DE3105595C2 - Refractory or fire-resistant composite component with a molded part made of any type of refractory or fire-resistant material and an insulating layer with higher thermal insulation or an expansion compensation layer and a method for producing this composite component - Google Patents
Refractory or fire-resistant composite component with a molded part made of any type of refractory or fire-resistant material and an insulating layer with higher thermal insulation or an expansion compensation layer and a method for producing this composite componentInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein feuerfestes oder feuerbeständiges Verbundbauteil mit einem Formteil aus beliebigem, feuerfesten oder feuerbeständigen Werkstoff und einer Isolierschicht mit höherer Wärmedämmung bzw. einer Dehnungsausgleichsschicht, die anorganisches Fasermaterial sowie gegebenenfalls weitere Zusätze enthält. Das erfindungsgemäße Verbundbauteil zeichnet sich dadurch aus, daß die Isolierschicht bzw. Dehnungsausgleichsschicht mit dem Formteil fest verbunden ist und im wesentlichen auf 100 Gew.-Teile keramische Fasern, 2 bis 15 Gew.-Teile Ton und/oder weitere feinst zerteilte Feuerfeststoffe sowie gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-Teile anderer Feuerfestzusätze und 1 bis 8 Gew.-Teile Phosphatbindemittel, berechnet als P ↓2O ↓5, sowie gegebenenfalls einen Zusatz als Plastifizierungsmittel enthält oder aus einer Faserkörnung der zuvor angegebenen Zusammensetzung hergestellt worden ist. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Verbundbauteile liegt darin, daß ihre Isolierschicht hauptsächlich aus keramischen Fasermaterialien besteht und dennoch sehr fest mit dem Verbundbauteil verbunden ist, das gute Abnutzungsbeständigkeit und relativ hohe Festigkeit besitzt.The invention relates to a fire-resistant or fire-resistant composite component with a molded part made of any fire-resistant or fire-resistant material and an insulating layer with higher thermal insulation or an expansion compensation layer that contains inorganic fiber material and possibly other additives. The composite component according to the invention is characterized in that the insulating layer or expansion compensation layer is firmly connected to the molded part and essentially to 100 parts by weight of ceramic fibers, 2 to 15 parts by weight of clay and / or other finely divided refractory materials and optionally up to to 10 parts by weight of other refractory additives and 1 to 8 parts by weight of phosphate binder, calculated as P ↓ 2O ↓ 5, and optionally an additive as a plasticizer or has been made from a fiber grain of the composition specified above. The advantage of the composite components according to the invention is that their insulating layer consists mainly of ceramic fiber materials and is nevertheless very firmly connected to the composite component, which has good wear resistance and relatively high strength.
Description
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe a) nach Herstellung der Mischung noch eine Faserkörnung mit den im Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzungen b,), b2) oder b3) oder ein Gemisch hiervon kurz eingemischt wird, wobei dann die Verdichtung in der Stufe b) um einen Volumenfaktor von wenigstens 1,5 erfolgt.12. The method according to claim 11, characterized in that in step a) after preparation of the mixture still a fiber grain with the compositions specified in claim 1 b,), b 2 ) or b 3 ) or a mixture thereof is briefly mixed in, in which case the compression in stage b) takes place by a volume factor of at least 1.5.
13. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faserkörnung mit der In Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzung bi) oder b2) oder ein Gemisch hiervon oder eine Mischung der in Anspruch 1 genannten Faserkörnung b.) mit einer Faserkörnung bi) oder b2) oder einem Gemisch hiervon, gegebenenfalls unter weiterem Zusatz von Phosphatbindemittel oder organischem Bindemittel, mit Wasser zu einer Dreßfähigen Masse angesetzt wird, daß diese Masse auf wenigstens eine Seite eines Formteils aus beliebigem feuerfestem oder feuerbeständigem Material aufgepreßt wird und der erhaltene Grünling des Verbundbauteils getrocknet und/oder bei Temperaturen von 250 bis 600° C getempert und/oder bef Temperaturen von 600 bis 1600° C gebrannt wird.13. A method for producing a composite component according to claim 1, characterized in that a fiber grain having the composition bi) or b 2 ) specified in claim 1 or a mixture thereof or a mixture of the fiber grain b mentioned in claim 1.) With a fiber grain bi ) or b 2 ) or a mixture thereof, optionally with further addition of phosphate binder or organic binder, is made up with water to form a moldable mass, that this mass is pressed onto at least one side of a molded part made of any refractory or refractory material and the resulting green compact the composite component is dried and / or tempered at temperatures of 250 to 600 ° C and / or fired at temperatures of 600 to 1600 ° C.
14. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß14. A method for producing a composite component according to claim 1, characterized in that
a) 100 Gew.-Teile keramische Fasern, 2 bis 15 Gew.-Teile Ton und/oder feinst zerteiltes Al2Oi und/oder feinst zerteiltes SlO2 und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandloxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid, gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-Teile andere Feuerfestzusätze, 1 bis 8 Gew.-Teile Phosphatbindemittel, gegebenenfalls unter Zusatz von Plastiiizierungsmlttel, mit 2 bis 25 Gew.-Teilen Wasser in einem Mischer gründlich vermischt werden, gegebenenfalls noch eine Faserkörnung der in Anspruch 1 angegebenen Zusammensetzung b,), b2) oder bi) oder ein Gemisch hiervon kurz eingemischt wird,a) 100 parts by weight of ceramic fibers, 2 to 15 parts by weight of clay and / or finely divided Al 2 Oi and / or finely divided SIO 2 and / or aluminum hydroxides and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium oxide and / or finely divided chromium oxide, optionally up to 10 parts by weight of other refractory additives, 1 to 8 parts by weight of phosphate binder, optionally with the addition of plasticizing agent, are thoroughly mixed with 2 to 25 parts by weight of water in a mixer, optionally still a fiber grain of the composition b,), b 2 ) or bi) specified in claim 1 or a mixture thereof is briefly mixed in,
b) die In Stufe a) erhaltene Mischung zu einem dem Formteil aus beliebigem feuerfesten oder feuerbeständigen Material komplementären Isolierschicht- bzw. Dehnungsausgleichsschlcht-Formtell unter Verdichtung um einen Volumenfaktor von wenigstens 3 bei Verwendung der Mischung ohne Faserkörnung/en oder von wenigstens 1,5 be; Verwendung von eine Faserkörnung oder Faserkörnungen enthaltenden Mischung formgepreßt wird,b) the mixture obtained in step a) into one of the molded part made of any refractory or fire-resistant Complementary insulating layer or expansion compensation layer material under compression by a volume factor of at least 3 when using the mixture without fiber grain (s) or of at least 1.5 be; Use of a fiber grain or containing fiber grains Mixture is compression molded,
c) der in Stufe b) erhalten Grünling des Isolierschicht- bzw. Dehnungsausgleichsschicht-Formteils getrocknet und/oder bei Temperaturen von 250 bis 600° C getempert und/oder bei Temperaturen von 600 bis 1600° C gebrannt wird, undc) the green compact of the insulating layer or expansion compensation layer molded part obtained in step b) is dried and / or annealed at temperatures from 250 to 600 ° C and / or at temperatures from 600 to 1600 ° C is fired, and
d) das in Stufe c) erhaltene Isolierschicht- bzw. Dehnungsausgleichsschlcht-Formteil mit dem Formteil aus beliebigem feuerfesten oder feuerbeständigen Material durch Aufkleben oder Aufkitten verbunden wird.d) the insulating layer or expansion compensation layer obtained in step c) with the molded part any fire-resistant or fire-resistant material is connected by gluing or cementing.
15. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als keramische Fasern bei der Herstellung der Mischung oder in der Faserkörnung aufgeschlossene Fasern verwendet werden.15. A method for producing a composite component according to claim 11 to 14, characterized in that that disrupted as ceramic fibers in the production of the mixture or in the fiber grain Fibers are used.
16. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils nach einem der Ansprüche 12, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf 100 Gew.-Teile der Mischung bis zu 400 Gew.-Teile einer der Faserkörnungen bi), b2) oder bi) oder ein Gemisch hiervon zugesetzt werden.16. A method for producing a composite component according to one of claims 12, 14 or 15, characterized in that up to 400 parts by weight of one of the fiber grains bi), b 2 ) or bi) or a to 100 parts by weight of the mixture Mixture of these can be added.
Die Erfindung betrifft ein feuerfestes oder feuerbeständiges Verbundbauteil mit einem Formteil aus bellebigem, feuerfesten oder feuerbeständigen Werkstoff und einer Isolierschicht mit höherer Wärmedämmung bzw. einer Dehnungsausgleichsschicht, die ein anorganisches Fasermaterial und gegebenenfalls weitere Zusätze enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundbautells.The invention relates to a fire-resistant or fire-resistant composite component with a molded part made of bright, fire-resistant or fire-resistant material and an insulating layer with higher thermal insulation or an expansion compensation layer, an inorganic fiber material and possibly other additives contains, and a method for producing such a composite structure.
Es sind bereits Verbundteile bekannt, welche neben einem Formteil aus beliebigem, feuerfestem Werkstoff noch eine Isolierschicht aufweisen. Der Grund hierfür ist, daß feuerfeste Formteile mit guten mechanischen Eigenschaften Im allgemeinen eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen, so daß es bei bestimmten Anwendungsfällen, bei denen größere Wärmeverluste vermieden werden sollen, vorteilhaft 1st, an einem solchen Formteil noch eine Isolierschicht mit höherer Wärmedämmung vorzusehen.There are already composite parts known, which in addition to a molded part made of any refractory material still have an insulating layer. The reason for this is that refractory moldings with good mechanical Properties Generally have a high thermal conductivity, so that it is advantageous for such a molded part in certain applications in which greater heat losses are to be avoided still provide an insulating layer with higher thermal insulation.
Nach der DE-OS 24 29 925 ist ein wärmeisolierendes Material für die thermisch Isolierende Auskleidung von \ According to DE-OS 24 29 925 is a heat insulating material for the thermally insulating lining of \
Gießformen bekannt- Durch die Ausstattung des Trägermaterials mit einer dünnen Abdeckschicht aus Fasermaterlal soll ein Eindringen von Metallschmelze In die Auskleidung vermieden werden. Ausgehend von der Abdcckschicht läßt sich aber eine Lehre für die Zusammensetzung und Herstelung eines Verbundbaukörpers mit einer Isolierschicht mit höherer Wärmedämmung nicht erhalten.Casting molds known- By equipping the carrier material with a thin cover layer made of fiber material the ingress of molten metal into the lining is to be avoided. Based on the Covering layer can, however, be used as a teaching for the composition and manufacture of a composite structure not obtained with an insulating layer with higher thermal insulation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung sind verbesserte feuerfeste oder feuerbeständige Verbundbauteile der zuvor geschilderten Art, bei denen die Isolierschicht hauptsächlich aus einem keramischen Fasermaterial besteht und dennoch sehr fest mit dem Formteil aus beliebigem, feuerfestem Werkstoff verbunden ist und gleichzeitig die Eigenschaft einer guten Abnutzungsbeständigkeit und relativ hohen Festigkeit besitzt.The object of the present invention are improved refractory or fire-resistant composite components of the previously described type, in which the insulating layer consists mainly of a ceramic fiber material and yet it is very firmly connected to the molded part made of any refractory material and at the same time has the property of good wear resistance and relatively high strength.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient das erfindungsgemäße Verbundbauteil, wie es Im kennzeichnenden Teil desTo solve this problem, the composite component according to the invention is used as it is in the characterizing part of the
Anspruchs 1 näher beschrieben ist.Claim 1 is described in more detail.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 10 näher beschrieben.Preferred embodiments are described in more detail in claims 2 to 10.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Hersteilung solcher erflndungsgernäßer Verbundbauteile, diese Verfahren sind in den Ansprüchen 11 bis 16 näher beschrieben.The invention further relates to a method for producing such inventive composite components, these processes are described in more detail in claims 11 to 16.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbauteile verwendeten, keramischen Fasern oder Mineralfasern können alle üblichen Fasern dieser Art sein, z. B. Steinwolle oder Fasern auf Basis von Aluminiumsilikat mit insbesondere hohen AI2O3-Gehalten Im Bereich von 45 bis 95 Gew.-%. Selbstverständlich können auch Gemische von verschiedenen keramischen Fasern verwendet werden.The ceramic fibers or mineral fibers used to produce the composite components according to the invention can be all conventional fibers of this type, e.g. B. rock wool or fibers based on aluminum silicate with particularly high Al 2 O 3 contents in the range of 45 to 95 wt .-%. Mixtures of different ceramic fibers can of course also be used.
Der zur Herstellung der erfindungsgem2ßen Verbundbauteile verwendete Ton kann ein üblicher Ton oder ein spezieller Bindeton, vorteilhafterweise Bentonlt, sein. Dieser Ton wird üblicherweise in einer Menge von 2 bis 15 Gew.-Tellen auf 100 Gew.-Teilen der keramischen Fasern eingesetzt.The clay used to make the composite members of the present invention can be a conventional clay or a clay special binding clay, advantageously bentonite. This tone is commonly used in an amount of 2 to 15 parts by weight are used for 100 parts by weight of the ceramic fibers.
Weiterhin können bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbauteile bis zu 10 Gew.-Teile anderer Feuerfestzusätze verwendet werden, Beispiele hierfür sind Porzellanmehl, Schamotte oder auch Hohlkugelkorund. Furthermore, up to 10 parts by weight of others can be used in the production of the composite components according to the invention Refractory additives are used, examples of which are porcelain powder, chamotte or hollow spherical corundum.
Vorteilhafterweise Hegt der Gesamtanteil von Ton p!us anderen Feuerfestzusätzen bei 20 Gew.-Tellen auf 100 Gew.-Teile der keramischen Fasern.Advantageously, the total proportion of clay p! From other refractory additives is 20 parts by weight to 100 Parts by weight of the ceramic fibers.
Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbauteile gegebenenfalls verwendeten anderen, feinst zerteilten Bestandteile wie feinst zerteiltes Al2O) und/oder feinst zerteiltes SlO2 und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid sind auf dem Feuerfestgebiet bekanntermaßen verwendete Bestandteile. Unter dem hier verwendeten Ausdruck »feinst zerteilt« Im Zusammenhang mit den zuvor genannten Bestandteilen ist zu verstehen, daß diese Bestandteile in feinst gemahlenem oder auch Im kolloidalen Zustand vorliegen. Insbesondere bei Verwendung von solchen in kolloidalem Zustand vorliegenden Materlallen wie kolloidalem SiO2 bzw. kolloidalem Aluminiumoxid ist es möglich, nur geringe Mengen an Bindemittel, nämlich nahe beim unteren Grenzwert von 1 Gew.-Teil eines solchen Bindemittels zu verwenden. The other finely divided components, such as finely divided Al 2 O) and / or finely divided SIO 2 and / or aluminum hydroxides and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide, optionally used in the production of the composite components according to the invention are components known to be used in the refractory field. The expression "finely divided" used here in connection with the above-mentioned constituents is to be understood as meaning that these constituents are in the finely ground or in the colloidal state. In particular when using such materials in a colloidal state as colloidal SiO 2 or colloidal aluminum oxide, it is possible to use only small amounts of binder, namely close to the lower limit of 1 part by weight of such a binder.
Das bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbauteile verwendete Phosphatbindemittel ist ein übliches Phosphatbindemittel, die angegebenen Mengen In Gewichtstellen beziehen sich auf P2Os in dem jeweiligen Bindemittel.The phosphate binder used in the production of the composite components according to the invention is a customary phosphate binder, the specified amounts in weight points relate to P 2 Os in the respective binder.
Beispiele für solche Phosphatbindemittel sind Natriumpolyphosphat mit einem Polymerisationsgrad von /; .2. 4 » und vorzugsweise mit einem Polymerisat* onsgrad von 6 bis 10. Ein weiteres Phosphatbindemittel 1st Monoaluminlumphosphat, das sowohl In fester, gemahlener Form als auch als wäßrige Lösung mit 50 Gew.-% MAP ein handelsübliches Produkt 1st.Examples of such phosphate binders are sodium polyphosphate with a degree of polymerization of /; .2. 4 and preferably with a degree of polymerisation of 6 to 10. Another phosphate binder is monoaluminum phosphate, which is a commercially available product both in solid, ground form and as an aqueous solution with 50% by weight of MAP.
Weiterhin können bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbauteile noch übliche Plastifizierungsmittel verwendet werden, solche sind beispielsweise grenzflächenaktive Verbindungen oder insbesondere Methylcellulose.In addition, customary plasticizers can also be used in the production of the composite components according to the invention are used, such are, for example, surface-active compounds or in particular Methyl cellulose.
Weiterhin können bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundbauteile noch organische Bindemittel verwendet werden, Beispiele hierfür sind Melasse, Sulfitablauge und Insbesondere Methylcellulose.Furthermore, organic binders can also be used in the production of the composite components according to the invention can be used, examples of which are molasses, sulphite waste liquor and, in particular, methyl cellulose.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundbauteils werden bei dessen Herstellung
die keramischen Fasern als aufgeschlossene Fasern verwendet. Hierzu werden handelsübliche Fasern in
■»o Ihrem Anlieferungszustand in einen Turbo-Mischer gegeben, worin die üblicherweise als Faserbündel angelieferten
Fasern in aufgeschlossene Fasern umgewandelt werden. Ein solcher Turbo-Mischer besteht aus einem
Mischaggregat mit schnell rotierenden Messerköpfen, wodurch eventuell vorliegende Agglomerate in handelsüblichen
Fasern, die teilweise in stark verdichteter Form vorliegen, aufgeschlossen werden, ohne daß hierbei die
Fasern unzulässig stark zerschlagen oder zerkleinert werden.
■»5 Die Herstellung der erfindungsgsmäßen Verbundbautelle kann nach zwei verschiedenen Verfahren erfolgen.In an advantageous embodiment of the composite component according to the invention, the ceramic fibers are used as opened fibers during its production. For this purpose, commercially available fibers are placed in a turbo-mixer in their delivery condition, in which the fibers, which are usually supplied as fiber bundles, are converted into broken down fibers. Such a turbo mixer consists of a mixing unit with rapidly rotating cutter heads, whereby any agglomerates present in commercially available fibers, some of which are in a highly compacted form, are broken down without the fibers being broken or comminuted in an inadmissible manner.
The composite structure according to the invention can be produced by two different methods.
Bei dem ersten Verfahren wird zunächst In einer Stufe a) eine Mischung aus 100 Gew.-Tellen keramischen Fasern, 2 bis 15 Gew.-Teilen Ton und/oder feinst zerteiltem Al2O3 und/oder feinst zerteiltem SlO2 und/oder Aluminiumhydroxiden und/oder feinst zerteilter Magnesia und/oder feinst zerteiltem Titandioxid und/oder feinst zerteiltem Chromoxid, gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-Teilen anderen Feuerfestzusätzen und 1 bis 8 Gew.-Teilen Phosphatbindemittel, berechnet als P2O5, gegebenenfalls einem Zusatz an Plastifizierungsmittel mit 2 bis 100 Gew.-Teilen In einem Mischer hergestellt. Als Mischer kann ein handelsüblicher Gegenstrommlscher mit rotierendem Mischteller verwendet werden.In the first process, a mixture of 100 parts by weight of ceramic fibers, 2 to 15 parts by weight of clay and / or finely divided Al 2 O 3 and / or finely divided SlO 2 and / or aluminum hydroxides is initially used in step a) and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide, optionally up to 10 parts by weight of other refractory additives and 1 to 8 parts by weight of phosphate binder, calculated as P 2 O 5 , optionally an additive Plasticizer with 2 to 100 parts by weight prepared in a mixer. A commercially available countercurrent mixer with a rotating mixing plate can be used as the mixer.
Diese fertige Mischung wird dann in der Stufe b) auf eine Seite des Formteils aus dem beliebigen, feuerfesten Werkstoff aufgepreßt, wobei hier jedoch eine Verdichtung um einen Volumenfaktor von wenigstens 3 und vorteilhafterweise von 5 bis 8 erforderlich ist.This finished mixture is then in step b) on one side of the molded part from the arbitrary, refractory Material pressed on, but here a compression by a volume factor of at least 3 and advantageously from 5 to 8 is required.
Dieses Aufpressen kann beispielsweise bei einem Formstein so erfolgen, daß in die Form zunächst die in der Stufe a) hergestellte Mischung eingegeben wird und dann das Formteil aus beliebigem, feuerlestem Werkstoff aufgelegt und anschließend ein Zusammenpressen durchgeführt wird. Der umgekehrte Vorgang 1st ebenfalls möglich, d. h. In eine Form kann zunächst ein Formteil aus beliebigem, feuerfestem Werkstoff eingelegt werden <>·> und auf dieses Formteil aus diesem feuerfestem Werkstoff eine Mischung, wie sie in Stufe a) hergestellt wurde, aufgegeben und dann das Pressen unter der angegebenen Verdichtung durchgeführt werden.This pressing can take place, for example, in the case of a molded block, so that the first in the form in the Stage a) produced mixture is entered and then the molded part made of any refractory material placed and then a compression is carried out. The reverse process is also possible possible, d. H. A molded part made of any refractory material can first be inserted into a mold <> ·> And on this molded part made of this refractory material a mixture, as it was produced in step a), abandoned and then the pressing can be carried out under the specified compression.
Besonders einfach ist die Herstellung einer Isolierschicht auf der Außenseite eines Rohres. Hierzu wird dasThe production of an insulating layer on the outside of a pipe is particularly simple. For this purpose, the
bereits fertige, rohrförmlge Formteil aus beliebigem, feuerfestem Werkstoff in eine Form mit größerem Durchmesser als der Außendurchmesser des Rohres aus feuerfestem Werkstoff eingesetzt und In den Zwischenraumalready finished, tubular molded part made of any refractory material in a shape with a larger diameter inserted as the outer diameter of the refractory tube and into the space
i>> zwischen dem Rohr aus feuerfestem Werkstoff und dem Kern die in Stufe a) hergestellte Mischung eingefüllt und entweder eingestampft oder auch eingepreßt.i >> between the pipe made of refractory material and the core the mixture produced in step a) is poured in and either crushed or pressed in.
Bei einer alternativen Ausführungsform wird nach der Herstellung der Mischung noch eine im folgenden noch beschriebene Faserkörnung bi), bj) oder bj) oder ein Gemisch hiervon In die Mischung kurz eingemischtIn an alternative embodiment, after the mixture has been prepared, another is shown below Fiber grains bi), bj) or bj) described below or a mixture thereof briefly mixed into the mixture
und dann diese Masse auf wenigstens eine Seite eines Formteils aus beliebigem, feuerfestem oder feuerbeständigem Werkstoff unter Verdichtung aufgepreßt. Im Fall der Verwendung einer zuvor beschriebenen Mischung ohne Zusatz einer Faserkörnung muß die Verdichtung beim Aufpressen um einen Volumenfaktor von wenigstens 3 erfolgen, vorteilhafterweise liegt dieser Verdichtungsfaktor zwischen 5 und 8. Der maximale Verdichtungsfaktor, der mit üblichem Pressen erzielt werden kann. Hegt in der Größenordnung von etwa 12 bis 14. Falls der Mischung noch eine der zuvor genannten Faserkörnungen zugesetzt wird, Ist keine so hohe Verdichtung möglich, der Volumenfaktor der Verdichtung soll jedoch in jedem Fall etwa 1,5 betragen. Ein vorteilhafter Bereich der Volumenfaktoren bei Verwendung einer Faserkörnung/en enthaltenden Mischung liegt zwischen 2,5 und 4. Der Grund für diesen geringeren Verdichtungsfaktor ist darin zu sehen, daß die Faserkörnungen sich nicht mehr so stark zusammenpressen lassen. Insbesondere gilt dies für die bereits bei Ihrer Herstellung verdlchteten Faserkörnungen bi) und bj).and then this mass on at least one side of a molded part made of any refractory or fire-resistant Material pressed on with compression. In the case of using a mixture described above Without the addition of a fiber grain, the compression must be by a volume factor of at least 3, this compression factor is advantageously between 5 and 8. The maximum compression factor, which can be achieved with conventional pressing. Rests on the order of about 12-14. If one of the previously mentioned fiber grains is added to the mixture, there is not such a high degree of compaction possible, but the volume factor of the compression should in any case be around 1.5. An advantageous one The range of volume factors when using a mixture containing fiber grain (s) is between 2.5 and 4. The reason for this lower compression factor is to be seen in the fact that the fiber grains are do not allow it to be compressed so tightly. This applies in particular to those already suspected during their production Fiber grains bi) and bj).
Vorteilhafterweise betragen die Gewichtsverhältnisse von Mischung, ohne den Wasseranteil, zu Faserkörnung/en von 20 : 80 bis 80 : 20. Durch die Zugabe einer Faserkörnung wird natürlich mehr Anmachwasser benötigt, so daß die insgesamt zugesetzte Wassermenge erhöht werden, muß. Diese kann jedoch durch einfache Vorversuche jeweils leicht ermittelt werden.The weight ratios of the mixture, without the water content, to fiber grain (s) are advantageously from 20:80 to 80:20. The addition of a fiber grain naturally results in more mixing water required, so that the total amount of water added must be increased. However, this can be done by simple Preliminary tests can easily be determined in each case.
Bei einer alternativen Ausführungsform dieses Verfahrens wird eine der im folgenden noch beschriebenen Faserkörnungen bi) oder b2), gegebenenfalls unter Zusatz von weiterem Bindemittel, insbesondere von anorganischem Bindemittel und besonders bevorzugt eines der zuvor genannten Phosphatbindemittel mit einer geeigneten Wassermenge, wobei diese auch bei Verwendung von gelösten Bindemitteln durch das Lösungswasser bereitgestellt werden kann, angesetzt, wobei die Wassermenge üblicherweise 2 bis 30 Gew.-Teile Wasser auf 100 Gew.-Teile der Faserkörnung beträgt. Die Wassermenge hängt von der verwendeten Faserkörnung ab, insbesondere gilt dies bei Verwendung der Faserkörnung bi), die sowohl im getrockneten als auch im getemperten oder gebrannten Zustand verwendet wird. Durch einfache Vorversuche ist die Ermittlung der jeweils erforderlichen Wassermenge jedoch ohne weiteres möglich. Statt einer der Faserkörnungen b,) oder b2) oder einem Gemisch hiervon kann auch eine Faserkörnung bi und/oder b2) zusammen mit einer Im folgenden noch beschriebenen, dritten Faserkörnung bi) verwendet werden, zu deren Herstellung nur organisches Bindemittel verwendet wurde.In an alternative embodiment of this method, one of the fiber grains bi) or b 2 ) described below, optionally with the addition of further binder, in particular inorganic binder and particularly preferably one of the aforementioned phosphate binders, is mixed with a suitable amount of water, this also when used of dissolved binders can be provided by the water of solution, the amount of water is usually 2 to 30 parts by weight of water per 100 parts by weight of the fiber grain. The amount of water depends on the fiber grain used, this applies in particular when using the fiber grain bi), which is used both in the dried and in the tempered or fired state. However, it is easily possible to determine the amount of water required in each case by means of simple preliminary tests. Instead of one of the fiber grains b,) or b 2 ) or a mixture thereof, a fiber grain bi and / or b 2 ) can also be used together with a third fiber grain bi) described below, for the production of which only organic binder was used.
Der Vorteil der Verwendung einer solchen Faserkörnung bj) In einem erfindungsgemäßen Verbundbauteil liegt darin, daß diese Faserkörnung b3> in dem Verbundbauteil nach dessen Herstellung zumindest teilweise noch in Form von Fasern vorliegt. Da diese Faserkörnung nur organisches Bindemittel enthalt, das bei dem Gebrauch des Verbundbauteils, d. h. nach dem ersten Erhitzen auf höhere Temperaturen, ausbrennt, bleiben Ein?elkörner dieser Faserkörnung bj) in dem Verbundbauteil als diskrete Bereiche übrig und die Fasern, welche innerhalb dieses Faserkorns entweder gar keine oder nur eine geringe Bindung durch anorganische Bindemittel, die gegebenenfalls eingedrungen sind, erfahren, behalten Infolgedessen eine gewisse Elastizität durch nicht fest aneinander gebundene keramische Fasern bei, so daß die eine solche Faserkörnung bj) enthaltende Schicht insbesondere als Dehnungsausgleichsschicht geeignet ist, da sie relativ gute elastische Eigenschaften besitzt. Dies gilt in gewissem Maße auch bei Verwendung der Faserkörnung b2), bei welchem durch die besondere Herstellung der Faserkörnung b2) nur geringe Mengen an Phosphatbindemittel in das Faserkorn vordringen, so daß sogar nach einer Temperaturbehandlung eines mit einer solchen Faserkörnung b2) hergestellten Verbundbauteils gemäß der Erfindung das Innere der Faserkörnung elastisch bleibt, so daß insgesamt die Isolierschicht bzw. Dehnungsausgleichsschicht sehr gute elastische Eigenschaften beibehält.The advantage of using such a fiber grain bj) in a composite component according to the invention is that this fiber grain b3> is still at least partially in the form of fibers in the composite component after its production. Since this fiber grain only contains organic binder, which burns out when the composite component is used, ie after the first heating to higher temperatures, single grains of this fiber grain bj) remain in the composite component as discrete areas and the fibers which are within this fiber grain either Experienced little or no binding by inorganic binders which may have penetrated, consequently retain a certain elasticity due to ceramic fibers that are not firmly bonded to one another, so that the layer containing such a fiber grain bj) is particularly suitable as an expansion compensation layer, since it has relatively good elastic properties. This also applies to a certain extent when using the fiber grain b 2 ), in which only small amounts of phosphate binder penetrate into the fiber grain due to the special production of the fiber grain b 2 ), so that even after a temperature treatment one made with such fiber grain b 2 ) Composite component according to the invention, the interior of the fiber grain remains elastic, so that overall the insulating layer or expansion compensation layer retains very good elastic properties.
Bei dem anderen Verfahren gemäß der Erfindung wird zunächst ein zu dem Formteil aus beliebigem, feuerfestem Werkstoff passendes, d. h. komplementäres Isolierschichtformteil aus einer der zuvor genannten Mischungen durch P'essen oder Stampfen wieder unter Verdichtung um den angegebenen Volumenfaktor hergestellt. Dieses Formteil wird dann getrocknet und/oder getempert und/oder gebrannt und kann dann mit dem Formteil aus beliebigem, feuerfestem Werkstoff verklebt oder verkittet werden. Zum Aufkleben oder zum Aufkitten können übliche Feuerfestkitte oder auch eine konzentrierte Lösung eines Phosphatbindemittels verwendet werden.In the other method according to the invention, first of all a refractory material is added to the molded part Material suitable, d. H. Complementary molded insulating layer part made from one of the aforementioned mixtures produced by pressing or pounding again with compression by the specified volume factor. This molded part is then dried and / or tempered and / or fired and can then be used with the molded part can be glued or cemented from any refractory material. For sticking or for cementing Usual refractory cement or a concentrated solution of a phosphate binder can be used will.
Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher ein Isolierschichtformteil mit dem Formteil aus beliebigem, feuerfestem Werkstoff verklebt wird oder hierauf aufgekittet wird, wird vorteil- so hafterweise in der Stufe c) nur ein Trocknen dieses Isolierschichtformteils durchgeführt, da dieses Isolierschichtformteil in einem solchen Fall noch eine gewisse Elastizität bzw. Verformbarkeit aufweist, so daß eine bessere Anpassung an das Formteil aus beliebigem, feuerfestem Werkstoff gegeben ist.In this embodiment of the method according to the invention, in which an insulating layer molding with The molded part made of any fire-resistant material is glued or cemented onto it, is advantageous admittedly, in stage c) only drying of this insulating layer molded part is carried out, since this insulating layer molded part in such a case still has a certain elasticity or deformability, so that a better Adaptation to the molded part made of any refractory material is given.
Die zuvor gemachten Ausführungen hinsichtlich der Vorteile der Verwendung einer Faserkörnungen enthaltenden Mischung bei der Herstellung der Isolierschicht sind auch in diesem Fall gegeben, d. h. durch die Verwendung von Fasernkörnungen und insbesondere den Faserkörnungen b2) und bj) wird erreicht, daß die Isolierschicht bzw. Dehnungsausgleichsschicht besonders elastische und Spannungen aufnehmende Eigenschaften enthält.The above statements regarding the advantages of using a mixture containing fiber grains in the production of the insulating layer are also given in this case, that is, by using fiber grains and in particular fiber grains b 2 ) and bj) , the insulating layer or expansion compensation layer is achieved contains particularly elastic and tension-absorbing properties.
Wie bereits zuvor dargelegt, ist der Grund hierfür wahrscheinlich, daß die keramischen Fasern in den Einzelteilchen der Faserkörnung, bei deren Herstellung keine Verdichtung angewandt wurde oder bei deren Herstellung ein größerer Volumenanteil an organischen Bindemitteln und ein geringerer Anteil an Phosphatbindemittel eingesetzt wurde, ihre elastischen Eigenschaften in den Einzelkörnern der Isolierschicht, wenn diese mit Temperatur beaufschlagt wird, beibehalten, so daß hier elastische oder Spannungen ausgleichende Einzelbereiche oder Einzelkörner vorliegen.As stated above, the reason for this is likely that the ceramic fibers in the individual particles the fiber grain, in the manufacture of which no compaction was used or in their manufacture a larger volume fraction of organic binders and a smaller fraction of phosphate binders was used, their elastic properties in the individual grains of the insulating layer when these with temperature is acted upon, so that here elastic or stress-compensating individual areas or Single grains are present.
Bei der Herstellung der Faserkörnungen bi), b2) und b3) werden ebenfalls wie bei der Herstellung der Mischung vorteilhafterweise aufgeschlossene Fasern, wie sie zuvor beschrieben wurden, verwendet.In the production of the fiber grains bi), b 2 ) and b 3 ), as in the production of the mixture, advantageously digested fibers, as described above, are used.
Die übrigen bei der Herstellung dieser Faserkörnungen verwendeten Ausgangsmaterialien entsprechen den Ausgangsrr.aterialien, wie sie zuvor bereits genannt wurden.The other starting materials used in the production of these fiber grains correspond to the Source materials, as they have already been mentioned.
Im folgenden wird ihre Herstellung erläutert:Their production is explained below:
Faserkörnung bi)
Die Herstellung dieser Faserkörnung erfolgt so, daßFiber grain bi)
The production of these fiber grains takes place in such a way that
a) 100 Gew.-Teile keramische Fasern, 2 bis 15 Gew.-Teile Ton und/oder feinst zerteiltes AUO3 und/oder feinst zerteiltes SlO2 und/oder Alumlnlumhydroxlde und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid, gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-Teile anderea) 100 parts by weight of ceramic fibers, 2 to 15 parts by weight of clay and / or finely divided AUO 3 and / or finely divided SIO 2 and / or aluminum hydroxide and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide, optionally up to 10 parts by weight of others
H) Feuerfestzusätze und 1 bis 8 Gew.-Teile Phosphatbindemittel, gegebenenfalls unter Zusatz von Plastifizierungsmittel, mit etwa 2 bis 100 Gew.-Teilen Wasser In einem Mischer gründlich vermischt werden,H) Refractory additives and 1 to 8 parts by weight of phosphate binders, optionally with the addition of plasticizers, be mixed thoroughly in a mixer with about 2 to 100 parts by weight of water,
b) die In Stufe a) erhaltene Mischung um einen Volumenfaktor von wenigstens 3 verdichtet wird, undb) the mixture obtained in step a) is compressed by a volume factor of at least 3, and
c) das In Stufe b) erhaltene Produkt getrocknet und/oder bei Temperaturen von 250 bis 600° C wärmebehandelt und/oder bei höheren Temperaturen gebrannt und anschließend bis auf die gewünschte Körnung zerkleinert wird.c) the product obtained in step b) is dried and / or heat-treated at temperatures of 250 to 600.degree and / or fired at higher temperatures and then down to the desired grain size is crushed.
Die hler angegebene Zusammensetzung entspricht der Zusammensetzung, wie sie zuvor unter Bezugnahme auf die in der Isolierschicht bzw. Dehnungsausgleichsschicht vorliegenden Mischung beschrieben wurde. Bei der Herstellung der Faserkörnung wird die Verdichtung In der Stufe b) vorzugsweise um einen Volumenfaktor von 20. 5 bis 8 durchgeführt. Die in der Stufe a) zugesetzte Wassermenge 1st davon abhängig, In welcher Verdichtungseinrichtung das Verdichten um einen Volumenfaktor von wenigstens 3 durchgeführt wird. Bei Verwendung einer Brikettlereinrichtung oder einer Drehtischpresse ist eine Wassermenge von 2 bis 25 Gew.-Tellen im allgemeinen ausreichend, während bei Verwendung einer Strangpresse als Verdichtungseinrichtung bis zu 100 Gew.-Tellen Wasser zugesetzt werden müssen, da hierzu eine stärkere plastische Masse erforderlich Ist.The composition given below corresponds to the composition as described above with reference to the mixture present in the insulating layer or the expansion compensation layer. During the production of the fiber granules, the compaction in stage b) is preferably increased by a volume factor of 20 . 5 to 8 performed. The amount of water added in stage a) depends on the compression device in which compression is carried out by a volume factor of at least 3. When using a briquetting device or a turntable press, an amount of water of 2 to 25 parts by weight is generally sufficient, while when using an extruder as a compacting device, up to 100 parts by weight of water must be added, since this requires a stronger plastic mass.
Faserkörnung b2)
Die Herstellung dieser Faserkörnung b2) erfolgt so, daß:Fiber grain b 2 )
This fiber grain b 2 ) is produced in such a way that:
a) 100 Gew.-Teile keramische Fasern mit 10 bis 40 Gew.-Tellen Wasser In einem Mischer vermischt werden,
b) zu dem in Stufe a) erhaltenen Gemisch 5 bis 20 Gew.-Teile Ton und/oder feinst zerteiltes Al2O3 und/oder
feinst zerteiltes SlO2 und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feinst
zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid, sowie 0 bis 10 Gew.-Teile festes, organisches
Bindemittel zugesetzt und hierin eingemischt werden,
c) auf das in Stufe b) erhaltene Gemisch 0,5 bis 4 Gew.-Teile eines organischen Bindemittels, berechnet als
Feststoff, in Lösung, sowie 1 bis 8 Gew.-Teile eines Phosphatbindemittels, berechnet als P2O5, aufgegeben
und eingemischt werden, unda) 100 parts by weight of ceramic fibers are mixed with 10 to 40 parts by weight of water in a mixer,
b) to the mixture obtained in stage a) 5 to 20 parts by weight of clay and / or finely divided Al 2 O 3 and / or finely divided SlO 2 and / or aluminum hydroxides and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide, as well as 0 to 10 parts by weight of solid, organic binder are added and mixed in,
c) 0.5 to 4 parts by weight of an organic binder, calculated as a solid, in solution, and 1 to 8 parts by weight of a phosphate binder, calculated as P2O5, are added to the mixture obtained in step b) and mixed in, and
d) das in der Stufe c) erhaltene Gemisch getrocknet und gekörnt wird.d) the mixture obtained in step c) is dried and granulated.
Faserkörnung bj)Fiber grain bj)
Die Herstellung dieser Faserkörnung b3) erfolg so, daß:The production of this fiber grain b 3 ) takes place in such a way that:
a) 100 Gew.-Teile keramische Fasern, 2 bis 15 Gew.-Teile Ton und/oder feinst zerteiltes Al2O3 und/oder feinst zerteiltes SiO2 und/oder Aluminiumhydroxide und/oder feinst zerteilte Magnesia und/oder feinst zerteiltes Titandioxid und/oder feinst zerteiltes Chromoxid, gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-Teile andere Feuerfestzusätze und 1 bis 10 Gew.-Teile organisches Bindemittel, berechnet In fester Form, mit etwa 5 bis 100 Gew.-Teilen Wasser in einem Mischer gründlich vermischt werden, unda) 100 parts by weight of ceramic fibers, 2 to 15 parts by weight of clay and / or finely divided Al 2 O 3 and / or finely divided SiO 2 and / or aluminum hydroxides and / or finely divided magnesia and / or finely divided titanium dioxide and / or finely divided chromium oxide, optionally up to 10 parts by weight of other refractory additives and 1 to 10 parts by weight of organic binder, calculated In solid form, are thoroughly mixed with about 5 to 100 parts by weight of water in a mixer, and
b) die in Stufe a) erhaltene Mischung um einen Volumenfaktor von wenigstens 3 verdichtet, getrocknet und dann auf die gewünschte Körnung zerkleinert wird.b) the mixture obtained in step a) compressed by a volume factor of at least 3, dried and then crushed to the desired grain size.
Ebenso wie bei der Herstellung der Faserkörnung bi) 1st die in diesem Fall zuzusetzende Wassermenge davonAs in the production of the fiber grain bi), the amount of water to be added in this case is made up of it
abhängig, in welcher Verdichtungseinrichtung die Verdichtung der in der Stufe a) erhaltenen Mischung erfolgt, wobei in üblichen Verdichtungseinrichtungen wie Brikettlerpressen und Drehtischpressen 5 bis 25 Gew.-Teile Wasser erforderlich sind, während bei einer Verdichtung in einer Strangpresse bis zu 100 Gew.-Teile Wasser zur Herstellung einer stärker plastischen Ausgangsmasse In der Stufe a) zugesetzt werden können.depending on the compression device in which the compression of the mixture obtained in stage a) takes place, 5 to 25 parts by weight in conventional compression equipment such as briquetting presses and rotary table presses Water are required, while up to 100 parts by weight of water are required for compression in an extruder for the production of a more plastic starting material can be added in stage a).
Die Herstellung dieser Faserkörnungen wird im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.The production of these fiber grains is explained in more detail below with the aid of examples.
Herstellung von Faserkörnungen bi)Production of fiber grains bi)
In diesen Beispielen wurden zwei verschiedene Sorten von keramischen Fasern verwendet, nämlichTwo different types of ceramic fibers were used in these examples, viz
A) keramische Fasern des Systems Al2O3-SiO2 mit 47% AI2O3 und 53% SlO2, deren Einsatzgrenztemperatur bei 1260° C liegt, undA) ceramic fibers of the system Al 2 O 3 -SiO 2 with 47% Al 2 O 3 and 53% SlO 2 , the application limit temperature of which is 1260 ° C, and
h* B) keramische Fasern des Systems Al2Oi-SiO2 mit 95% AI2O. und 5% SIO2, welche höhere Elnsalzlempcraturen bis oberhalb von 1500' C zulassen.h * B) ceramic fibers of the Al 2 Oi-SiO 2 system with 95% Al 2 O. and 5% SIO 2 , which allow higher salt temperatures up to above 1500 ° C.
In den folgenden Beispielen beziehen sich die Angaben auf Gewichtstelle, falls nichts anderes angegeben ist.In the following examples, the data relate to the point by weight, unless otherwise stated.
Es wurden 100 Gew.-Teile der keramischen Fasern A), 10 Gew.-Teile Bindeton mit einem AUCh-Gehalt von 35 Gew.-96 und 1,5 Gew.-Teile trockene Methylcellulose in Pulverform In einem Elrlch-Mischer eingegeben und für 10 Minuten miteinander vermischt. Dann wurden 10 Gew.-Teile 50 gew.-%lge Monoaluminlumphosphatlösung und 2 Gew.-Teile Wasser auf die Masse In dem Mischer unter fortwährendem Weitermischen aufgesprüht und für weitere 30 Minuten vermischt.There were 100 parts by weight of the ceramic fibers A), 10 parts by weight of binding clay with an AUCh content of 35 parts by weight and 1.5 parts by weight of dry methyl cellulose in powder form. Entered into a Elrlch mixer and mixed together for 10 minutes. Then 10 parts by weight of 50% by weight monoaluminum phosphate solution were added and 2 parts by weight of water sprayed onto the mass in the mixer while continuing to mix and mixed for another 30 minutes.
Das aus dem Mischer herausgenommene Produkt wurde bei einem Preßdruck von 30 N/mm2 In einer Plattenpresse zu einem plattenförmigen Produkt mit einer Stärke von 30 mm verpreßt, wobei eine Verdichtung um einen Faktor von 5,5 erhalten wurde.The product taken out of the mixer was pressed at a pressure of 30 N / mm 2 in a plate press to give a plate-shaped product with a thickness of 30 mm, a compression by a factor of 5.5 being obtained.
Das erhaltene, plattenförmige Produkt wurde anschließend bei HO0C während 24 Stunden In einem Ofen getrocknet und dann bei unterschiedlichen Temperaturen jeweils 24 Stunden gebrannt und anschließend auf eine maximale Korngröße von 3 mm zerkleinert.The plate-shaped product obtained was then dried in an oven at HO 0 C for 24 hours and then fired for 24 hours at different temperatures and then comminuted to a maximum grain size of 3 mm.
Die Körnung hatte die folgenden Eigenschaften:The grit had the following properties:
Brenntemperatur (0C)Firing temperature ( 0 C)
Kornraumgewicht, R (g/cm3) 1,34 1,52 1,77Grain density, R (g / cm 3 ) 1.34 1.52 1.77
spezifisches Gewicht, S (g/cm3)specific weight, S (g / cm 3 )
Porenvolumen, Pg (Vol.-%) Chemische Analyse (%)Pore volume, Pg (vol .-%) chemical analysis (%)
Die Arbeltsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch ein die Fasern aufschließender Turbo-Mischer verwendet wurde. Der Preßdruck in Stufe b) betrug 10 bzw. 15 N/mm2, die Verdichtung lag bei einem Faktor von 4 bzw. 5.The procedure of Example 1 was repeated, but using a turbo-mixer which disintegrated the fibers. The compression pressure in stage b) was 10 and 15 N / mm 2 , the compression was a factor of 4 and 5, respectively.
Nach einem Brand bei 1350° C für 24 Stunden und Zerkleinerung wurde eine Körnung mit folgenden Eigenschäften erhalten:After a fire at 1350 ° C. for 24 hours and comminution, a grain with the following properties was obtained obtain:
Preßdruck (N/rnm2) 10 15Compression pressure (N / rnm 2 ) 10 15
R (g/cm3) 0,7 1,02R (g / cm 3 ) 0.7 1.02
spezifisches Gewicht (g/cm3) 2,7 2,7specific gravity (g / cm 3 ) 2.7 2.7
Pg (VoL-%) 74 63Pg (VoL-%) 74 63
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch der Anteil an Monoaluminiumphosphatlösung auf 15 Gew.-Teile und der Anteil von Wasser auf 5 Gew.-Teile bei auf 20 Minuten verkürzter Mischzelt 5U erhöht wurden. Nach einem Brand bei 135O0C während 24 Stunden und Zerkleinerung auf die gewünschte Körnung hatte diese die folgenden Eigenschaften:The procedure of Example 1 was repeated, except that the proportion of monoaluminum phosphate solution was increased to 15 parts by weight and the proportion of water to 5 parts by weight with the mixing tent 5U shortened to 20 minutes. After a fire at 135O 0 C for 24 hours and comminution to the desired grain size, this had the following properties:
R (g/cm3) 1,29R (g / cm 3 ) 1.29
S (g/cm3) 2,69S (g / cm 3 ) 2.69
Pg (Vol.-%) 53,8Pg (vol%) 53.8
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch noch 8 Gew.-TeÜe Schamottemehl in der Stufe a) zugesetzt wurden. Weiterhin wurden nur 8,3 Gew.-Telle 50 gew.-96ige Monoaluminiumphosphatlösung jedoch 4 Gew.-Teile Wasser in der Mischstufe zugesetzt.The procedure of Example 1 was repeated, except that 8 parts by weight of fireclay flour were still in the Stage a) were added. Furthermore, only 8.3 parts by weight of 50% by weight monoaluminum phosphate solution were used however, 4 parts by weight of water were added in the mixing stage.
Der Preßdruck In der Verdichtungsstufe b) lag bei 30 N/mm2, dies ergab eine Verdichtung um einen Volumenfaktor von 5,2.The compression pressure in compression stage b) was 30 N / mm 2 , which resulted in compression by a volume factor of 5.2.
Das erhaltene, plattenförmige Produkt wurde bei 180° C getrocknet und Proben wurden bei den unterschiedll-The sheet-like product obtained was dried at 180 ° C. and samples were taken from the different
chen, bei der folgenden Tabelle IV angegebenen Temperaturen gebrannt. Anschließend wurde das getrocknete
bzw. gebrannte Produkt auf eine maximale Korngröße von 3 mm zerkleinert.
Die erhaltene Körnung hatte die folgenden Eigenschaften:Chen, fired at the temperatures given in Table IV below. The dried or fired product was then comminuted to a maximum grain size of 3 mm.
The granules obtained had the following properties:
5 Tabelle IV5 Table IV
Die Arbeltswelse von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch statt des Bindetons 10 Gew.-Teile feinst zerteiltes kolloidales Aluminium-Hydroxid verwendet wurde. Dieses Aluminiumhydroxid lag als hochviskose Lösung vor. Es wurden 8 Gew.-Teile 50 gew.-%ige Monoaluminlumphosphatlösung und 3 Gew.-Teile Wasser !n der Mischstufe zugesetzt.The work of Example 1 was repeated, but instead of the binding clay, 10 parts by weight of very fine divided colloidal aluminum hydroxide was used. This aluminum hydroxide was found to be highly viscous Solution before. 8 parts by weight of 50% strength by weight monoaluminum phosphate solution and 3 parts by weight of water were added added to the mixing stage.
Die Verdichtung in der Preßstufe erfolgte bei einem Preßdruck von 30 N/mm2, dies ergab einen Volumenfaktor von 5,4 in dieser Verdichtungsstufe.The compression in the compression stage took place at a compression pressure of 30 N / mm 2 , which resulted in a volume factor of 5.4 in this compression stage.
Die weitere Behandlung erfolgte wie in Beispiel 1, wobei die Trocknungstemperatur jedoch 12G1C betrug und Proben des plattenförmigen Materials bei den in der folgenden Tabelle V angegebenen, unterschiedlichen Brenntemperaturen gebrannt wurden. Anschließend wurde das Material wie In Beispiel 1 gekörnt.The further treatment was carried out as in Example 1, but the drying temperature was 12G 1 C and samples of the plate-shaped material were fired at the different firing temperatures given in Table V below. The material was then granulated as in Example 1.
Die Faserkörnung hatte die folgenden Eigenschaften:The fiber grain had the following properties:
Behandlungstemperatur (0C) Kornraumgewicht, R (g/cm3) spezifisches Gewicht (g/cm3) Pg (Vol.-%)Treatment temperature (0 C) Grain density, R (g / cm 3 ) Specific weight (g / cm 3 ) Pg (% by volume)
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß statt der 50 gew.-%igen Monoaluminiumphosphatlösung in der Mischstufe 4,5 Gew.-Teile festes Natriumpolyphosphat zugesetzt wurden. Die verwendete Wassermenge betrug 9 Gew.-Teile.The procedure of Example 1 was repeated with the exception that instead of the 50% strength by weight monoaluminum phosphate solution 4.5 parts by weight of solid sodium polyphosphate were added in the mixing stage. the The amount of water used was 9 parts by weight.
Beim Verdichten mit einem Preßdruck von 30 N/mm2 wurde eine Verdichtung um einen Volumenfaktor von 5,3 erzielt.When compacting with a compression pressure of 30 N / mm 2 , compression by a volume factor of 5.3 was achieved.
Die Welterbehandlung erfolgte wie zuvor, wobei die Trocknung bei 120° C durchgeführt wurde. In der folgenden Tabelle sind die Eigenschaften der entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 erhaltenen Faserkörnung aus dem getrockneten Produkt bzw. den bei unterschiedlichen Brenntemperaturen gebrannten Produkten angegeben. The world treatment was carried out as before, with drying being carried out at 120 ° C. In the following The table shows the properties of the fiber grains obtained in accordance with the procedure of Example 1 from the dried product or the products fired at different firing temperatures.
Behandlungstemperatur (0C) Kornraumgewicht, R (g/cm3) spezifisches Gewicht (g/cm3) Pg (Vol.-%)Treatment temperature (0 C) Grain density, R (g / cm 3 ) Specific weight (g / cm 3 ) Pg (% by volume)
In diesem Beispiel wurde die Verdichtung durch Strangpressen durchgeführt.In this example, densification was carried out by extrusion.
Zunächst wurden 100 Gew.-Teile keramische Fasern B) in einem Eirich-Mischer 10 bis 20 Minuten mit 1,5 Gew.-Teilen trockener Methylcellulose vermischt. Dann wurden in den laufenden Mischer 10 Gew.-Teile des In Beispiel 1 verwendeten Bindetons und 2 Gew.-Teile feinst zerteiltes Chromoxid mit einer maximalen Teilchengröße von 63 μπι eingegeben, kurz eingemischt, anschließend wurden 10 Gew.-Teile einer 50 gew.-ni.lgen Lösung von Monoaluminiumphosphat und 80 Gew.-Teile Wasser aufgegeben und gründlich eingemischt. Das Strangpressen erfolgte In einer üblichen Strangpreßvorrichtung, wobei die Düse einen Querschnitt von 25Ox 190 mm besaß. Der bei der Verdichtung erzielte Volumenfaktor lag bei 3,9. Das aus der Düse austretende Material wurde auf geeignete Batzenlängen abgeschnitten, diese wurden zunächst 24 Stunden bei 110° C getrocknet und bei den in der Tabelle VIl angegebenen, unterschiedlichen Brenntemperaturen jeweils 24 Stunden gebrannt. Dann wurden diese behandelten Probebatzen zu einer Faserkörnung mit einer maximalen Korngröße von 6 mm zerkleinert.First, 100 parts by weight of ceramic fibers B) were mixed with 1.5 parts by weight of dry methyl cellulose in an Eirich mixer for 10 to 20 minutes. Then 10 parts by weight of the binding clay used in Example 1 and 2 parts by weight of finely divided chromium oxide with a maximum particle size of 63 μπι were entered into the running mixer, briefly mixed, then 10 parts by weight of a 50 wt. n i.lgen solution of mono-aluminum phosphate and 80 parts by weight of water abandoned and thoroughly mixed. The extrusion was carried out in a conventional extrusion device, the nozzle having a cross section of 250 × 190 mm. The volume factor achieved during compaction was 3.9. The material emerging from the nozzle was cut to suitable lump lengths, these were first dried for 24 hours at 110 ° C. and then each fired for 24 hours at the different firing temperatures given in Table VIl. Then these treated sample lumps were comminuted to a fiber grain with a maximum grain size of 6 mm.
Die an dieser Faserkörnung erhaltenen Eigenschaften waren wie folgt:The properties obtained on this fiber grain were as follows:
Behandiungstemperatur (0C) Kornraumgewicht, R (g/cm3) spezifisches Gewicht (g/cm3) Pg (Vol.-%)Treatment temperature ( 0 C) Grain density, R (g / cm 3 ) Specific weight (g / cm 3 ) Pg (% by volume)
Es wurden zunächst 100 Gew.-Telle Fasern mit 1,5 Gew.-Teilen trockener Methylcellulose während 20 Minuten in einem Turbo-Mischer aufgeschlossen, anschließend wurden 10 Gew.-Teile kolloidale SiOj in fester Form zugesetzt, mit den Fasern vermischt. Anschil· bend wurden 8 Gew.-Teile festes, pulverförmiges Monoaluminiumphosf/hat und 8 Gew.-Teile Wasser aufgegeben, und für weitere 12 Minulen gemischt.First 100 parts by weight of fibers were mixed with 1.5 parts by weight of dry methyl cellulose for 20 minutes Digested in a turbo mixer, then 10 parts by weight of colloidal SiOj in solid form added, mixed with the fibers. 8 parts by weight of solid, powdery monoaluminium plastic were indicated and 8 parts by weight of water and mixed for a further 12 minutes.
Das erhaltene, krümeiförmige Gemisch wurde in einer Brikettiereinrichtung mit einem Volumenfaktor von 4,9 verdichtet, anschließend wurde 24 Stunden bei 120° C getrocknet, eine weitere Probe wurde bei 400° C ohne vorheriges Trocknen 24 Stunden wärmebehandelt und eine weitere Probe wurde ebenfalls ohne vorheriges Trocknen bei 1000° C 24 Stunden gebrannt.The resulting, crumbly mixture was in a briquetting device with a volume factor of 4.9 compacted, then dried for 24 hours at 120 ° C, another sample was at 400 ° C without prior drying heat treated for 24 hours and another sample was also without prior Drying at 1000 ° C for 24 hours.
Die erhaltenen, behandelten Proben wurden auf eine maximale Korngröße von 4 mm zerkleinert, an der erhaltenen Faserkörnung wurden folgende Eigenschaften gemessen:The treated samples obtained were crushed to a maximum grain size of 4 mm on the one obtained The following properties were measured for the fiber grain:
Herstellung von Faserkörnung O2)Production of fiber grain O 2 )
Bei dieser Herstellung wurden ebenfalls die zuvor sei üer Faserkörnung bi) genannten keramischen Fasern A bzw. B verwendet.During this production, the ceramic fibers A mentioned above were also used or B is used.
Beispiele 9 bis Ii
Es wurden die folgenden Ansätze verwendet, die Angaben beziehen sich auf Gewichtsteile:Examples 9 to II
The following approaches were used, the data relate to parts by weight:
1111th
Fasern A H2OFibers AH 2 O
Bentonit Al2O3 TiO2 Bentonite Al 2 O 3 TiO 2
Methylcellulose fest Sulfitablauge fest Sulfitablauge-Lösung, 10 Gew.-°/< Methylcellulose-Lösung, 5 Gew.-Monoaluminiumphosphat fest Natriumpolyphosphat festSolid methyl cellulose sulphite waste liquor, solid sulphite waste liquor solution, 10% by weight Methyl cellulose solution, 5% by weight monoaluminium phosphate, solid, sodium polyphosphate, solid
100100
100
40
15100
40
15th
3,53.5
0,50.5
2,52.5
Zunächst wurden die keramischen Fasern in einen Elrlch-Mlscher eingegeben und hierauf die angegebenen Wassermengen aufgesprüht und 10 Minuten vermischt. Anschließend wurde auf dieses Gemisch der Bentonit, das AhOi bzw. TlOj, und die feste Methylcellulose bzw. die feste Sulfitablauge aufgegeben und weitere 8 Minuten eingemischt. Danach wurden In den Mischer die angegebenen Lösungen an Sulfitablauge bzw. Methylcellulose, zu denen die fein zerteilten, festen Phosphatbindemittel zugesetzt worden waren, aufgesprüht und noch weitere 10 Minuten vermischt.First, the ceramic fibers were placed in a moose mill and then the specified Sprayed amounts of water and mixed for 10 minutes. The bentonite was then added to this mixture, the AhOi or TlOj, and the solid methyl cellulose or the solid sulfite waste liquor given up and another 8 minutes mixed in. Then the specified solutions of sulphite waste liquor or methyl cellulose, to which the finely divided, solid phosphate binders had been added, sprayed on and still mixed for another 10 minutes.
Das erhaltene, krümelige Gemisch wurde aus dem Mischer herausgenommen.The resulting crumbly mixture was taken out of the mixer.
Das krümelige Gemisch der Beispiele 9 bis 11 wurde 6 Stunden bei 120° C getrocknet und anschließend in einem Walzenbrecher auf eine maximale Korngröße von 4 mm zerkleinert.The crumbly mixture of Examples 9 to 11 was dried for 6 hours at 120 ° C and then in crushed by a roller crusher to a maximum grain size of 4 mm.
Die an den Produkten ermittelten Eigenschaften waren wie folgt:The properties determined on the products were as follows:
Beispiel 9 10 11Example 9 10 11
Raumgewicht, g/crr/ 0,22 0,14 0,40Volume weight, g / cmr / 0.22 0.14 0.40
Beispiele 12 bis 14Examples 12-14
Die Arbeltswelse der Beispiele 9 bis 11 wurde wiederholt, wobei hler jedoch aufgeschlossene, keramische Fasern B verwendet wurden. Das Aufschließen der Fasern erfolgte In einem Turbo-Mischer, hierzu wurden die ίο Fasern in diesem mit Messerköpfen ausgerüsteten, schnellaufenden Mischer 5 Minuten behandelt. Diese aufgeschlossenen Fasern B wurden dann in einen Elrlch-Mischer überführt, in welchen die weiteren Bestandteile entsprechend den Ansätzen der Beispiele 9 bis 11 zugesetzt wurden.The procedure of Examples 9 to 11 was repeated, but with more digested, ceramic Fibers B were used. The fibers were broken down in a turbo mixer, for this purpose the ίο Fibers treated in this high-speed mixer equipped with knife heads for 5 minutes. These open-minded Fibers B were then transferred to a Elrlch mixer, in which the other ingredients according to the approaches of Examples 9 to 11 were added.
Aus den Produkten der Beispiele 12 bis 14 wurde ebenfalls eine Faserkörnung hergestelltA fiber grain was also produced from the products of Examples 12 to 14
Die an den Produkten ermittelten Eigenschaften waren wie folgt:The properties determined on the products were as follows:
Beispiel 12 13 14Example 12 13 14
Raumgewicht (g/cm3) 0,25 0,17 0,45Volume weight (g / cm 3 ) 0.25 0.17 0.45
Herstellung von Faserkörnung bi)Production of fiber grain bi)
Ebenso wie bei der Herstellung der Faserkörnung bi) wurden hier keramische Fasern A bzw. B mit den zuvor angegebenen Zusammensetzungen verwendet.As with the production of the fiber grain bi) here ceramic fibers A and B with the previously specified compositions are used.
Beispiele 15 bis 19
Es wurden folgende Ansätze verwendet:Examples 15-19
The following approaches were used:
Beispiele 15 16 17 18 19Examples 15 16 17 18 19
100 100 100 50100 100 100 50
Bindeion (mit 35% Al2O3) 15 6 ·- 4Binding ion (with 35% Al 2 O 3 ) 15 6 · - 4
4 4 - -4 4 - -
6 2 46 2 4
"« »*■ j 1... 1 . _ 11 _ _ t _ ._ _ 1* i Z" /11"« »* ■ j 1 ... 1. _ 11 _ _ t _ ._ _ 1 * i Z" / 11
_. 10 15 12 25_. 10 15 12 25
In einem Elrlch-Mischer wurden die keramischen Fasern mit Bindeton bzw. den anderen Bestandteilen 5 Minuten vermischt, dann wurde das organische Bindemittel bzw. Bindemittelgemisch aufgegeben und zuletzt das Wasser zugesetzt. Es wurde Insgesamt 20 Minuten gemischt.The ceramic fibers were mixed with binding clay or the other components in an Elrlch mixer Mixed for 5 minutes, then the organic binder or binder mixture was applied and last added the water. It was mixed for a total of 20 minutes.
so Diese Mischung wurde in einer Brikettlereinrichtung um die angegebenen Volumenfaktoren verdichtet, dann 12 Stunden bei 1200C getrocknet und abschließend auf eine maximale Korngröße von etwa 6 mm zerkleinert. An den erhaltenen Faserkörnungen wurden die folgenden Eigenschaften bestimmt:This mixture was then compressed in a Brikettlereinrichtung by the specified volume factors, then crushed for 12 hours at 120 0 C and finally dried mm to a maximum particle size of approx. 6 The following properties were determined on the fiber grains obtained:
5J Beispiele 15 16 17 18 19 5J examples 15 16 17 18 19
Beispiele 20 bis 24Examples 20 to 24
Es wurden die Ansätze der Beispiele 15 bis 19 wiederholt, wobei hler jedoch aufgeschlossene Fasern verwendet wurden. Das Aufschließen der Fasern erfolgte In einem Turbo-Mischer wahrend 5 Minuten. Anschließend wurden die übrigen Zusätze eingegeben und während 2 Minuten eingemischt.The approaches of Examples 15 to 19 were repeated, but using pulped fibers became. The fibers were disrupted in a turbo mixer for 5 minutes. Afterward the other additives were added and mixed in for 2 minutes.
Das Verdichten erfolgte In einer hydraulischen Presse zu Steinen von 250 χ 125 χ 30 mm, diese wurden 12 Stunden bei 12O0C getrocknet und anschließend auf eine maximale Korngröße von 6 mm zerkleinert. An den erhaltenen Faserkörnungen wurden folgende Eigenschaften bestimmt:The compacting was carried out mm in a hydraulic press into bricks of 250 χ 125 χ 30, these were ground for 12 hours at 12O 0 C and then dried mm to a maximum particle size of. 6 The following properties were determined on the fiber grains obtained:
Beispiele 20 21 22 23 24Examples 20 21 22 23 24
R(g/cm3) 1,10 0,95 1,01 1,04 1.09R (g / cm3) 1.10 0.95 1.01 1.04 1.09
Verciichtungsfaktor 6,0 7,9 7,2 6,9 7,3Compression factor 6.0 7.9 7.2 6.9 7.3
Pg(VoL-11A) 56,0 73,5 71,7 59,9 66,6Pg (VoL- 11 A) 56.0 73.5 71.7 59.9 66.6
Es wurde der Ansatz von Beispiel 20 mit der Ausnahme verwendet, daß 80 Gew.-Teile Wasser eingemischt wurden. Die Verdichtung erfolgte in einer Strangpresse, wobei hier der Querschnitt der Düse 250 χ 190 mm betrug. Die aus der Strangpresse austretenden Rohbatzen wurden auf geeignete Längen abgeschnitten und 24 Stunden bei 1200C getrocknet. Anschließend wurden die erhaltenen, getrockneten Batzen auf eine maximale Korngröße von 3 mm zerkleinert. An der erhaltenen Fa^erkörnung wurden folgende Eigenschaften bestimmt:The approach of Example 20 was used with the exception that 80 parts by weight of water were mixed in. The compression took place in an extruder, the cross section of the nozzle being 250 × 190 mm. The exiting from the extruder Rohbatzen were cut to suitable lengths and dried for 24 hours at 120 0 C. The dried lumps obtained were then comminuted to a maximum grain size of 3 mm. The following properties were determined on the powder granules obtained:
R (g/cm3) 0,95R (g / cm 3 ) 0.95
Verdichtungsfaktor 3,2Compaction factor 3.2
Pg (Vol.-%) 62,7Pg (vol%) 62.7
Im folgenden wird die Herstellung von erfindungsgemäßen Verbundbauteilen anhand von Beispielen näher erläutert.The production of composite components according to the invention is described in more detail below with the aid of examples explained.
Beispiel 26Example 26
Es wurde eine Fasermasse unter Verwendung der folgenden Bestandteile hergestellt: 2:i A pulp was made using the following ingredients: 2: i
Die zuvor genannten Bestandteile wurden in einen Zwangsmischer eingegeben, 2 Minuten miteinander vermischt, anschließend wurden 25 Gew.-Teile Wasser aufgegeben und für weitere 15 Minuten gemischt.The aforementioned ingredients were placed in a compulsory mixer for 2 minutes together mixed, then 25 parts by weight of water were added and mixed for a further 15 minutes.
In einen oben offenen Formkasten aus Blech v/urde ein gebranntes Rohr aus Tonerde senkrecht angeordnet, so daß zwischen der Außenseite dieses Rohres und der Innenseite des Blechformkastens ein Zwischenraum blieb. In diesem Raum wurde die zuvor hergestellte Fasermasse eingefüllt und mit einem Preßlufthammer eingestampft. Anschließend wurde die Rohroberkante bündig abgestrichen.In a flask made of sheet metal, which is open at the top, a burnt tube made of alumina is arranged vertically, so that between the outside of this tube and the inside of the sheet metal box there is a gap stayed. In this room the previously prepared fiber mass was poured in and using a pneumatic hammer pulped. Then the upper edge of the pipe was wiped off flush.
Das so erhaltene Verbundbauteil wurde 24 Stunden bei 120°C getrocknet und anschließend 5 Stunden bei 1350" C gebrannt.The composite component obtained in this way was dried for 24 hours at 120.degree. C. and then for 5 hours at Burned at 1350 "C.
Ein solches Verbundbauteil kann als Isolierte Gasleitung verwendet werden, und zwar bei Gasen, die mit hohen Temperaturen von beispielsweise 1100 bis 115O0C und/oder hoher Gasgeschwindigkeit geführt werden sollen. Unter solchen Bedingungen würde ein Isoliermaterial ohne ein Innenrohr aus feuerfestem Material, in diesem Falle ein Slliziumcarbldrohr, nicht verwendet werden können.Such a composite component can be used as an insulated gas line, specifically in the case of gases which are to be carried at high temperatures of, for example, 1100 to 115O 0 C and / or a high gas velocity. Under such conditions, an insulating material without an inner tube of refractory material, in this case a silicon carbide tube, would not be able to be used.
Beispiel 27Example 27
50 Es wurde eine Fasermasse unter Verwendung der folgenden Bestandteile hergestellt: 50 A pulp was made using the following ingredients:
Gew.-TeileParts by weight
keramische Fasern B 100ceramic fibers B 100
Ton (ca. 40 Gew.-% Al2O3) 4Clay (approx. 40% by weight Al 2 O 3 ) 4
Al2O3 unter 0,064 mm 6Al 2 O 3 below 0.064 mm 6
Monoaluminiumphosphat, fest 6Mono aluminum phosphate, solid 6
Die keramischen Fasern B wurden zuvor In einem Turbo-Mischer während 4 Minuten aufgeschlossen. Die Weiterverarbeitung der Masse erfolgte wie in Beispiel 26.The ceramic fibers B were previously disrupted in a turbo mixer for 4 minutes. the The mass was further processed as in Example 26.
Als Innenrohr wurde ein Rohr aus Sillziumcarbid mit einem Durchmesser von 25 cm verwendet. Anschließend an das Einstampfen wurde der erhaltene Grünling bei 3000C für 24 Stunden getrocknet. Dann wurde er mitiels eines Im Innenrohr eingebauten elektrischen Heizelementes auf 10000C erhitzt. Es wurden zahlreiche Tcmperaturzyklen durchgeführt, d. h. das Verbundbauteil wurde auf Umgebungstemperatur abkühlen gelassen und dann erneut auf 10000C aufgeheizt. Das Verbundbautcil besaß eine ausgezeichnete Lebensdauer, und dieA tube made of silicon carbide with a diameter of 25 cm was used as the inner tube. Following the pulping of the obtained green compact at 300 0 C for 24 hours was dried. Then it was heated mitiels of the inner tube built-in electric heater to 1000 0C. There have been many Tcmperaturzyklen, ie the composite component was allowed to cool to ambient temperature and then re-heated to 1000 0C. The composite structure had excellent durability, and the
fest aufsitzende Isolierschicht zeigte keine Risse oder Abblätterungen. Dies bedeutet, daii die die Isolierschicht bildende Fasermasse trotz hoher Festigkeit elastisch genug ist. um unterschiedliche Wärmedehnungen von Siliziumcarbid vom Innenrohr einerseits und der die Isolierschicht bildenden Fasertrasse andererseits aul/ulangen. tightly fitting insulating layer showed no cracks or flaking. This means that it is the insulating layer forming fiber mass is elastic enough despite high strength. different thermal expansions of Silicon carbide from the inner tube on the one hand and the fiber line forming the insulating layer on the other hand aul / ulangen.
Beispiele 28 bis 33Examples 28 to 33
Es wurde der in Beispiel 26 verwendete Ansatz hergestellt, zu 100 Gew.-Teilen dieses Ansatzes wurden die in dtr folgenden Tabelle IX aufgeführten Faserkörnungen in den angegebenen Mengen sowie weitere Wassermen-"i gen zugesetzt und für 2 Minuten Im Mischer eingemischt. Im Beispiel 29, 31, 33 wurden jedoch abweichend vom Ansatz In Beispiel 26 7,5 Gew.-Teile Monoaluminlumphosphat eingesetzt. Mit diesen Massen konnten entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 26 Verbundbauteile mit ausgezeichneten Eigenschaften hergestellt werdenThe batch used in Example 26 was prepared, the fiber grains listed in Table IX below were added to 100 parts by weight of this batch in the specified amounts and further amounts of water and mixed in for 2 minutes in the mixer , 31, 33, however, deviating from the approach, 7.5 parts by weight of monoaluminum phosphate were used in Example 26. With these compositions, in accordance with the procedure of Example 26, composite components with excellent properties could be produced
'5 Tabelle IX5 Table IX
Beispiele 28 29 30 31 32 33Examples 28 29 30 31 32 33
Faserkörnung, Typ b.) b|) b2) b2) D3J D3)Fiber grain, type b.) B |) b 2 ) b 2 ) D3J D3)
~" Faserkörnung v. Beisp. 1 5 11 12 18 19~ "Fiber grain from example 1 5 11 12 18 19
Menge (Gew.-Teile) 50 200 40 300 20 400Quantity (parts by weight) 50 200 40 300 20 400
Beispiel 34Example 34
2525th
Es wurde der in Beispiel 27 verwendete Ansatz hergestellt, dieser wurde in einer Plattenpresse unter einer Verdichtung um einen Volumenfaktor von 5,2 zu Platten mit einer Dicke von 3 mm verpreßt. Die Platten wurden 5 Stunden bei 12O0C getrocknet. Aus diesen Platten wurden Stücke mit Steinmaßen (405 χ 135 mm) ausgeschnitten, und auf eine Seite von Schamottesteinen mit einem feuerfesten Kitt aufgekittet. Die erhaltenen JO Verbundbauteile besaßen auf diese Weise eine Dehnungsausgleichsschicht.The batch used in Example 27 was produced, this was pressed in a plate press with a compression by a volume factor of 5.2 to give plates with a thickness of 3 mm. The plates were dried for 5 hours at 12O 0 C. Pieces with stone dimensions (405 135 mm) were cut out of these plates and cemented onto one side of fireclay bricks with a fire-proof putty. In this way, the JO composite components obtained had an expansion compensation layer.
Beispiele 35 bis 40Examples 35 to 40
Es wurden die in der folgenden Tabelle X angegebenen Mengen (In Gewichtstellen) an Faserkörnung/en der angegebenen Typen, die in den ebenfalls In der Tabelle X angegebenen Beispielen hergestellt worden waren, in einen Mischer eingegeben, auf 100 Gew.-Teile der Faserkömung/bzw. des Gemisches aus Faserkörnungen wurden jeweils 5 Gew.-Teile einer 50 gew.-%lgen Monoaluminiumphosphatlösung und 10 Gew.-Teile Wasser aufgegeben, dann wurden weitere 3 Minuten vermischt. Die erhaltenen Massen wurden ebenfalls um ein inncnrohr aus feuerfestem Material eingestampft, wobei Verbundbautellc mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten wurden.The amounts (in points by weight) of fiber grain (s) stated in Table X below were used indicated types, which had been produced in the examples also indicated in Table X, in entered a mixer, to 100 parts by weight of the fiber grain / or. the mixture of fiber grains 5 parts by weight of a 50% by weight monoaluminum phosphate solution and 10 parts by weight of water were added abandoned, then mixed for an additional 3 minutes. The masses obtained were also placed around an inner tube pulped from refractory material, obtaining composite structures with excellent properties became.
Beispiele 35 36 37 38 39 40Examples 35 36 37 38 39 40
' ' -— '' ----
Faserkörnung, Typ bi) 100 - 50 25 25Fiber grain, type bi) 100 - 50 25 25
v. Beisp. 4 3 6 7v. Example 4 3 6 7
Faserkörnung, Typ bj) - 100 50 50 25Fiber grain, type bj) - 100 50 50 25
v. Beisp. 12 12 13 14v. Example 12 12 13 14
5050
Faserkörnung, Typ b3) - - - 25 50Fiber grain, type b 3 ) - - - 25 50
v. Beisp. 17 18v. Example 17 18
Beim Aufbau der Gemische aus Faserkörnungen wurde ein Kornaufbau mit 3 mm Maximalkorn und einem Anteil unter 1 mm von etwa 30 Gew.-°o eingehalten.When building up the mixtures of fiber grains, a grain structure with a maximum grain size of 3 mm and a Proportion below 1 mm of about 30% by weight complied with.
(.11(.11
Claims (11)
b3) hergestellt durch Vermischen von 100 Gew.-Tellen keramischen Fasern mit 2 bis 15 Gew.-Teilen »,or a mixture of one of the fiber grains b,) and / or b 2 ) with a «third fiber grain
b 3 ) produced by mixing 100 parts by weight of ceramic fibers with 2 to 15 parts by weight »,
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