DE3008755C2 - Anorganisches, elastisches, asbestfreies, anorganische Langfasern aufweisendes Material sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Anorganisches, elastisches, asbestfreies, anorganische Langfasern aufweisendes Material sowie Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
Description
Glas- oder Wollastonitfasern sind.
3. Material nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an synthetischem,
unbeschränkt quellfähigem Fluorglimmer 20 bis 50 Gew.-% des gesamten Feststoffes beträgt.
4. Material nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 16,0 Gew.-%
des Feststoffes oberflächenaktive Substanzen sind.
5. Verfahren zum Herstellen eines anorganischen elastischen, asbestfreien, anorganischen Langfasern
aufweisenden Materials mit einem Gehalt an Tonerdesilikat, dadurch gekennzeichnet, daß anorganische
Fasern, oberflächenaktive Substanzen und synthetischer, unbeschränkt quellfähiger Fluorglimmer unter
Rühren mit Wasser zum Bilden einer bläschenhaltigen Faserdispersionsaufschlämmung miteinander vermischt
werden, woraufhin die Aufschlämmung durch Trocknen und ggf. anschließendes thermisches Härten
in eine gewünschte Form gebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Fasern Langfasern, wie
Glas-, Silika-, Kohlenstoff-, Stahl oder alkalibeständige Glasfasern, oder eine Mischung hiervon Kurzfasern
sind, wie Keramik-, Steinwolle-, alkalibeständige Glas-, Glas- oder Wollastonitfasern.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktive Substanz seine
Kombination von anionischen und nicht-ionischen oder anionischen und amphoteren oberflächenaktiven
Substanzen verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der oberflächenaktiven
Substanzen 0,2 bis 16,0 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an zugesetztem
synthetischem unbeschränkt quellfähigem Fluorglimmer 20 bis 50 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes
beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß anorganische Langfasern,
unbeschränkt quellfähiger Fluorglimmer und eine Kombination aus anionischen und nichtionischen oder
anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Substanzen einer Aufschlämmung zugesetzt und unter
Rühren mit dieser vermischt werden, welche durch Umrühren und Mischen anorganischer Kurzfasern und
einer kationischen oberflächenaktiven Substanz mit Wasser erhalten wurde, wodurch eine bläschenhaltige
Faserdispersionsaufschlämmung gebildet wird; und daß die so erhaltene Aufschlämmung in eine gewünschte
Form getrocknet und anschließend thermisch gehärtet wird.
Die Erfindung betrifft ein anorganisches Material gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein
45 Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.
Anorganische elastische Materialien dieser Art, die hauptsächlich aus anorganischen Fasern bestehen, werden
bisher in bekannter Weise dadurch hergestellt, daß Asbestfasern in Wasser unter Zusatz von oberflächenaktiven
Substanzen zur Bildung einer Aufschlämmung, die die Asbestfasern in Dispersion enthält und weiterhin Bläschen
aufweist, verrührt werden. Die auf diese Weise erhaltene Aufschlämmung wird dann im geschäumten
so Zustand in eine geeignete Form eingegeben, woran sich ein Trocknungsvorgang und, gewünschtenfalls, ein
thermischer Aushärtvorgang anschließt.
Asbestfasern, die einen Unterfall der anorganischen Fasern bilden, lassen sich in Wasser unter Zusatz von
oberflächenaktiven Substanzen gut dispergieren, so daß sie annähernd vollständig aufgeschlossen werden. Dies
beruht darauf, daß die Asbestfasern, verglichen mit anderen künstlichen anorganischen Fasern, wie Keramikfasern,
zu denen Aluminiumoxid-, Silikat-, Tonerdesilikat-, oder Zirkon-, Steinwolle-, Glas- sowie Kohlenstoffasern
und dergleichen zu rechnen sind, dünn und verhältnismäßig weich sind. Die Asbestfasern werden bei der
Herstellung der vorgenannten anorganischen Schaumstoffprodukte wegen ihrer guten Dispergierbarkeit in
Wasser gleichmäßig miteinander verknäuelt, wodurch sich eine stabile Faserdispersionsaufschlämmung mit
einem Gehalt an Bläschen ergibt.
bo Es treten jedoch Probleme insofern auf, als Asbest nachteilig auf die Arbeitsumgebung wirkt. Asbest hat den
weiteren Nachteil, daß es nur eine geringe Hitzebeständigkeit aufweist, nämlich lediglich Temperaturen von bis
500°C standhalten kann.
Ai lererseits weisen künstliche anorganische Fasern, wie die vorgenannten Keramikfasern, Steinwollfasern,
Glasi.isern, Kohlenstoffasern und dergleichen keine nennenswerten Probleme hinsichtlich der Arbeitsumge-
b5 bung auf. Schwierigkeiten entstehen jedoch bei der Herstellung einer Faserdispersionsaufschlämmung, welche
Bläschen in stabilem Zustand enthält. Diese Schwierigkeiten beruhen darauf, daß die vorgenannten Fasern
dicker und weit weniger weich sind als die Asbestfasern, woraus eine geringere Dispergierbarkeit in Wasser
sowie schlechtere Wasserrückhalteigenschaften resultieren. Aus diesem Grund ist es bislang nicht möglich, aus
derartigen Fasern die obenbeschriebenen elastischen Schaumstoffprodukte herzustellen.
Nun ist aus »Isoliertechnik 1972«, Seite 1278, einem Artikel von C. W. R. Winter »Erhaltung von Wärme mit
neuer Keramikfaser« ein anorganisches, elastisches, anorganische Langfasern aufweisendes Matter.material mit
Tonerdesilikat-Fasern bekanntgeworden. Diese Materialien werden als IsoIiermaUer» mit einer oberen Temperaturgrenze
von um 12600C in öfen verwandt. Als Keramikfaser wird eine Tonerdesilikatfaser mit einem Gehalt
von 45% Aluminiumoxid und 52% Siliciumdioxid eingesetzt.
Diese bekannten Isoliermatten sind zwar hinsichtlich der thermischen Isolationseigenschaften zufriedenstellend,
nicht jedoch hinsichtlich eines elastischen Verhaltens. Die Elastizität dieser »Fasennatten« ist für viele
Zwecke nicht zufriedenstellend.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein anorganisches, elastisches Material zu schaffen, wie es hinsichtlich
seiner Elastizität bekannten Produkten überlegen ist, wobei ein asbestfreies Material erhalten werden soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elastisches Schaumstoffmaterial gelöst, welches durch die in
dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet ist
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieses Schaumstoffes, wie es im Patentanspruch
5 enthalten ist
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Fluorglimmer, der im Wasser unbeschränkt quellfähig ist,
insbesondere synthetischer Fluorglimmer, sehr effektiv ein Aufschließen und Dispergieren der künstlichen
anorganischen Fasern in Wasser ermöglicht und eine stabile Wasseraufnahme sicherstellt
Eine Vielzahl von Glimmermaterialien, die künstlich synthetisierbar sind, sind bekannt Einige Arten dieser
Glimmermaterialien quellen in Wasser und werden schließlich in sehr feine Partikel zerspalten; diese Materialien
werden allgemein als Fluorglimmer des quellfähigen Typs bezeichnet Die resultierenden Kristalle werden
in wasserfreier Form erhalten und haben die Tendenz, sich in Gegenwart von Wasser zunehmend auszudehnen,
indem Wassermoleküle zwischen ihren Schichten aufgenommen werden. Ein Typ des Fluorglimmers wird als
begrenzt quellfähiger Typ bezeichnet da die vorbeschriebene zunehmende Ausdehnung in einem Zustand endet,
in dem die Wassermoleküle in einer oder zwei Lagen aufgenommen worden sind. Der andere Typ wird als
unbeschränkt quellfähiger Typ bezeichnet, da die Wassermoleküle in drei oder mehr Lagen aufgenommen
werden. Es ist zu beachten, daß bei der Erfindung die beschränkt quellfähigen Fluorglimmermaterialien nicht
verwendet werden können, da sie höchst wahrscheinlich beim Trocknen wegen ihrer schlechten film-schäumenden
Eigenschaften in Pulver zerspalten werden.
Die am meisten vorteilhaften Eigenschaften des unbeschränkt quellfähigen synthetischen Fluorglimmers sind
eng mit seinen Quelleigenschaften verknüpft und bestehen darin, daß dieser Fluorglimmertyp kolloid- und
filmbildend sowie ionenaustauschend ist Hinsichtlich der kolloidbildenden Eigenschaften ist insbesondere zu
bemerken, daß die resultierende Sole eine Viskosität aufweist, die diejenige einer Sole aus natürlich vorkommendem
Montmorillonit um einen Faktor von etwa 10 übersteigt hohe Qualität vorausgesetzt. Dieser synthetische
Fluorglimmer weist auch Schmiereigenschaften auf, die darauf beruhen, daß er in Wasser selbst beim Aufnehmen
einer schwachen Kraft zerspalten wird. Die filmbildende Eigenschaft stellt sicher, daß die konzentrierte
Sole sich ausgezeichnet ausdehnt wfthrend die ionenaustauschende Eigenschaft eine gleichförmige Dispersion
feiner Partikel des Fluorglimmers in Wasser infolge ihrer interlaminaren loneneigenschaften ermöglicht, wodurch
sichergestellt ist, daß die feinen Partikel sich mit einem großen Oberflächenbereich bewegen.
Demzufolge macht sich die Erfindung also den vorstehend beschriebenen quellfähigen Fluorgümmertyp zu
nutze. Es hat sich gezeigt, daß beim Zusetzen eines derartigen FluorgUmmers und Mischen desselben unter
Umrühren zu bzw. mit einer Zusammensetzung, die im wesentlichen aus anorganischen Fasern und oberflächenaktiven
Substanzen besteht die charakteristischen Eigenschaften des Fluorglimmers, nämlich das er in Wasser in
einen kolloidalen Zustand quillt, einen synergistischen Effekt auf das Schaumstoffprodukt ausüben, indem die
Fasern eine ausreichende Dispersionsfähigkeit aufweisen müssen, zwischen den dispergierten Fasern eine große
Bindungskraft erzielbar sein soll und schließlich Bläschen in stabilem Zustand sowie eine vergrößerte Viskosität
erzielt werden sollen. Insbesondere hat es sich herausgestellt, daß, wie im Fall von Asbestfasern, eine Aufschlämmung,
in der Fasern gleichförmig dispergiert sind und die Bläschen stabil zurückhält, auch im Falle dicker, zäher,
hydrophober anorganischer Fasern erhalten werden kann, die synthetisch herstellbar sind, wie Keramikfasern,
Steinwollefasern, Glasfasern, Kohlenstoffasern oder dergleichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. Als erste ist eine Verfahrensweise
zu nennen, bei der Wasser mit allen Ausgangsmaterialien, also anorganischen Fasern, oberflächenaktiven
Substanzen und quellendem Fluorglimmer, unter Bewegen oder Umrühren vermischt wird, um so eine
bläschenhaltige Aufschlämmung zu erhalten, die eine Faserdispersion aufweist. In dem Fall, daß nur Langfasern
als anorganische Fasern verwendet werden, kann eine Aufschlämmung, die durch Mischen des quellfähigen
Fluorglimmers mit Wasser erhalten wurde, unter Mischen und Umrühren einer Aufschlämmung zugesetzt
werden, die durch Mischen der Langfasern mit den oberflächenaktiven Substanzen erhalten wurde, um so eine
Faserdispersionsaufschlämmung, welche Bläschen enthält, zu erhalten. Alternativ kann in dem Fall, daß eine
Mischung aus Lang- und Kurzfasern verwendet wird, insbesondere eine Fasermischung, die hauptsächlich aus
Kurzfasern besteht so vorgegangen werden, daß die Kurzfasern und der quellfähige Fluorglimmer unter
Umrühren mit Wasser zur Bildung einer Faserdispersionsaufschlämmung vermischt werden, die wiederum unter
Umrühren den oberflächenaktiven Substanzen und den Langfasern zugesetzt und mit diesen vermischt wird, um
so in gewünschter Weise eine Faserdispersionsaufschlämmung, welche bläschenhaltig ist, zu erhalten. Bei einer
anderen Ausführungsform werden der quellfähige Fluorglimmer, anorganische Langfasern und oberflächenaktive
Substanzen unter Umrühren einer Aufschlämmung zugesetzt und mit dieser vermischt, die dadurch erhalten
wurde, daß unter Umrühren die anorganischen Kurzfasern und oberflächenaktiven Substanzen mit Wasser
vermischt wurden, um so eine Faserdispersionsaufschlämmung, welche bläschenhaltig ist, zu erhalten. Bei einer
weiteren Ausführungsform werden die anorganischen Langfasern und der unbeschränkt quellfähige Fluorglimmer
ebenso wie eine Kombination aus anionischen und nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen oder aus
anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Substanzen einer Aufschlämmung zugesetzt, die durch Mischen
der anorganischen Kurzfasen· und der kationischen oberflächenaktiven Substanz zusammen mit Wasser,
unter Umrühren, erhalten wurde, wodurch eine Faserdispersionsaufschlämmung erhalten wird, die Bläschen
enthält, woraufhin diese wiederum in die gewünschte Form getrocknet und schließlich thermisch gehärtet oder
gebacken wird.
Die auf diese Weise erhaltene, in dispergierter Form Fasern aufweisende und bläschenhhltige Aufschlämmung,
deren Volumen verdoppelt oder verdreifacht ist, wird in herkömmlicher Weise in eine gewünschte Form
iü getrocknet. Beispielsweise kann dies dadurch bewerkstelligt werden, daß die Aufschlämmung in einer geeigneten
Form getrocknet und gewünschtenfalls thermisch gehärtet wird. Insbesondere kann die erfindungsgemäß
hergestellte Faserdispersionsaufschiämmung direkt auf Temperaturen von 200 bis 3500C aufgeheizt werden,
ohne daß ein Vorheizen erforderlich wäre, wobei die gewünschte Form erhalten bleibt. Dies beruht darauf, daß
die Bläschen in der Aufschlämmung in stabilem Zustand zurückgehalten werden. Zusätzlich hierzu resultiert das
allmähliche Aufheizen der Aufschlämmung in einer Verringerung der Trockenzeit. Es liegt auf der Hand, daß das
Trocknen bei der Erfindung in unterschiedlicher Weise erfolgen kann, beispielsweise durch Infrarottrocknung,
Heißlufttrocknung oder auch durch Hochfrequenztrocknung.
Als oberflächenaktive Substanzen werden bei der Herstellung der elastischen Schaumstoff produkte nach der
Erfindung vorzugsweise Kombinationen aus anionischen und nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen
und aus anionischen und amphoteren oberflächenaktiven Substanzen verwendet, und zwar sowohl hinsichtlich
der Dispergierbarkeit der anorganischen Fasern als auch wegen der Schäumeigenschaften. Werden lediglich
anorganische Kurzfasern mit den oberflächenaktiven Substanzen dispergiert, wie vorstehend beschrieben, so
können jedoch kationische oberflächenaktive Substanzen verwendet werden. Anschließend kann eine Kombination
aus anionischen und nichtionogenen oberflächenaktiven Substanzen zum Zeitpunkt des Hinzufügens der
übrigen Komponenten eingesetzt werden. Beispiele anionischer oberflächenaktiver Substanzen sind Dodekylbenzolsulfonsäurenatriumkarbonat,
Polyoxiethylennonylphenoläther etc. Beispiele nichtionogener oberflächenaktiver
Substanzen sind Polyoxiethylenalkyläther, aliphatische Ester von Polyoxiethylensorbitan etc. Als Beispiele
kationischer oberflächenaktiver Substanzen sind Polyoxiethylenlaurylamin, halogeniertes Alkylpyridin
und dergleichen zu nennen. Schließlich sind als Beispiele für amphotere oberflächenaktive Substanzen Kokosnußbetain
und dergleichen aufzuführen.
Vorzugsweise beträgt der Gehalt an zugesetzten oberflächenaktiven Substanzen 1,2 bis 16,0 Gew.-% des
gesamten Feststoffgehaltes, je nach der Dispergierfähigkeit der Fasern, der Schäumrate der bläschenhaltigen
Faserdispersionsaufschlämmung, der Dichte des herzustellenden anorganischen elastischen Schaumstoffproduktes
und dergleichen. Als Füllmittel können vorzuggsweise anorganische Materialien wie Kaolin, Bentonit.
Ton, Perlite, Vermiculit und dergleichen verwendet werden. Es können jedoch auch organische Fasern, wie
Zellstoff, eingesetzt werden. Das Zusetzen von Füllmitteln dient der Verbesserung der Trockeneigenschaften,
d. h. also der Herabsetzung der Trocknungstemperatur und der Verkürzung der Trocknungszeit.
Wenn die weiter oben genannten Keramik-, Steinwolle- oder Glas-Kurzfasern hauptsächlich als anorganische
Fasern verwendet werden, ist es möglich, die Dispergierbarkeit der Kurzfasern und die Elastizität des Schaum-Stoffproduktes
zu verbessern und die Trockenzeit herabzusetzen, indem zur Unterstützung der Kurzfasern
anorganische Langfasern mit einer Länge von etwa 2 bis etwa 10 mm zugesetzt werden.
Der Gehalt des zugesetzten quellfähigen Fluorglimmers beträgt 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 35
Gew.-% des gesamten Feststoffgehalts. Bei einem Gehalt von weniger als 20 Gew.-% nimmt die Festigkeit des
Schaumstoffproduktes ab, während bei einem Gehalt von mehr als 50 Gew.-% die Bläschen eine übermäßige
Expansion erleiden, so daß kein Produkt mit gewünschter Dichte erhalten werden kann.
Zusätzlich zu den bereits aufgeführten anorganischen Fasern können auch Silikafasern, Stahlfasern, alkalibeständige
Fasern oder Wollastonitfasern mit guten Resultaten eingesetzt werden.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele und Kontrollversuche im
einzelnen erläutert. Dabei zeigt Tabelle 1 die in den jeweiligen Beispielen verwendeten anorganischen Fasern,
während Tabelle 2 die Gehalte der verwendeten Ausgangsmaterialien wiedergibt, außerdem die angewandten
Trocknungstemperaturen sowie die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Produkte.
Beispiele 1 —4 und Kontrollversuche 1 —2
V-) Bei diesen Beispielen wurden die anorganischen Fasern, oberflächenaktiven Substanzen, der synthetischen
Fluorglimmer und die Füllstoffe in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen unter Umrühren mit der angegebenen
Menge Wasser vermischt, wodurch eines dispergierte Fasern enthaltende bläschenhaltige Aufschlämmung
erhalten wurde. In Beispiel 3 wurde der Fluorglimmer in einer nahe der oberen Grenze von 50 Gew.-%
liegenden Menge verwendet, während in Beispiel 4 die oberflächenaktiven Substanzen in einer nahe der oberen
60 Grenze von 16 Gew.-% liegenden Menge eingesetzt wurden.
Die Kontrollversuche 1 —2 betreffen die Fälle, bei denen 1) Fluorglimmer im Übermaß bzw. 2) Fluorglimmer
des nur beschränkt quellfähigen Typs eingesetzt wurde.
In den Beispielen wurde als anionische oberflächenaktive Substanz handelsübliches Dodecylbenzolsulfonsäurenatriumkarbonat
verwendet.
Die Faserdispersionsaufschlämmung, die in jedem der Beispiele erhalten wurde, wurde in einer geeigneten
Form oder einem Behälter, an dessen Boden ein Filterpapier angeordnet war, bei den angegebenen Trocknungstemperaturen getrocknet. Hinsichtlich des spezifischen Gewichtes und des Elastizitätsmoduls des erhaltenen
Produktes sowohl bei den Beispielen als auch bei den Kontroll versuchen ist auf Tabelle 2 zu verweisen.
Beim Kontrollversuch 1 war es wegen des übermäßigen Gehaltes an Fluorglimmer unmöglich, eine hohe
Trocknungstemperatur einzusetzen, so daß also die Trocknungszeit beträchtlich verlängert wurde. Das erhaltene
Produkt zeigte auch einen verringerten Rückstell- oder Elastizitätsmodul auf, da der Anteil der Fasern zu
gering war.
In Kontrollversuch 2 war es schwierig, die Schäume über eine längere Zeit stabil zu halten, da der verwendete >
Fluorglimmer nur schlechte filmbildende Eigenschaften aufwies. Mit anderen Worten, es war im wesentlichen
unmöglich, irgendwelche Produkte mit gleichförmig darin verteilten Schaumteilchen oder Bläschen zu erhalten.
Dementsprechend hatte das erhaltene Produkt eine Festigkeit, die für eine Handhabung des Produktes nicht
ausreichte, sowie nur einen sehr kleinen oder aber überhaupt keinen nennenswerten Rückstell- oder Elastizitätsmodul,
κι
Beispiele 5 — 7 und Kontrollversuch 3
Bei diesen Beispielen wurden die Kurzfasern, die oberflächenaktiven Substanzen, die Füllstoffe und das
Wasser jeweils in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen unter Umrühren einer Aufschlämmung zugesetzt, die
durch Rühren und Mischen der Langfasern, des Fluorglimmers und der oberflächenaktiven Substanzen in den in
Tabelle 2 angegebenen Mengen erhalten worden war. um so eine bläschenhaltige Faserdispersionsaufschlämmung
zu erhalten. Die erhaltenen Aufschlämmungen wurden dann in der bereits üben beschriebenen Weise
getrocknet. Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften der bei den jeweiligen Beispielen erhaltenen Produkte
ist auf Tabelle 2 hinzuweisen.
Beim Kontrollversuch 3 war es unmöglich, irgendein Schaumstoffprodukt zu erhalten, weil kein Fluorglimmer
eingesetzt war.
Beispiele 8—9 und Kontrollversuch 4
Bei jedem dieser Beispiele wurden die Kurzfasern, die oberflächenaktiven Substanzen, die Füllstoffe sowie
Wasser unter Umrühren in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen vermischt, wodurch sich eine Faserdispersionsaufschlämmung
ergab, der wiederum unter Umrühren die Langfasern, der Fluorglimmer und die oberflächenaktiven
Substanzen in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen zugesetzt wurden, wodurch sich eine End-Faserdispersionsaufschlämmung
ergab, welche Bläschen aufwies. Die resultierenden Aufschlämmungen wurden in der bereits oben beschriebenen Weise getrocknet. Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften der erhaltenen
Produkte ist auf Tabelle 2 hinzuweisen.
Beim Kontrollversuch 4 war es unmöglich, irgendwelche Schaumstoffprodukte zu erhalten.
Be ispi el 10
Bei diesem Beispiel wurden die oberflächenaktiven Substanzen ir. einer nahe der oberen Grenze von 15
Gew.-% liegenden Menge verwendet. Hinsichtlich der Resultate ist auf Tabelle 2 hinzuweisen.
B e i s ρ i e 1 11
Die Kurzfasern und die kationische oberflächenaktive Substanz wurden in den angegebenen Mengen unter
Umrühren mit der angegebenen Menge Wasser vermischt, um so eine Faserdispersionsaufschlämmung zu
ergeben, der anschließend die Langfasern, der Fluorglimmer und die anionischen und nichtionogenen oder
amphoteren oberflächenaktiven Substanzen in den angegebenen Mengen zugesetzt wurden. Das resultierende
Flüssigprodukt wurde dann unter Umrühren bzw. Bewegen durchgemischt, um so eine End-Faserdispersionsaufschlämmung
mit Bläschen zu erhalten. Diese Aufschlämmung wurde in eine gewünschte Form getrocknet
und gebacken. Hinsichtlich der Resultate ist auf Tabelle 2 hinzuweisen. Die verwendete kationische oberflächenaktive
Substanz, die bei diesem Beispiel eingesetzt wurde, war Polyoxiethyienlaurylamin.
Wie aus dem vorstehenden ersichtlich ist, können bei der Erfindung durchaus auch andere synthetische
anorganische Fasern als Asbestfasern zur Herstellung einer Faserdispersionsaufschlämmung verwendet werden,
in der die Fasern wohlaufgeschlossen sind und in der Bläschen in stabilem Zustand zurückgehalten werden.
Aus dieser Aufschlämmung läßt sich ein anorganisches elastisches Schaumstoffprodukt herstellen, wie dies
vorstehend beschrieben wurde, welches eine geringe Dichte, jedoch einen großen Elastizitätsmodul aufweist
Insbesondere wird durch die Erfindung ein anorganisches elastisches Schaumstoffprodukt geschaffen, welches
erhöhten Temperaturen in der Größenordnung von 600 bis 1500cC standhalten kann, da hoch-hitzebeständige
anorganische Fasern eingesetzt werden können.
Kurzfasern | Kontrollversuche | Keramik | Langfasern | |
30 08 755 | Keramik | 1 | desgl. | |
Tabelle 1 — Verwendete anorganische Fasern | desgl. | 2 | desgl. | Kohlenstoff |
Beispiele | desgl. | 3 | desgl. | desgl. |
1 | — | 4 | alkalibeständiges Glas | |
2 | Keramik | Glas | ||
3 | Keramik + Kohlenstoffasern | desgl. | ||
4 | Keramik | desgl. | ||
5 | desgl. | Kohlenstoff | ||
6 | Steinwolle | desgl. | ||
7 | Keramik | desgl. | ||
δ | desgl. | desgl. | ||
9 | ||||
10 | Kohlenstoff | |||
11 | desgl. | |||
desgl. | ||||
desgl. |
Beispiele 1 2
10
Kontrollversuche 1 2 3
Anorganische Kurzfasern (Gewichtsteile)
Anorganische Langfasern (Gewichtsteile)
Unbeschränkt quellfähiger Fluorglimmer (Gewichtsteile) Substanzen (Gewichtsteile)
Anorganische Langfasern (Gewichtsteile)
Unbeschränkt quellfähiger Fluorglimmer (Gewichtsteile) Substanzen (Gewichtsteile)
Füllstoffe (Gewichtsteile)
Wasser (100 χ Gewichtsteile) Trockentemperatur, 0C
Dichte, g/cm3
Elastizitätsmodul (Erholungsmodul), %
Elastizitätsmodul (Erholungsmodul), %
* Kohlenstoffasern
A. anionische oberflächenaktive Substanz
C. Ton
N. nichtionische Substanz aktive Substanz
K. Kaolin
Ca. kationische oberflächenaktive Substanz
P. Zellstoff
45 | 39 | 45 | 49 | 48 | 28 | 46 | 39 | 60 | 40 | 38 | 31 | 40 | 55 | 55 | U) |
30 | 19* | O | |||||||||||||
9 | 6 | 7 | 8 | 8 | 9* | 4* | 5* | 10* | 5* | to* | 7* | 1* | O OO |
||
45 | 24 | 45 | 7A | 23 | 23 | 25 | 29 | 24 | 33 | 34 | 60 | 25 | 10 | ||
6N K |
cn f V* |
||||||||||||||
1OA | 4A | 3A | 8 | 4A | 4A | 4A | 3A | IA | 8A | 2Ca | 2A | 3A | 5A | 1OA | QJl |
C | IN | 9,5 | 4N K |
4N K |
4N 5K. |
IN K |
IN K |
7N K |
3A IN C |
2N | IN K |
5N C |
ION C |
||
24 | 350 | 14 | 14 | 8P | 19 | 10 | 7 | 15 | 25 | 28 | 14 | ||||
8,1 | 8,0 | 9,0 | 0,030 | 8,5 | 8,2 | 8,1 | 8,0 | 8,5 | 8.0 | 8.0 | 8,0 | 8,0 | 9.0 | 8.5 | |
200 | 350 | 300 | 98 | 350 | 400 | 350 | 400 | 400 | 350 | 350 | 80 | 400 | — | — | |
0,04 | 0,023 | 0,028 | 0,035 | 0,035 | 0.048 | 0,0242 | 0,035 | 0,038 | 0,031 | 0,06 | 0,03 | — | _ | ||
90 | 100 | 100 | 96 | 98 | 100 | 98 | 95 | 96 | 95 | 30 | 0 | ||||
Claims (2)
1. Anorganisches, elastisches, asbestfreies, anorganische Langfasern aufweisendes Material mit einem
Gehalt an Tonerdesilikat dadurch gekennzeichnet, daß es durch Trocknen einer gasblasenhaltigen
Aufschlämmung eines synthetischen, unbeschränkt quellfähigen Fluorglimmers, anorganischen Langfasern,
oberflächenak iiver(n) Substanzen), ggf. anorganischen Kurzfasern und ggf. von Füllstoffen, erhältlicher
Schaumstoff ist.
2. Anorganisches Material gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Fasern
Langfasern, wie Glas-, Silika-, Kohlenstoff-, Stahl- oder alkalibeständige Glasfasern oder eine Mischung
ίο derartiger Langfasern mit Kurzfasern sind, wobei die Kurzfasern Keramik-, Steinwolle-, alkalibeständige
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