DE2715696A1 - Feuerfeste waermeisolierfaserzusammensetzung - Google Patents
Feuerfeste waermeisolierfaserzusammensetzungInfo
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/04—Arrangements 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)
- Glass Compositions (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
813 Starnberg bei München Postfach 1649, Almeldaweg 12
Telefon (06151) 1 27 30 u. 41 15 T«l*gr.-Adr.: STARPAT Starnberg
den
Johns-Manville Corporation Denver, Colorado 80217, (303) 979-1000 Ken-Caryl Ranch, USA
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
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 -
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
Trocken
£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.
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
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)
- - xr-Patentansprüche tMJ 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. 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. 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. 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.709842/0946INSPECTEDft
- 5. Nasspackung, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierzusammensetzung gem. einem der Ansprüche 1 bis 4 in einem luftdichten und wasserdichten Behälter eingeschlossen ist.
- Starnberg, den
- 7. April 1977/1056 d709842/0946
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)
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1981003170A1 (en) * | 1980-05-01 | 1981-11-12 | Aalborg Portland Cement | Shaped article and composite material and method for producing same |
US4442219A (en) * | 1981-10-19 | 1984-04-10 | Kennecott Corporation | Two part castable ceramic cement |
GB2164070B (en) * | 1984-09-05 | 1987-10-28 | Tba Industrial Products Ltd | Heat settable sealant material |
GB2164071B (en) * | 1984-09-05 | 1987-07-29 | Tba Industrial Products Ltd | Heat settable fibrous 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 |
JP4937414B1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-05-23 | ニチアス株式会社 | 硬化定形物 |
JP4902797B1 (ja) | 2011-03-30 | 2012-03-21 | ニチアス株式会社 | 湿潤ブランケット |
US10450936B2 (en) | 2011-09-22 | 2019-10-22 | 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)
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 |
GB1264022A (en) * | 1969-10-06 | 1972-02-16 | Foseco Int | Refractory heat insulating materials |
US3752683A (en) * | 1969-10-06 | 1973-08-14 | Foseco Int | Protection of turbine casings |
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 |
-
1976
- 1976-04-14 US US05/676,776 patent/US4040847A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-04-01 GB GB13936/77A patent/GB1541157A/en not_active Expired
- 1977-04-07 AU AU24108/77A patent/AU504822B2/en not_active Expired
- 1977-04-07 DE DE2715696A patent/DE2715696C3/de not_active Expired
- 1977-04-13 SE SE7704224A patent/SE422323B/xx unknown
- 1977-04-13 DK DK164577A patent/DK164577A/da not_active IP Right Cessation
- 1977-04-13 CA CA276,106A patent/CA1073477A/en not_active Expired
- 1977-04-13 NO NO77771274A patent/NO145469C/no unknown
- 1977-04-13 FR FR7711114A patent/FR2348430A1/fr active Granted
- 1977-04-14 FI FI771182A patent/FI64566C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-04-14 JP JP52042124A patent/JPS589079B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
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 |
---|---|
SE422323B (sv) | 1982-03-01 |
DK164577A (da) | 1977-10-15 |
NO145469B (no) | 1981-12-21 |
FI64566B (fi) | 1983-08-31 |
JPS52135354A (en) | 1977-11-12 |
FR2348430B1 (de) | 1983-07-29 |
JPS589079B2 (ja) | 1983-02-18 |
CA1073477A (en) | 1980-03-11 |
SE7704224L (sv) | 1977-10-15 |
FI771182A (de) | 1977-10-15 |
DE2715696B2 (de) | 1978-11-02 |
FI64566C (fi) | 1983-12-12 |
DE2715696C3 (de) | 1979-06-21 |
AU2410877A (en) | 1978-10-12 |
GB1541157A (en) | 1979-02-21 |
US4040847A (en) | 1977-08-09 |
FR2348430A1 (fr) | 1977-11-10 |
NO771274L (no) | 1977-10-17 |
AU504822B2 (en) | 1979-11-01 |
NO145469C (no) | 1982-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2715696A1 (de) | Feuerfeste waermeisolierfaserzusammensetzung | |
EP1095719B1 (de) | Bindemittelsystem, Kernsandgemisch und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP1934001B8 (de) | Borsilikatglashaltige formstoffmischungen | |
DE2740707C3 (de) | Hochdichte Tobermorit-Wärmeisolierong mit WoUastonit | |
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 | |
DE3105595C2 (de) | Feuerfestes oder feuerbeständiges Verbundbauteil mit einem Formteil aus beliebigem, feuerfesten oder feuerbeständigen Werkstoff und einer Isolierschicht mit höherer Wärmedämmung bzw. einer Dehnungsausgleichsschicht und Verfahren zur Herstellung dieses Verbundbauteils | |
DE3343345C2 (de) | ||
EP0936199B1 (de) | Verfahren zur Herstellung vakuumgeformter feuerfester Formteile und Isolierkörper zur Hochtemperaturisolierung | |
EP2035167A1 (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 |