DE2715696A1 - Feuerfeste waermeisolierfaserzusammensetzung - Google Patents

Feuerfeste waermeisolierfaserzusammensetzung

Info

Publication number
DE2715696A1
DE2715696A1 DE19772715696 DE2715696A DE2715696A1 DE 2715696 A1 DE2715696 A1 DE 2715696A1 DE 19772715696 DE19772715696 DE 19772715696 DE 2715696 A DE2715696 A DE 2715696A DE 2715696 A1 DE2715696 A1 DE 2715696A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
percent
volume
binder
ethylene glycol
silicon dioxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772715696
Other languages
English (en)
Other versions
DE2715696B2 (de
DE2715696C3 (de
Inventor
William Clyde Miiller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johns Manville
Original Assignee
Johns Manville
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johns Manville filed Critical Johns Manville
Publication of DE2715696A1 publication Critical patent/DE2715696A1/de
Publication of DE2715696B2 publication Critical patent/DE2715696B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2715696C3 publication Critical patent/DE2715696C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/04Arrangements using dry fillers, e.g. using slag wool which is added to the object to be insulated by pouring, spreading, spraying or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE K.SIEBERT G. GRÄTTINGER Dlpl.-Ing. Dtpl.-Ing., Dlpl.-WlrUch.-lng.
813 Starnberg bei München Postfach 1649, Almeldaweg 12 Telefon (06151) 1 27 30 u. 41 15 T«l*gr.-Adr.: STARPAT Starnberg
den
Anwaltsekte: 6882/28 Telex: 523422 star d |
Johns-Manville Corporation Denver, Colorado 80217, (303) 979-1000 Ken-Caryl Ranch, USA
Feuer fee te Wärmeiso lierfaserzusanunensetzung
7 0 9 8 U 2 / 0 9 U 6
Postscheckkonto München 2726-804 ■ Kreissparkasse Starnberg 68940 ■ Deutsche Bank Starnberg 5917570
Die Erfindung bezieht sich auf feuerfeste Wärmeisolierfaserzusammensetzungen, welche insbesondere für die Verwendung in wasserenthaltenden Packungen, bekannt als "Nass- oder Feuchtpackungen", geeignet sind.
Derartige bekannte feuerfeste Wärmeisolierfasermatten sind relativ weich und nachgiebig und besitzen keinerlei selbststützende Eigenschaften, wenn sie vertikal aufgestellt werden. Für bestimmte Anwendungszwecke ist es jedoch zwingend notwendig, daß eine feuerfeste Faserzusammensetzung selbststützend ist, so daß ein daraus gebildetes Endprodukt, beispielsweise die Ausfütterung einer Brennkammer, ohne äußere Stütze vertikal aufgestellt werden kann. Bekannte Vorschläge zur Herstellung selbststützender feuerfester Faserzusammensetzungen beinhalten das Imprägnieren der Fasermessen mit verschiedenen Bindemittelzusammensetzungen, beispielsweise siliciumhaltigen Bindemitteln. Die mit Bindemittel imprägnierte feuerfeste Fasermasse wird in die gewünschte Form gegossen und das Bindemittel durch Härme ausgehärtet, so daß ein steifer, selbststützender Körper gebildet wird.
Derartige bekannte gießfähige Massen sind kennzeichnenderweise in Form von "Nasspackungen" verpackt. Die mit einer wässrigen Bindemittelzusammensetzung imprägnierte Masse wird dann in einen luft- und wasserfesten Behälter verpackt, wie etwa einen Plastikbeutel. In diesem verbleibt das Bindemittel im wesentlichen ungehärtet und das gießbare Produkt kann in einfacher Weise transportiert und gelagert werden. Beim Gebrauch der Masse wird der Behälter geöffnet und die imprägnierte Masse dann zu ihrer gewünschten Gestalt und Form gegossen und das Bindemittel ausgehärtet.
709842/0946
Allerdings sind mit der sogenannten "Nasspackung" bestimmte Probleme verbunden. Da die Nasspackung bis zum Einbau flexibel und gießfähig verbleiben muß, muß das-Imprägniermittel von einer nicht-gelierenden Art sein. Teilchen in derartigen nicht-gelierenden Bindemitteln tendieren jedoch dazu, während des Trocknens zur Oberfläche der Fasermasse zu wandern. Das resultierende Gußprodukt weist somit das Bindemittel lediglich in seiner Außenschicht auf, weshalb das dabei entstehende Produkt ein im wesentlichen schwächerer Gegenstand ist, als die mit gelierenden Bindemittelzusammensetzungen hergestellten Produkte, bei denen das Bindemittel Ober das ganze Fasergebilde verteilt ist. Zusätzlich sind während des Transports und der Lagerung die Nasspackungen oftmals geringen Temperaturen ausgesetzt, weshalb der wässrige Teil der Bindemittelzusammensetzung gefrieren kann. Ein derartiges Gefrieren bedingt das Ausscheiden von festem Bindemittelmaterial aus der Bindemittelzusammensetzung und dem Fasergebilde. Dies hat ein gleichermaßen schwaches und bruchanfälliges Produkt zur Folge.
Eine Verwendungsmöglichkeit für feuerfeste Faser-Nasspackungen ist die Wärmeisolierung beispielsweise bei Turbomaschinen für Automobile. Dabei ist es schwierig, die bekannten feuchten Isolierfaserzusammen8etzungen in geeigneter Weise mit den Metallflächen der Maschinenblöcke zu verkleben. Falls allerdings eine gute Klebwirkung nicht erzielt wird, wird der thermische Wirkungsgrad der Isolierung wesentlich verringert. »
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten "Nasspackungen" zu überwinden und eine "Nass- oder Feuchtpackung" einer feuerfesten Wärmeisolierfaserzusammensetzung zu schaffen, die auch dann noch stabil ist, nachdem sie Gefriertemperaturen ausgesetzt wor-
709842/0946
den ist, und die die Wanderung der Bindemittelbestandteile während des Trocknungsvorganges eines gegossenen Gegenstands vermindert sowie in fester Weise an Metallflächen klebt, beispielsweise an den Wänden von Automobilmotoren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine feuerfeste Isolierfaserzusammensetzung mit einer mittels eines Bindemittels imprägnierten Fasermasse dadurch gelöst, daß das Bindemittel 25 bis 95 Volumenprozent einer wässrigen Suspension aus colloidalem Siliciumdioxid mit 15 bis 30 Gewichtsprozent Festkörperteilchen enthält, wobei das Siliciumdioxid in Form von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser nicht größer als 10 Nanometer vorliegt, und daß das Bindemittel 5 bis 12 Volumenprozent Äthylenglycol und bis zu 70% zugesetztes Wasser enthält.
Die feuerfeste Fasermasse und die wässrige anorganische Bindemittelzusammensetzung gem. der Erfindung ist insbesondere zur Verwendung in einem wasser- und luftfesten Behälter zum Transport und Lagerung geeignet und kann darauffolgend in eine gewünschte Form und Gestalt gegossen werden, wobei sie nach Trocknung eine feste und durch das-gehärtete Bindemittel verbundene Fasermasse bildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Bindemittel 67 Volumenteile einer colloidalen Siliciumdioxid Suspension mit 15 Gewichtsprozent Festkörperteilen, sowie 8 Volumenteile ÄthylengIycol und 25 Volumenteile zugesetztes Wasser. Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Bindemittel auch nach Gefrieren und Auftauen stabil ist und eine wesentlich reduzierte Neigung für eine Wanderung des Bindemittels wäh-
709842/0946
rend des Trocknens aufweist. Derartige Bindemittel kleben auch an Flächen von Metallen, die üblicherweise bei Motorenblöcke von Automobilen Verwendung finden.
Ein Hauptbestanddteil der erfindungsgemäßen feuerfesten Isolierfaserzusammensetzung ist eine feuerfeste F as ermasse mit verschiedenen synthetischen feuerfesten fasrigen Materialien, wie etwa Steinwolle, Schlackenwolle, keramische Fasern und ähnliches. Das fasrige Material stammt kennzeichnenderweise aus Schmelzzusammensetzungen überwiegend aus Silicaten von Calcium, Aluminium und di- oder trivalenten Metalloxiden. Insbesondere sind die synthetischen AlumosiIicatfasern bevorzugt, die aus Schmelzen aus Aluminiumoxid und Siliciumdioxid oder vorwiegend aus Aluminiumoxid und Siliciumdioxid mit geringeren Beträgen von zugesetzten Oxiden, wie etwa Titandioxid, Zirkoniumoxid oder Chromoxid gebildet sind. Typisch für die letzteren Materialien sind im Handel verfügbare feuerfeste Fasern die unter den sogenannten Warenzeichen "CERAFIBER" sowie "FIBERCHRDME" (Johns-Manville Corporation) verfügbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das feuerfeste Fasermaterial in der Masse vollkommen aus synthetischen Alumosilicatfasern zusammengesetzt.
Der Faserkörper oder die Fasermasse sind hierin aus dem Grund mit "Matte" bezeichnet, da das Produkt in dieser Form letztlich seine Anwendung findet; Allerdings ist es damit nicht beabsichtigt, daß der Ausdruck "Matte" auf diejenigen fasrigen Körpergebilde eingeschränkt sein soll, die gewöhnlicherweise mit dem Ausdruck "Matte" bezeichnet werden. Der hierin verwendete Ausdruck "Matte" umschließt alle Fasergebilde mit einer relativ weiten, flachen, langgestreckten Ge-
709842/0946
stalt, ob nun das Fasergebilde tatsächlich gewebt, mattiert, verfilzt oder sonstwie hergestellt und gebildet ist. Die Fasern können wie anfänglich nach der Faserbildung aufgesammelt verwendet werden oder sie können zur "Matte" zusammengepreßt, oder sonstwie zu einer "Matte" geformt werden. Solche Gestaltungs- und Formgebungsverfahren sind allgemein bekannt und können zur Herstellung der erfindungsgemäßen Isolierfaserzusammensetzung Verwendung finden.
Der neue Bestandteil der erfindungsgemäßen feuerfesten Isolierfaserzusammensetzung ist ein Bindemittel, dessen Festkörperbestandteil auch bei Gefrieren und Tauen nicht ausfällt und auch nicht die Neigung besitzt, bei Trocknung zur Oberfläche der Matte zu wandern. Dieses Bindemittel umfaßt drei Grundkomponenten: Eine wässrige Suspension aus colloidalem Siliciumdioxid mit einer bestimmten Teilchengröße, Äthylenglycol und Wasser, wobei letzteres sowohl das Wasser umfaßt, welches Teil der wässrigen Suspension des colloidalen Siliciumdioxid ist, sowie in bevorzugten Ausführungsformen zusätzliches Wasser.
Die wässrige Suspension aus colloidalem Siliciumdioxid enthält im wesentlichen im Wasser feinst verteilte Siliciumdioxidteilchen, wobei der Festkörperbestandteil der Suspension im Bereich von 15 bis 30 Gewichtsprozent liegt. Es ist wesentlich, daß die mittlere Teilchengröße des Siliciumdioxids nicht größer als 10 Nanometer ist. Diese Grenze von 10 Nanometer kann als obere Grenze einer gewöhnlichen "Klasse" von Siliciumdioxidteilchen gelten. Es können nämlich einige Teilchen (weniger als 10%) mit einer geringfügig größeren Größe (in den meisten Fällen bis zu ungefähr 1 Nanometer größer) vorhanden sein. Deshalb die übliche Praxis der Klassi-
709842/0946
fixierung von Siliciumdioxidteilchengruppen als "Klassen", in welchen ungefähr 90% oder mehr der Teilchengrößen innerhalb eines Bereichs von ungefähr 1 Nanometer haben. Somit gibt es beispielsweise Klassen mit 4 bis 5 Nanometer und 7 bis 8 Nanometer. Derartige Klassen liegen innerhalb des Rahmens der Erfindung, wie es bei einer Klasse von 9 bis Nanometer der Fall ist. Jedoch sind Klassen von größeren Teilchen, wie etwa eine Klasse von 12 bis 13 Nanometer für die Erfindung nicht geeignet, denn derartig große Teilchen minimieren nicht die Neigung des Bindemittels zur Wanderung. Zusätzlich hat es sich bei diesen sehr kleinen Teilchengrößen herausgestellt, daß im Anschluß am Trocknungsvorgang ein Produkt mit einer im wesentlichen größeren Festigkeit erzielt wird, als bei Matten, die mit größeren Teilchen von Siliciumdioxid verbunden waren.'Die wässrige Suspension aus colloidalem Siliciumdioxid ist im Bindemittel in einem Anteil von 25 bis 95 Volumenprozent und zwar-vorzugsweise 60 bis 95 Volumenprozent vorhanden. Der Siliciumdioxidfestkörperbestandteil der Suspension liegt im Bereich von 15 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 15 bis 20 Gewichtsprozent der Suspension. Da das spezifische Gewicht des amorphen Siliciumdioxid 2,2 beträgt,-ist es leicht ausrechenbar, daß dies einem Siliciumbestandteil von 7,4 bis 16,4 Volumenprozent, vorzugsweise 7,4 bis 10,2 Volumenprozent der Suspension entspricht. Heiter entspricht dies 1,9 bis 15,6 Volumenprozent, vorzugsweise 4,1 bis 15,6 Volumenprozent des Bindemittels als Ganzem. In im Handel erhältlichen colloidalen Siliciumdioxid Suspensionen sind auch kleine Beträge von zugesetzten Materialien, die im wesentlichen der Stabilisierung der colloidalen Suspension dienen. Derartige Additive stören nicht die Wirkung des Bindemittels der vorliegenden Erfindung und sind deshalb hier nicht beachtet. Aus diesem-Grund wird der Anteil der
709842/0946
Suspension, der anders als das colloidale Siliciumdioxidbestandteil ist, im wesentlichen als Wasser betrachtet.
Der zweite Bestandteil des erfindungsgemäßen Bindemittels ist Äthylenglycol, das in einem Betrag von 5 bis 12 Volumenprozent, vorzugsweise 6 bis 9 Volumenprozent vorhanden ist. Geeignetes Äthylenglycol (chemische Formel C2H-(OH)2, wahlweise auch 1 ,2-Äthandiol genannt) ist das üblicherweise im Handel verfügbare Äthylenglycol. In einigen Fällen ist das im Handel verfügbare Äthylenglycol tatsächlich ein Gemisch aus Äthylenglycol-und Wasser. Bei Verwendung des letztgenannten Gemisches muß der Wasseranteil der Äthylenglycolmischung getrennt als zusätzliches Wasser berechnet werden und das Äthylenglycol sollte als reines Äthylenglycol bestimmt werden. Wenn also 10 Volumenprozent einer 50-50 Mischung aus Äthylenglycol und Wasser vorliegend verwendet wird, muß dies als 5 Volumenprozent Äthylenglycol und 5 Volumenprozent zugesetztes Wasser gezählt werden.
Der dritte Bestandteil im erfindungsgemäßen Bindemittel ist Wasser. Die colloidale Siliciumdioxid Suspension umfaßt ungefähr 84 bis 93 Volumenprozent Wasser basierend auf der Suspension, welches ungefähr 21,5 bis 88 Volumenprozent Wasser basierend auf dem Bindemittel entspricht. Dies kann für die Zwecke der vorliegenden Zusammensetzung genügend Wasser sein, deshalb kann der zugesetzte Wasseranteil des Bestandteiles bis 0% betragen. Allerdings wird zusätzliches Wasser bevorzugt. Das zugesetzte Wasser kann bis 70 Volumenprozent des Bindemittels betragen. Vorzugsweise liegt das zugesetzte Wasser in einem Betrag von 10 bis 4Ö Volumenprozent des Bindemittels vor. Das zugesetzte Wasser braucht nicht^besonders behandelt zu sein; es genügt gewöhnliches Trinkwas-
709842/0946
ser, wie etwa Leitungswasser.
Die Herstellung der nach der Erfindung verbesserten Nasspackung wird folgendermaßen ausgeführt: Die Bindemittel-Zusammensetzung wird durch Zusammenmischen der wässrigen Suspension von colloidalem Siliciumdioxid, Äthylenglycol und zugesetztem Wasser gebildet. Dieses Gemisch kann in einen großen Behälter oder Tank eingegeben werden, in den die feuerfeste Fasermatte eingetaucht wird. Wahlweise kann das Bindemittel aus einem Speicherbehälter gepumpt und auf die Matte gesprüht werden. Eine mit dem Bindemittel imprägnierte Matte kann unmittelbar in einen luft- und wasserdichten Behälter, vorzugsweise einen Kunststoffbehälter, verpackt werden. Vorzugsweise wird aber insbesondere die imprägnierte Matte zuerst dadurch zusammengedrückt, indem sie durch Quetschwalzen durchgeführt wird, so daß das überschüssige Bindemittel ausgequetscht und die Dicke der Matte vor Verpackung im luft- und wasserdichten Behälter genau ein· gestellt wird.
Weiter ist es wünschenswert, in das Bindemittel Bakterizide oder Biozide in Beträgen von ungefähr 50 · 1o~ Volumenprozent bis 200 · 10** Volumenprozent (ppm) einzugeben, t
um Bakterien- oder Pilzwachstum in der Nasspackung zu verhindern. Ein derartiger Einbau muß dort nicht notwendigerweise geschehen, wo der pH-Wert der Zusammensetzung relativ hoch ist, da ein hoher ρH-Wert ein derartiges biologisches Wachstum verhindert.
Zur Verdeutlichung der Zusammensetzungen und Produkte gem. der Erfindung, werden die Eigenschaften von drei "Nasspackungs-"Matten in den nachfolgenden Tabellen verglichen. Das erfindungsgemäße Bindemittel ("Beispiel A") umfaßt
709842/0946
67 Volumenprozent einer Im Handel verfügbaren colloidalen Siliciumdioxid Suspension mit 15 Gewichtsprozent Siliciumdioxid (unter der sogenannten Bezeichnung "1115" durch Nalco Chemical Company vertrieben), 25 Volumenprozent Leitungswasser sowie 8 Volumenprozent Äthylenglycol. Dieses Bindemittel wurde zur Sättigung einer aus synthetischen Alumosilicatfasern hergestellten Matte (unter der sogenannten Bezeichnung "CERAFIBER" durch Johns-Manville Corporation vertrieben) verwendet. Diese als Beispiel dienende Nasspackung ist mit zwei im Handel verfügbaren feuerfesten Faser-Nasspackungen verglichen. Die Testprobe B ist eine in Europa hergestellte Nasspackung-Isolierung, welche einen Anteil von nicht identifizierten organischen Materialien umfaßt, welche augenscheinlich zur Verhinderung der Bindemittelwanderung zugesetzt worden ist. Die Testprobe C ist eine in den Vereinigten Staaten im Handel verfügbare Nasβpackung. Bei beiden im Handel verfügbaren Produkten sollen die Bindemittel wesentliche Anteile von Siliciumdioxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser größer als 10 Nanometer besitzen. In den Proben konnte kein Äthylenglycol festgestellt werden. Die erfindungsgemäße Testmatte und die in Europa hergestellte Matte besitzen beide eine nominale Dicke von 2,54 cm, wohingegen die in Amerika im Handel verfügbare Matte 1,27 cm dick ist. Die folgenden Tabellen geben die jeweiligen Eigenschaften der drei Proben an und zeigen die Verbesserung der erfindungsgemäßen Nasspackung.
709842/09
Tabelle 1» Physikalische Eigenschaften
Dichte
NaB lb/ft3 Trocken lb/ft3 9
4
2
Festkörper in Binde
mittel (Gewichtspar.)
obe gm/ca2 69,4
65,6
56,2
gm/cm 16,
16,
16,
9,46
ungefähr 10*
9,4O
A
B
C
1,11
1,05
0,90
0,271
0,263
O, 259
Experimentelle Schwierigkeiten, bezüglich der Extraktion der organischen Komponente von Probe B verhinderten die genaue Bestimmung des Festkörperanteils des Bindemittels. Es ist deshalb eine vernünftige .Schätzung des Festkörperbetrags im Bindemittel der Probe B vorgenommen.
70984 2/0946
- 12 -
Tabelle 2 t Thermi »ehe Eigenich äff η
Volumenminderung * beim Trocknen» %
Volumenminderung ' unter Hitze» % bei 982°C bei 1O93°C bei 12O4°C bei 126O°C
1,9 1,7 2,3
3,5
2,6 3,4
2,9
4,5 4,4
4,4 6,0
10,7 4,8
* Maße für Länge "L" und Dicke "T" der Matte 5,2 4,7
9,4 6,6
16,0 4,8
6,0
9,9
14,8
Glühverlust bei 9 82°C %
3,3 5,4
1,5
Tabelle 3s Bruchmodul
Trocken
Nach 24stündiger Erhitzung Ohne Gefrieren
£81
117 99 25
nach Gefrieren
93 58 27
bei 983WC
bei 10930C bei 12O4°C
£Si
115 85 50
bei 126O0C
Aue den Angaben gem. Tabelle 2 ist es offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Nasspackung eine wesentlich geringere Schrumpfeigenschaft und eine größere Festigkeit als die im Handel verfügbare amerikanische Nasspakkung (Probe C) aufweist und zwar über dem gesamten Bereich der geprüften Eigenschaften. Zusätzlich sind die Wärmeeigenschaften der erfindungsgemäßen Nasepackung im allgemeinen besser als jene der im Handel verfügbaren europäischen Nasspackungen (Probe B), insbesondere nach Erhitzen des Materials bei Temperaturen über ungefähr 1100°C. Es ist anzumerken, daß die Volumenminderung der europäischen Matte bei hohen Temperaturen oftmals halb so groß war als die der vorliegenden Matte.
Die Gefrier- Taueigenschaften sind in Tabelle 3 dargestellt. Die erfindungsgemäße Nasspackung unterliegt lediglich einer 20%igen Festigkeitsabnahme, gemessen Im Bruchmodul. Die europäische Nasspackung (Probe B) unterlag einer Festigkeitsabnahme von mehr als 40%. Die amerikanische Nasspackung (Probe C) scheint eine leichte Festigkeitszunahme aufzuweisen, jedoch ist die Gesamtfestigkeit dieses Materials soviel geringer als das eines jeden der anderen beiden Materialien, so daß ein Vergleich auf der Basis von Gefrier- Taueigenschaften bedeutungslos ist.
Es zeigt sich somit, daß die erfindungsgemäße Matte wesentlich bessere thermische Eigenschaften, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, als die im Handel verfügbaren bekannten Materialien aufweist. Zusätzlich wird die erfindungsgemäße Matte durch Gefrieren und Tauen nicht wesentlich nachträglich beeinflußt, womit eine viel größere Temperaturbeständigkeit bei Lagerung und Versand erreicht wird.
709842/0946
Ah
Zum Test der Klebeeigenschaften der Isolierfaserzusammensetzung, wurden die erfindungsgemäßen Nasspackungs-Zusammensetzungen auf Proben von Gußmetallen aufgegeben, welche für Automobilmotoren verwendet werden, und wurden zur Trocknung gebracht. Spätere Versuche zur Trennung des Metalls von der Isolierung zeigten, daß sie derart fest aneinander klebten, daß die Isolierung nicht ohne Zerreißen abgenommen werden konnte.
Ein weiteres Beispiel für die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 1st In Tabelle 4 angegeben. Die Proben von drei Materialien sind dabei unter Verwendung
von Matten mit einer Dicke von 2,54 cm aus feuerfester Faser gebildet worden, wobei die Faser eine Alumosilicatfaser ist (sogenanntes CERAFIBER) . Beispiel D umfaßt ein Bindemittel mit 9,5 Gewichtsprozent Siliciumdioxidfestkörpern mit einer mittleren Teilchengröße von 4 Nanometer und 8 Gewichtsprozent Äthylenglycol (d.h., ein erfindungsgemäßes Bindemittel). Beispiel E ist identisch, außer daß die mittlere Teilchengröße des Siliciumdioxids 15 Nanometer beträgt. Probe F ist identisch zur Probe E, außer daß sie kein
Äthylenglycol enthält. Die physikalischen Eigenschaften dieser drei Proben sind nachfolgend aufgezeigt.
709842/09
Tabelle 4; Physikalische Eigenschaften
Bruchmodul Trocken psi nach
Gefrieren
psi nach
dig er
24stÜn-
Erhit-
Dichte im
Trockenzustand
!b/ft3
ohne
Gefrieren
117
69
39
N/cm2 94
82
32
zung
1093°
bei
C
gm/cm 16.9
15.6
15.6
N/cm2 64
56
22
N/an2 psi 0,27
0,25
0,25
Probe 80
47
27
46
58
19
66
85
28
D
E
F
Die nasse Isolierpackung gem. vorliegender Erfindung umfaßt die oben angegebene in einem luft- und wasserdichten Behälter, vorzugsweise einen elastischen Kunststoffbehälter, eingepackte Isolierzusammensetzung. Es können auch andere Behälter verwendet werden, wie beispielsweise Hartpapierbehälter oder Schachteln, die mit geeigneten Beschichtungsmaterialien abgedichtet sind, Behälter aus Metallfolien usw.
- Patentansprüche -
709842/0946

Claims (7)

  1. - xr-
    Patentansprüche t
    MJ Feuerfeste Isolierfaserzusaironensetzung mit einer mittels eines Bindemittels imprägnierten Fasermasse, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel 25 bis 95 Volumenprozent einer wässrigen Suspension aus colloidalem Siliciumdioxid mit 15 bis 30 Gewichtsprozent Festkörperteilchen enthält, wobei das Siliciumdioxid in Form von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser nicht größer als 10 Nanometer vorliegt, und daß das Bindemittel weiter 5 bis 12 Volumenprozent Ähtylenglycol und bis zu 70 Volumenprozent zugesetztes Wasser enthält,
  2. 2. Isolierfaserzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel 60 bis 95 Volumenprozent der wässrigen Suspension aus colloidalem Siliciumdioxid, 5 bis 12 Volumenprozent ÄthylengIycol sowie 1 bis 35 Volumenprozent zugesetztes Wasser umfaßt.
  3. 3. Isolierfaserzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid in Form von Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser nicht größer als 6 Nanometer vorliegt.
  4. 4. Isolierfaserzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel 67 Volumenprozent einer wässrigen Suspension aus colloidalem Siliciumdioxid mit einem Festkörperanteil von 15% enthält, wobei das Siliciumdioxid in Form von Teilchen mit einem mittleren Durchmesser nicht größer als 6 Nanometer vorliegt, und daß das Bindemittel weiter 8 Volumenprozent Äthylenglycol und 25 Volumenprozent zugesetztes Wasser enthält.
    709842/0946
    INSPECTED
    ft
  5. 5. Nasspackung, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierzusammensetzung gem. einem der Ansprüche 1 bis 4 in einem luftdichten und wasserdichten Behälter eingeschlossen ist.
  6. Starnberg, den
  7. 7. April 1977/1056 d
    709842/0946
DE2715696A 1976-04-14 1977-04-07 Feuerfestes Isoliermaterial aus Fasern und einem Bindemittel auf der Basis einer wäßrigen Suspension aus kolloidalem Siliciumdioxid Expired DE2715696C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/676,776 US4040847A (en) 1976-04-14 1976-04-14 Temperature stable fibrous insulation composition and "wet" package formed thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2715696A1 true DE2715696A1 (de) 1977-10-20
DE2715696B2 DE2715696B2 (de) 1978-11-02
DE2715696C3 DE2715696C3 (de) 1979-06-21

Family

ID=24715954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2715696A Expired DE2715696C3 (de) 1976-04-14 1977-04-07 Feuerfestes Isoliermaterial aus Fasern und einem Bindemittel auf der Basis einer wäßrigen Suspension aus kolloidalem Siliciumdioxid

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4040847A (de)
JP (1) JPS589079B2 (de)
AU (1) AU504822B2 (de)
CA (1) CA1073477A (de)
DE (1) DE2715696C3 (de)
DK (1) DK164577A (de)
FI (1) FI64566C (de)
FR (1) FR2348430A1 (de)
GB (1) GB1541157A (de)
NO (1) NO145469C (de)
SE (1) SE422323B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7195609B2 (en) 2002-06-14 2007-03-27 Disetronic Licensing Ag Piston stopper for injection device, product container and injection device

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0448743B2 (de) * 1980-05-01 1992-08-07 Denshito As
US4442219A (en) * 1981-10-19 1984-04-10 Kennecott Corporation Two part castable ceramic cement
GB2164071B (en) * 1984-09-05 1987-07-29 Tba Industrial Products Ltd Heat settable fibrous sealant material
GB2164070B (en) * 1984-09-05 1987-10-28 Tba Industrial Products Ltd Heat settable sealant material
US4770707A (en) * 1984-10-12 1988-09-13 Manville Corporation Method for forming a layer of refractory fibers on a surface and material produced thereby
US4724224A (en) * 1986-08-01 1988-02-09 A.P. Green Refractories Co. High density chronic oxide refractory block
US5268031A (en) * 1989-03-10 1993-12-07 Premier Refractories And Chemicals Inc. Pumpable ceramic fiber composition
US5366942A (en) * 1992-04-13 1994-11-22 American Premier, Inc. Ceramic fiber product and structure for high temperature severe application environments and method of making same
US6133181A (en) * 1997-06-25 2000-10-17 Wentworth; Bryce T. Mixture for use in vacuum forming articles of ceramic fibers
US6043172A (en) * 1998-01-14 2000-03-28 Global Consulting, Inc. Ceramic fiber insulation material
GB2337993B (en) * 1998-09-15 2000-04-12 Morgan Crucible Co Refractory mastics
JP4902797B1 (ja) 2011-03-30 2012-03-21 ニチアス株式会社 湿潤ブランケット
JP4937414B1 (ja) * 2011-03-30 2012-05-23 ニチアス株式会社 硬化定形物
WO2013044012A1 (en) 2011-09-22 2013-03-28 3M Innovative Properties Company Thermally insulated components for exhaust systems
US10787303B2 (en) 2016-05-29 2020-09-29 Cellulose Material Solutions, LLC Packaging insulation products and methods of making and using same
US11078007B2 (en) 2016-06-27 2021-08-03 Cellulose Material Solutions, LLC Thermoplastic packaging insulation products and methods of making and using same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2886466A (en) * 1956-07-31 1959-05-12 Du Pont Composition, process, and product
US3296060A (en) * 1963-10-18 1967-01-03 Vaughn F Seitzinger Unfired-ceramic flame-resistant insulation and method of making the same
US3551266A (en) * 1968-03-01 1970-12-29 Webb James E Ceramic insulation for radiant heating environments and method of preparing the same
US3655578A (en) * 1969-05-08 1972-04-11 Du Pont High surface area stabilized silica sols and process for preparing same
US3752683A (en) * 1969-10-06 1973-08-14 Foseco Int Protection of turbine casings
GB1264022A (en) * 1969-10-06 1972-02-16 Foseco Int Refractory heat insulating materials
CH519057A (fr) * 1970-01-30 1972-02-15 Zschokke Sa Conrad Procédé pour la protection contre le gel d'une structure en béton munie d'un revêtement, notamment synthétique, et structure obtenue par ce procédé
US3835054A (en) * 1972-07-10 1974-09-10 Nalco Chemical Co Method for preparation of thermal insulation board
US3935060A (en) * 1973-10-25 1976-01-27 Mcdonnell Douglas Corporation Fibrous insulation and process for making the same
JPS5333974B2 (de) * 1974-03-29 1978-09-18

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7195609B2 (en) 2002-06-14 2007-03-27 Disetronic Licensing Ag Piston stopper for injection device, product container and injection device

Also Published As

Publication number Publication date
SE7704224L (sv) 1977-10-15
FI64566C (fi) 1983-12-12
AU504822B2 (en) 1979-11-01
NO771274L (no) 1977-10-17
GB1541157A (en) 1979-02-21
NO145469B (no) 1981-12-21
US4040847A (en) 1977-08-09
DE2715696B2 (de) 1978-11-02
JPS589079B2 (ja) 1983-02-18
NO145469C (no) 1982-03-31
SE422323B (sv) 1982-03-01
AU2410877A (en) 1978-10-12
FR2348430B1 (de) 1983-07-29
DE2715696C3 (de) 1979-06-21
DK164577A (da) 1977-10-15
FR2348430A1 (fr) 1977-11-10
FI771182A (de) 1977-10-15
FI64566B (fi) 1983-08-31
JPS52135354A (en) 1977-11-12
CA1073477A (en) 1980-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2715696A1 (de) Feuerfeste waermeisolierfaserzusammensetzung
EP1095719B1 (de) Bindemittelsystem, Kernsandgemisch und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1934001B8 (de) Borsilikatglashaltige formstoffmischungen
DE2740707A1 (de) Hochdichte tobermorit-waermeisolierung mit wollastonit
DE2322344A1 (de) Gehaertete, anorganische, feuerfeste, faserartige massen
DE2531162C3 (de) Gebrannter, poröser Gegenstand und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3224361C2 (de) Verbundbauteil, bestehend aus mindestens zwei Teilen aus unterschiedlichen Fasermaterialien
DE2831505C2 (de) Hitzebeständiger, exothermer, wärmeisolierender Gegenstand, seine Verwendung und Verfahren zu seiner Herstellung
DE69308830T2 (de) Verfahren zur herstellung von faserverbundkörpern
DE3105531C2 (de) Verfahren zur Herstellung von feuerbeständigen oder feuerfesten Massen, nach dem Verfahren hergestellte Massen und ihre Verwendung
DE3105593C2 (de) Verfahren zur Herstellung von plastischen Massen zur Weiterverarbeitung zu feuerbeständigen oder feuerfesten Materialien, nach dem Verfahren hergestellte Massen und ihre Verwendung
DE3248661C2 (de)
DE3306423C2 (de)
DE1952137U (de) Form zum metallgiessen.
DE2700374A1 (de) Feuerfeste isolierungszusammensetzung und verfahren zu ihrer herstellung
DE3105595A1 (de) "feuerfestes oder feuerbestaendiges verbundbauteil mit einem formteil aus beliebigem, feuerfesten oder feuerbestaendigen werkstoff und einer isolierschicht mit hoeherer waermedaemmung bzw. einer dehnungsausgleichsschicht"
DE3343345C2 (de)
EP0936199B1 (de) Verfahren zur Herstellung vakuumgeformter feuerfester Formteile und Isolierkörper zur Hochtemperaturisolierung
DE102006030875A1 (de) Speiser mit isolierendem Einsatz
DE2431898C3 (de) Abdeckplatte für Gußköpfe
DE3105530C2 (de) Verfahren zur Herstellung von keramische Fasern enthaltenden, körnigen, feuerbeständigen oder feuerfesten Materialien, nach dem Verfahren hergestellte Materialien und ihre Verwendung
DE3413679A1 (de) Waermespeicherungsbloecke und deren herstellung sowie eine diese bloecke enthaltende elektrische waermespeicherungseinheit
AT301058B (de) Platten und Hülsen zum Auskleiden von Warmköpfen
AT234926B (de) Isoliermaterial für Wärmehauben von Gießformen und Verfahren zur Herstellung
EP0056980B1 (de) Formkörper aus geblähten Mineralien

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee