoxidfasern bestand (hergestellt wie in Beispiel 3) und das mit 20 Gew.-% eines faserigen Aluminiumoxidhydretsols imprägniert war, wurde im noch nassen Zustand zwischen ein kämmendes Paar gewellter Rollen hindurchgeführt, welche einen konstanten Kämmabstand von 0,1 mm aufwiesen. Die Rollen wurden auf 12O0G erhitzt, und ein Luftstrom mit 1400G wurde auf das Pepier gerichtet, als es von den Rollen herauskam. Auf diese Weise wurde ein gewelltes Papier erhalten, das in Platten mit einer Größe von annähernd 10,1 χ 10,1 mm geschnitten wurde. Platten aus einem in ähnlicher Veise imprägnierten und getrockneten flachen Papier wurden ebenfalls auf die annähernde Größe von 10,1 χ 10,1 mm geschnitten. Ein faseriges Aluminiumoxidhydratsol wurde auf die Rippen der gewellten Platten aufgebracht, und es wurde ein Stapel hergestellt, der aus alternierenden gewellten und flachen Platten bestand. Die Zusammenstellung wurde mit 100 0C unter leichtem Druck getrocknet, bei 7000C gebrannt und abgekühlt. Sie wurde dann mit 10% (Gewicht) kolloidalem Siliciumdioxid (Ii 1030 ex NaIfloc Ltd.) imprägniert. Nach dem Trocknen bei 1C0°C wurde die Zusammenstellung bei 10000G gebrannt, wobei ein starker feuerfester Gegenstand erhalten wurde.2 A paper with a basis weight of 100 g / m 2, which consisted of zirconium oxide fibers (produced as in Example 3) and which was impregnated with 20% by weight of a fibrous aluminum oxide hydretsol, was placed while still wet between a meshing pair of corrugated rollers passed through, which had a constant combing distance of 0.1 mm. The rolls were heated to 12O 0 G, and a stream of air at 140 0 G was directed at the Pepier when it came out of the rollers. Thus, a corrugated paper was obtained, which was cut into plates approximately 10.1 10.1 mm in size. Plates of similarly impregnated and dried flat paper were also cut to the approximate size of 10.1 χ 10.1 mm. A fibrous alumina hydrate sol was applied to the ribs of the corrugated sheets and a stack made up of alternating corrugated and flat sheets was made. The combination was dried at 100 ° C. under slight pressure, fired at 700 ° C. and cooled. It was then impregnated with 10% (weight) colloidal silica (Ii 1030 ex NaIfloc Ltd.). After drying at 1C0 ° C, the assembly was fired at 1000 G 0, where a strong refractory article was obtained.
Gewellte Zirconoxidfaserpapiere wurden hergestellt, wie es in Beispiel 6 beschrieben ist. Eine lange, flache, 1 mm breite Schicht aus Zirconoxidfaserpapier mit einemCorrugated zirconia fiber papers were made as described in Example 6. A long, flat, 1mm wide layer of zirconia fiber paper with a
Grundgericht von 1GO g/m wurde hergestellt. Die Zirconoxidfaser wurde hergestellt, wie es in Beispiel 3 be-Basic dish of 1GO g / m was made. The zirconium oxide fiber was made as in Example 3
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schrieben ist, und das 'Papier enthielt als Binder 5 Gew.-% eines Acrylharzes und 5 Gew.-% einer mikrofeinen Glasfaser. Die flache Schicht wurde mehrere Male hin- und hergefaltet, um einen gefalteten Stapel mit einer Größe von 10,1 χ 10,1 cm herzustellen. Eine Schicht aus einem gewellten Papier mit der Größe von 10,1 χ 10,1 cm wurde auf eine jede der Falten gelegt, um eine Honigwabenstruktur herzustellen. Die vier geschlossenen Seiten des Gegenstands wurden mit einem Zement bedeckt, der aus Zirconoxidfasern und AIuminiumoxidsol hergestellt war, und die beiden offenen Seiten wurden mit einem kolloidalen Siliciumdioxidsol bespritzt. Die Struktur wurde getrocknet und dann bei 800°C gebrannt.is written, and the 'paper contained 5 wt .-% as a binder an acrylic resin and 5% by weight of a microfine glass fiber. The flat sheet was folded back and forth several times to form a folded stack 10.1 10.1 cm in size to manufacture. A layer of corrugated paper measuring 10.1 10.1 cm was placed on top of each of the Folded to create a honeycomb structure. The four closed sides of the item were using a cement made of zirconia fibers and alumina sol was made, and the two open sides were coated with a colloidal silica sol splattered. The structure was dried and then fired at 800 ° C.
Die Herstellung von Aluminiumoxid- und Zirconoxidfasern, die in diesem Beispiel verwendet wurden, ist in der holländischen Patentanmeldung 7 ^08 399 beschrieben, und zwar beschreibt Beispiel 6 den Fall der Herstellung von Aluminiumoxidfasern und Beispiel 20 den Fall der Herstellung von Zirconoxidfasern. In Beispiel 6 wurden 50 ml Aluminiumoxychloridlösung, die 11,2 Gew.-% Al und 8,1 Gew.-% Cl enthielt, mit 30 ml einer 2%igen (Gewicht) Lösung eines höher molekularen Polyvinylalkohols gemischt. Das Gemisch wurde durch Eindampfen unter vermindertem Druck auf eine Viskosität von 50 Poise konzentriert. Die konzentrierte Lösung wurde in eine Faserblasvorrichtung eingeführt, worin 2 Lsftströme hoher Geschwindigkeit von jeder Seite in einem Winkel von 30° auf einen Strom der Lösung auftrafen, die aus einem 25/*· weiten Loch unter Druck austrat. Die Luftströme besaßen eine Temperatur von 350C und eine relative Feuchte von 40%.The manufacture of alumina and zirconia fibers used in this example is described in Dutch patent application 7 ^ 08 399, namely example 6 describes the case of the manufacture of alumina fibers and example 20 the case of the manufacture of zirconia fibers. In Example 6, 50 ml of aluminum oxychloride solution containing 11.2% by weight of Al and 8.1% by weight of Cl were mixed with 30 ml of a 2% strength (by weight) solution of a higher molecular weight polyvinyl alcohol. The mixture was concentrated to a viscosity of 50 poise by evaporation under reduced pressure. The concentrated solution was introduced into a fiber blowing apparatus wherein two high velocity streams of air from each side at an angle of 30 ° impinged on a stream of the solution emerging from a 25 / * wide hole under pressure. The air streams had a temperature of 35 ° C. and a relative humidity of 40%.
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Eine Matte sehr feiner Fasern mit Längen bis zu 10 ce und geschätzten Durchmessern von 1 μ. wurde auf einem Sieb gesammelt. Die Matte wurde 1 st auf 8000G erhitzt, wobei klare glasige Pasern erhalten wurden, die seidig und flexibel waren.A mat of very fine fibers with lengths up to 10 ce and estimated diameters of 1 μ. was collected on a sieve. The mat was 1 st to 800 0 G heated, with clear glassy parsers are obtained that were silky and flexible.
Gemäß Beispiel 20 wird eine Lösung, die sich für die
Herstellung von hochtemperaturbeständigen, durch Yttrium stabilisierten Zirconoxidfasern eignet , die
besonders nützlich für die thermische Isolierung sind, hergestellt aus: 500 g Zirconacetatlösung (22% (G/G) ZrCn),
220 ml einer 1%igen (G/G) Polyäthylenoxidlösung, 12,8 g Yttriumchloridhydrat und
2 ml konzentrierter Salzsäure.According to Example 20, a solution which is suitable for the production of high temperature resistant, yttrium stabilized zirconium oxide fibers, which are particularly useful for thermal insulation, is made from: 500 g zirconium acetate solution (22% (w / w) ZrC n ), 220 ml a 1% (w / w) polyethylene oxide solution, 12.8 g of yttrium chloride hydrate and
2 ml of concentrated hydrochloric acid.
Die Lösung wurde auf einem Vakuumrotationsverdampfer auf eine Viskosität von 15 Poise bei 2O0C gebracht und in einen Behälter eingeführt, der mit einem Spinndüsenloch mit einem Durchmesser von 0,025 mm ausgerüstet war.The solution was brought to a vacuum rotary evaporator to a viscosity of 15 poise at 2O 0 C and introduced into a container equipped mm with a spinneret hole having a diameter of 0.025.
Ein Luftstrom hoher Geschwindigkeit, der durch Schlitze zu beiden Seiten dieses Lochs austrat und in einem Winkel von 30° konvergierte, diente dazu, den Flüssigkeitsstrahl von dem Loch nach unten zu ziehen, um im wesentlichen schrotfreie Fasern mit einem mittleren Durchmesser von 1,5/t herzustellen.A high velocity air stream exiting through slots on either side of this hole and in one Converged at an angle of 30 °, was used to pull the jet of liquid downwards from the hole in order to to produce substantially shot-free fibers with an average diameter of 1.5 / t.
Die Fasern wurden 1/2 st bei 2000O getrocknet, um Fasern mit einem mittleren Durchmesser von 1yt6 herzustellen.The fibers were 1/2 st at 200 0 O dried, to produce fibers having an average diameter of 1yt6.
Ein bevorzugtes Beispiel eines feuerfesten Gegenstands ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt, worin Figur 1 isometrisch eine Ansicht eines fertigen erfindungsgemäßen Gegenstands zeigt; undA preferred example of a refractory article is shown in the accompanying drawings, wherein Figure 1 shows an isometric view of a finished article according to the invention; and
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Figur 2 isometrisch einen Schnitt durch zwei Ebenen eines Details des Gegenstands von Figur 1 zeigt.FIG. 2 shows an isometric section through two planes of a detail of the object from FIG.
Der Gegenstand besteht aus einem Sandwich von fischen Tafeln 10 mit einer Dicke von 0,25 mm, welche mit geprägten Tafeln 12 der gleichen Dicke alternieren. Die Prägung ist überall vorhanden, ohne daß flache Flächen dazwischenliegen. Nach oben gerichtete Prägungen alternieren mit nach unten gerichteten Prägungen in einem Abstand von 1 cm und in einer Gesamtamplitude von ungefähr 2,5 nm. Auf der Oberseite und am Boden des Sandwichs liegen dicke Platten 14 aus flachem Papier mit einer Dicke von 0,75 mm. Das Sandwich ist zwischen den Flanchen 18 der Seitenplatten 16 leicht gedruckt. Die Enden der dünnen Platten sind durch eine Alkalisilicatschicht 20 an den Seitenplatten 16 anzementiert, und außerdem zementiert die Schicht 20 die Platten 14 an die Planche 18, die an den Seitenplatten 16 ausgebildet sind.The article consists of a sandwich of fish panels 10 with a thickness of 0.25 mm, which are embossed with Alternate panels 12 of the same thickness. The embossing is everywhere without any flat surfaces lie in between. Upward embossing alternates with downward embossing in one Distance of 1 cm and at a total amplitude of about 2.5 nm. On top and bottom of the sandwich lie thick plates 14 made of flat paper with a thickness of 0.75 mm. The sandwich is between them Flanges 18 of the side plates 16 are easily printed. the Ends of the thin plates are cemented to the side plates 16 by an alkali silicate layer 20, and in addition, the layer 20 cements the panels 14 on the planches 18 formed on the side plates 16.
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Claims (1)
einen/So! einer Metallverbindung besteht, welche ein feuerfestes Oxid bilden, kann, wobei sie auch eine kleinere Menge eines wasserlöslichen organischen Polymers enthält, und daS man die Faser trocknet und erhitzt, um die Metallverbindung in das Oxid zu überführen und das Polymer zu. zersetzen.watery
one / so! a metal compound which can form a refractory oxide, while also containing a minor amount of a water-soluble organic polymer, and drying and heating the fiber to convert the metal compound to the oxide and to add the polymer. decompose.
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