DE3522588A1 - Feuerfester werkstoff und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Feuerfester werkstoff und verfahren zu seiner herstellung

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Karl Poeppel
Heinz-Guenther Jung
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BERLEBURGER SCHAUMSTOFFWERK
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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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen feuerfesten Werkstoff.
Seit langer Zeit sind Bestrebungen im Gange, asbesthaltige hitzebeständige Werkstoffe durch solche ohne Asbest zu ersetzen, die zumindest annähernd die geforderten Eigenschaften haben.
Für die Qualität solcher Werkstoffe sind entsprechende Optimalwerte folgender Eigenschaften ausschlaggebend:
  • - Zugfestigkeit
    - Druckfestigkeit
    - Biegefestigkeit
    - Wärmedehnung
    - Spezifische Wärme
    - Temperaturbeständigkeit
    - Lichtbogenfestigkeit nach DIN 53484
    - Kriechstromfestigkeit nach DIN 53480
    - Spezifischer Durchgangswiderstand nach DIN 53482
    - Durchschlagsfestigkeit nach DIN 53481
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen asbestfreien Werkstoff zu schaffen, der unbrennbar, lichtbogenfest und für Erzeugnisse einsetzbar ist, bei denen gleichzeitig Hitzebeständigkeit, Wechseltemperaturbeständigkeit, mechanische Festigkeit und dielektrische Eigenschaften verlangt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebene Rezeptur gelöst.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des neuen Werkstoffs, wie es in den Unteransprüchen gekennzeichnet ist.
Der neue Werkstoff kann beispielsweise in einer Plattengröße von 1550 × 2050 mm mit einer Dicke von 10-50 mm gefertigt werden. Er läßt sich feuerfest verkleben bis 1000°C mechanisch bearbeiten, d.h. drehen, fräsen, sägen, bohren, schleifen, und durch Vergüten der Oberfläche entsprechend den Anforderungen behandeln. Der fertige Werkstoff hat ein Raumgewicht von 1600 kg/m3. Der Werkstoff kann für Feuerfestplatten, Elektroisolierplatten und Formteile beliebiger Art verwendet werden.
Das verwendete Wollastonit kann das unter der Markenbezeichnung "Casiflux A 90" bzw. "Casiflux A 38" von der Fa. Quarzwerke GmbH., 5020 Frechen, vertriebene aufbereitete natürliche Mineral sein.
Als Glasfaser wird eine solche mit der Bezeichnung "1617 EC 13 38 6 mm" nach BS/ISO verwendet. Es handelt sich um eine geschnittene Glasseide, die aufgrund geringer Integrität und aufgrund ihrer Dispersionsfähigkeit einem fertigen Formteil eine gute Oberflächenbeschaffenheit verleiht, sich leicht und gleichmäßig mischen läßt und die Ausbreitung von Rissen verhindert.
Als Tonerdezement wird ein hochtonerdehaltiges hydraulisches Bindemittel verwendet, wie es beispielsweise unter dem Handelsnamen "SECAR 51" von der Fa. Lafarge Fondu International, F-92521 Neuille-sur-Seine, vertrieben wird und dessen normaler Verwendungsbereich bei Temperaturen über 1350°C liegt. Der Tonerdegehalt beträgt etwa 70 %.
Der verwendete Verflüssiger ist ein Fließmittel zum Herabsetzen der Oberflächenspannung des Anmachwassers, so daß Lufteinschlüsse besser austreten können und eine bessere Benetzung des Zementkornes erreicht wird. Als Verflüssiger bzw. Fließmittel wird vorzugsweise das von der Fa. Woermann, 6100 Darmstadt, unter dem Markennamen "Liquol 2000(BV)" vertriebene synthetische Copolymer verwendet.

Claims (4)

1. Feuerfester Werkstoff, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung je Liter Fertigware:
525 g Wollastonit in einer Korngröße von µm;
275 g Wollastonit in einer Korngröße von 38 µm;
25 g Glasfaser mit einer Schnittlänge von 6 mm:
675 g Tonerdezement;
750 g Wasser;
10 g Verflüssiger.
2. Verfahren zur Herstellung des Werkstoffs nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • - Der anorganische Tonerdezement wird mit Wasser und dem Verflüssiger zu einem Zementleim gemischt;
  • - Die mineralischen Füllstoffe Wollastonit und Glasfaser werden zugegeben, um ein homogenes fließfähiges Gemisch zu bilden;
  • - das Gemisch wird in eine geschlossene Form gefüllt und gleichmäßig abgezogen;
  • - durch Rütteln auf einem Rütteltisch wird das Material verdichtet, wobei die beim Mischen entstandenen Lufteinschlüsse dem Material entzogen werden;
  • - nach etwa 30 Minuten bei 60°C wird das nunmehr entformungsfest gewordene Material aus der Form genommen;
  • - den nun selbständigen Körper läßt man unter gesteuerter Einwirkung von 50-70 % Luftfeuchtigkeit bis zur erforderlichen Endfestigkeit abbinden;
  • - die nicht abgedeckte Oberfläche des Körpers wird nach Beendigung des Abbindevorgangs durch mechanische Bearbeitung egalisiert und auf das erforderliche Nennmaß gebracht.
3. Verfahren nach Anspruch 2 zur Herstellung einer Platte, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht abgedeckte Oberseite der Platte durch Schleifen bearbeitet wird.
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Cited By (4)

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FR2778787A1 (fr) * 1998-05-15 1999-11-19 Lenoir Elec Element d'isolation electrique d'un appareil electrique de commutation et procede de fabrication d'un tel element
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CN115677328A (zh) * 2022-10-27 2023-02-03 常熟理工学院 一种95以上氧化铝结构陶瓷材料的制备方法

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