DE3530584A1 - Formkoerper aus calciumsilicat und verfahren zur herstellung des formkoerpers - Google Patents

Formkoerper aus calciumsilicat und verfahren zur herstellung des formkoerpers

Info

Publication number
DE3530584A1
DE3530584A1 DE19853530584 DE3530584A DE3530584A1 DE 3530584 A1 DE3530584 A1 DE 3530584A1 DE 19853530584 DE19853530584 DE 19853530584 DE 3530584 A DE3530584 A DE 3530584A DE 3530584 A1 DE3530584 A1 DE 3530584A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
calcium silicate
inorganic compound
shaped body
body according
molded body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19853530584
Other languages
English (en)
Other versions
DE3530584C2 (de
Inventor
Tatsuo Fukui Kitano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE3530584A1 publication Critical patent/DE3530584A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3530584C2 publication Critical patent/DE3530584C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/22—Glass ; Devitrified glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/18—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mixtures of the silica-lime type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft neue Formkörper aus Calciumsilikat , insbesondere Formkörper aus Calciumsi1ikat mit verbesserten Eigenschaften.
Formkörper aus Calciumsi1ikat haben die Eigenschaft, besonders leichtgewichtig zu sein, sie sind wärmeisolierend und feuerbeständig und weisen eine Vielzahl anderer guter Eigenschaften auf, weshalb sie in vielen Anwendungsbereichen eingesetzt werden.
Die üblichen Formkörper aus Calciumsi1ikat haben jedoch den Nachteil, daß sie unzureichend sind hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber einem thermischen Schock und außerdem sind sie nicht säurebeständig.
Aufgrund dieser Nachteile führen übliche Formkörper aus Calciumsi1ikat zu Schwierigkeiten bei der Verwendung als Materialien, die wiederholt einer schnellen Erwärmung oder einer schnellen Abkühlung ausgesetzt werdenjoder die in Kontakt gebracht werden mit einer
20 sauren Atmosphäre.
Es ist bisher keine Methode entwickelt worden, um Formkörper aus Calciumsi1ikat eine verbesserte thermische Schockresistenz zu verleihen.
Übliche Methoden, um Formkörper aus Calciumsilikat eine Säurefestigkeit zu verleihen,schließen ein die Behandlung der Formkörper aus Calciumsi Heat mit Schwefeloxid und/oder Oxysäuren , um das Calcium-
30 silicat, das den Formkörper bildet, teilweise oder
ganz umzuwandeln in 11-CaSO4 und amorphe Kieselsäure
(vergleiche geprüfte japanische Patentanmeldung 34852/1976),und solche Verfahren, bei denen versucht wird, die Säurebeständigkeit zu verbessern durch Einschluß von säureresistentem SiOp in die Oberflächenschicht des Formkörpers (vgl. geprüfte japanische Patentanmeldung 15117/1984).
Diese bekannten Methoden verleihen den Calciumsilikatformkörpern keine bemerkenswerte Verbesserung hinsichtlich der Beständigkeit gegen einen thermischen Schock, obgleich die Säurebeständigkeit etwas verbessert wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Formkörper aus Calciumsilikat zur Verfugung zu stellen, mit verbesserter Beständigkeit gegen thermische Schockbehandlung und gegen Säurebehandlung. Außerdem sollen die Calciumsi1ikatformkörper eine mechanische Festigkeit beibehalten, auf einem Niveau, das ausreicht für die praktische Verwendung der Formdkörper. Des weiteren ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Calciumsi1ikatformkörper.
Die Aufgabe wird gelöst durch Formkörper aus Calciumsilikat, die als ganzes oder in der Oberflächenschicht eine Mischung aus Calciumsilikatkristallen und wenigstens einer anorganischen Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Spodumen, Petalit, Eucryptit, Lithium Orthoklas, Quarzglas, Vycorglas, Cordierit, Beryl 1,Aluminiumtitanat und Zirkoniumphosphat enthalten.
Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben, daß, 1) wenn wenigstens eine spezielle anorganische Verbindung in den Formkörper insgesamt oder in die Ober-
flächenschicht des Calciumsilikatformkörpers eingearbeitet wird, ein neuer Calciumsilikatformkörper herstellbar ist, der eine erhebliche Verbesserung hinsichtlich der thermischen Schockbeständigkeit und der Säurebeständigkeit aufweist;
2) obgleich der Calciumsilikatformkörper wenigstens eine anorganische Verbindung enthält, behält er die mechanische Festigkeit bei auf einem Niveau, die ausreichend ist für einen entsprechenden praktischen
IO Anwendungszweck und
3) trotz der vorhandenen anorganischen Verbindung behält der Calciumsilikatformkörper seine ihm innewohnenden Eigenschaften, nämlich die Leichtgewichteigenschaften, die hohe Wärmeisolierungskraft und die hohe
15 Feuerbeständigkeit, bei.
Mit diesen Eigenschaften kann der erfindungsgemäße Formkörper eingesetzt werden als Material, das wiederholt einer schnellen Erwärmung und schnellen Abkühlung ausgesetzt wird oder in Kontakt gebracht wird mit einer sauren Atmosphäre. Die Formkörper der Erfindung sind daher nicht nur einsetzbar als Wärmeisolierungsmaterialien, sondern auch als Auskleidungsmaterialien für Kanäle und Rohre, durch die Abgase mit hohen Tempe-
25 raturen und/oder saure Abgase geleitet werden.
Beispiele für die Calciumsilikatkristalle , die den Formkörper gemäß der Erfindung bilden, schließen ein Tobermoritkristalle, Xonotlitkristalle, Wollastonitkristalle usw. Gemäß der Erfindung kann der ganze Calciumsilikatformkörper aus einer Mischung von Calciumsilikatkristallen und wenigstens einer der oben genannten anorganischen Verbindungen bestehen, oder die Oberfläche des Calciumsilikatformkörpers
353058/.
besteht aus ^solch einer Mischung. Die letzteren Formkörper schließen solche ein, die wenigstens eine aus der Mischung bestehende Oberfläche aufweisen, bis zu solchen Formkörpern, bei denen die gesamte Oberfläche aus einer solchen Mischung gebildet ist. j Ein solcher Formkörper kann verwendet werden, wenn : die die Mischung aufweisende Oberfläche Säure und/ oder Wärme ausgesetzt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform des Calciumsi1ikatformkörpers weist zwei Schichten auf, d.h. eine Schicht der oben genannten Mischung und eine Schicht aus Calciumsi1ikatkristallen. Die Dicke der Oberflächenschicht der Mischung beträgt wenigstens etwa 2 mm, vorzugsweise wenigstens etwa 5 mm.
Es ist wichtig gemäß der Erfindung, daß der gesamte Formkörper oder die Oberflächenschicht des Calciumsilikatformkörpers wenigstens eine anorganische Verbindung enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Spodumen, Petalit,
2Q Eucryptit, Lithium Orthoklas, Quarzglas, Vycorglas, Cordierit, Beryll, Aluminiumtitanat und Zirkoniumphosphat, die den Formkörpern eine ganz entscheidende Verbesserung hinsichtlich der thermischen Schockbeständigkeit und der Säurebeständigkeit verleihen.
Die bevorzugten Beispiele der anorganischen Verbindungen sind Spodumen, Petalit, Quarzglas, Vycorglas, Cordierit, Beryll, Aluminiumtitanat und Zirkoniumphosphat.
Die oben genannten anorganischen Verbindungen werden einzeln oder wenigstens in Zweierkombinationen in Abmischung verwendet. Die Teilchengröße der anorganischen Verbindungen, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, sind nicht begrenzt aber die Teilchengröße
liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 1000 μΐπ, ins· besondere bei 1 bis 300 pm. Die anorganischen Verbindungen können Verunreinigungen enthalten, und zwar nur so weit, als die Menge der Verunreinigungen in einem Bereich liegt, daß dadurch die Eigenschaften der Formkörper nicht nachteilig beeinflußt werden.
Die Menge der anorganischen Verbindungen gemäß der Erfindung kann über einen weiten Bereich eingestellt werden. Ein geeignetes Gewichtsverhältnis der anorganischen Verbindung zum Calciumsilikatkristal1 liegt bei etwa 1 : 9 bis 4:1, insbesondere bei 1 : 4 bis 7 : 3, vorzugsweise bei 4 : 6 bis 6 : 4. Wenn die anorganische Verbindung in einer kleineren Menge als
15 dem Verhältnis von 1 : 9 vorliegt, dann weist der
Formkörper keine ausreichend verbesserte thermische Schockbeständigkeit oder Säurebeständigkeit auf. Die Anwesenheit der organischen Verbindung in einem größeren Anteil als 4 : 1 führt zu einem Formkörper mit einer niedrigeren Biegefestigkeit, was unerwünscht ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren für die Herstellung der Formkörper aus Calciumsi1ikat, enthaltend wenigstens eine spezielle anorganische Verbindung. Die erfindungsgemäßen Formkörper können hergestellt werden nach verschiedenen Verfahren. So z.B. durch die Herstellung eines wässrigen Breis aus Calciumsilikatkristallen unter Hinzugabe von wenigstens einer der oben genannten anorganischen Verbindungen und, falls gewünscht, eines Verstärkungsmittels, Formen der Mischung und Trocknen des Produkts. Das Verfahren zur Herstellung des wässrigen Breis aus Calciumsilikatkristallen istbekannt. Vergleiche z.B.
geprüfte japanische Patentveröffentlichungen 4968/1979 und 12526/1978.
Ein wässriger Brei aus Calciumsilikatkristallen kann hergestellt werden nach einem Verfahren, wie es in den obigen Veröffentlichungen beschrieben ist, z.B. durch Vermischen eines Siliziumdioxidmaterials und Kalk in Wasser zur Herstellung des Ausgangsbreis und Aussetzung des Breis einer hydrothermalen Umsetzung, während der Brei gerührt wird und erwärmt wird unter steigendem Druck, um so Calciumsilikatkristalle herzustellen, z.B. Tobermorit, Xonotlit usw. Die so erhaltenen Calciumsilikatkristalle sind dreidimensional miteinander verblockt so daß im wesentlichen kugelförmige Sekundärteilchen gebildet werden. Ein geformtes Produkt mit ausreichender mechanischer Festigkeit kann erhalten werden durch Formen des Breis, der solch einen Kristall dlspergiert in Wasser enthält, und Trocknen des erhaltenen Produkts.
Jedes geeignete bekannte Siliziumdioxidmaterial und Kalkmaterial kann verwendet werden mit guten Ergebnissen für die Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Calciumsilikatkristalle. Beispiele für geeignete Siliziumdioxidmaterialien sind Siliziumdioxidstein, Siliciumdioxidsand, Kieselsäuremehl,Kieselsäuregel, White Carbon, Diatomeenerde usw., Beispiele für geeignete Kalkmaterialien sind Schnellkalk, gelöschter Kalk, Carbidrückstände, usw. Die bevorzugte Menge an Wasser, die verwendet wird für die Herstellung des Breis, liegt bei 5 bis 20 Gew.-Teilen der Feststoffe. Das Mol-Verhältnis von CaO zu S1O2 liegt bei etwa 0,70 bis 0,90 bei der Herstellung von Tobermoritkristall und bei etwa 0,90 bis etwa 1,15 bei der Herstel-
35 lung von Xonotlitkristal1.
Der so hergestellte Brei wird einer hydrothermalen Umsetzung unter Rühren unterzogen. Die Umsetzung wird durchgeführt unter gesättigtem Wasserdampf von wenigstens etwa 40 N/cm2, vorzugsweise 60 - 300 N/cm2. Die Umsetzung ergibt einen Brei mit kugelförmigen Sekundärkristallen aus Tobermoritkristal1 und/oder Xonotlitkristal 1 dispergiert in Wasser. Wenn ein Wollastonitkristallbrei hergestellt werden soll, muß der Xonotlitkristallbrei getrocknet werden und erwärmt werden bei einer Temperatur von 800 bis 10000C, dann muß Wasser hinzugefügt werden, um den Brei herzustellen.
Wenigstens eine der oben genannten anorganischen Ver- !5 bindungen und,falls gewünscht, ein Verstärkungsmaterial oder ein ähnlicher Zusatz, werden gleichmäßig mit dem so hergestellten Brei verrührt, die Mischung wird dann geformt und das Produkt getrocknet in üblicher Weise, wobei ein Formkörper aus Calciumsilikatkristal1 gemäß der Erfindung erhalten wird. Wenn das Calciumsilikatkristall in dem so hergestellten Formkörper Xonotlit ist, kann ein Wollastonitformkörper gemäß der Erfinding hergestellt werden durch Erwärmen des Xonotlitformkörpers bei einer Temperatur von etwa 800 bis 10000C.
Als Verstärkungsmaterialien und ähnliche Zusätze,die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, können alle
Materialien verwendet werden, die bisher bei der Herstellung von solchen Calciumsi1ikatformkörpern verwendet wurden, z.B. Asbest, Steinwolle, Glasfasern', Keramikfasern, organische Fasern, Tone,Zement,usw. Die Menge des verwendeten Zusatzes liegt bei etwa 5 bis 30 6ew.-%, bezogen auf das Gewicht des Formkörpers.
Der Formkörper gemäß der Erfindung kann hergestellt werden durch Formen eines wässrigen Breis enthaltend eine Mischung von Calciumsilikatkristallen und wenigstens einer der oben genannten anorganischen Verbindungen und Trocknen des geformten Produkts. Der Formkörper, der insgesamt aus der Mischung besteht, wird hergestellt aus einem Brei der Mischung, während der Formkörper , der die Mischung in der Oberflächenschicht des Körpers enthält, hergestellt wird aus einem Brei der Calciumsilikatkristalle und einem Brei der Mischung. Der Formkörper bestehend aus zwei Schichten der Calciumsilikatkristalle und der Mischung, kann hergestellt werden z.B. nach dem folgenden Verfahren: Ein Brei A wird hergestellt durch
*5 homogenes Vermischen von Calciumsi1ikatkristallen, einer der oben genannten anorganischen Verbindungen, Wasser, undjfalls gewünscht, einem Verstärkungsmittel oder ähnlichem Zusatz. Ein Brei B wird hergestellt aus Calciumsi1ikatkristallen, Wasser und, falls gewünscht, dem oben genannten Zusatz. Der Brei B wird in eine Form gegossen und dann unter Druck geformt, und dann wird der Brei A in die Form gegeben, und zwar über die Schicht aus dem Brei B und dann wird unter Druck geformt·, danach wird der Formkörper getrocknet. Der Brei A und der Brei B können in der Form in umgekehrter Reihenfolge angeordnet sein. Auch der Zweischichtformkörper kann hergestellt werden durch Zusammenbringen eines Formkörpers hergestellt aus dem Brei A und einem Formkörper hergestellt aus dem Brei B mittels eines wärmebeständigen Klebemittels. Als wärmebeständiges Klebemittel kann jedes verwendet werden, das für diese Zwecke bekannt ist, z.B. solche vom Natriumsilikattyp, Kaliumsilikattyp oder Aluminiumphosphattyp.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, wobei Teile und Prozente auf Gewicht bezogen sind, und wobei die Eigenschaften der Formkörper gemessen werden nach den unten angegebenen Methoden.
(i) Biegefestigkeit: gemessen gemäß JIS A 9510.
(ii) Thermoschockbeständigkeit: eine Seite dieses plattenförmigen Formkörpers mit den Ausmaßen 1000 χ 1000 χ 50 mm wird schnell erhitzt (20°C/min) bis zu einer bestimmten Temperatur in einem elektrischen Ofen, gehalten bei der gleichen Temperatur für 1 h und dann an der Luft abgekühlt. Diese Prozedur wird 4 mal wiederholt und der Formkörper wird dann hinsichtlich der Veränderung seines Erscheinungsbildes geprüft.
(iii) Säurebeständigkeit: eine Seite eines plattenförmigen Formkörpers mit den Ausmaßen 1000 χ 1000 χ 50 mm wird beschichtet mit 300 g/mz einer 20 %igen Schwefelsäurelösung und der beschichtete Körper wird dann schnell erhitzt (20°C/min) bis zu einer bestimmten Temperatur im elektrischen Ofen. Der so erwärmte Formkörper wird bei der gleichen Temperatur für 1 h gehalten und dann an der Luft abgekühlt und dann wird der Formkörper hinsichtlich der Änderung in seinem Erscheinungsbild überprüft.
Beispiel 1
Schnellkalk (48 Gew.-Teile, CaO 95 %) wurde hydriert mit Wasser bei 80°C5um eine Kalkmilch herzustellen. Zu der so erhaltenen Kalkmilch wurden 42 Teile feinzerteilter Siliziumdioxidstein (SiO2 94 % ) hinzu-
gegeben. Zu der Mischung wurde Wasser in einer sol-
chen Menge zugegeben, daß die Gesamtmenge an Wasser das 12-fache des Gewichts der Feststoffe betrug und auf diese Weise wurde ein Ausgangsbrei hergestellt. Der Brei wurde dann einer Hydrothermalumsetzung bei einer Temperatur von 191°C unterzogen und einer gesättigten Wasserdampfbehandlung bei einem Druck von 120 N/cm2 für 5 h in einem Autoklaven, der mit Rührblättern ausgerüstet war, die sich mit einer Geschwindigkeit von 30 U/min drehten, unterzogen.
Der erhaltene Brei wurde bei 1000C für 24 h getrocknet und dann im Röntgenstrahldiffraktometer analysiert. Die Analyse der Röntgenstrahldiffraktion zeigt den Peak des Xonotlitkristalls.
Der Brei wurde getrocknet auf einer Glasscheibe und beobachtet unter einem optischen Mikroskop. Es wurden kugelförmige Sekundärkristalle festgestellt mit einem Außendurchmesser von 5 bis 150 um.
Zu dem Brei wurden 7 Teile Amosit, 3 Teile Portlandzement und Petalitpulver (bis zu einer Teilchengröße von 74 pm, enthaltend 8,5 % Quarz) in einer Menge zugegeben, wie in der folgenden Tabelle 1 angegeben. Die Mischung wurde dann unter Druck geformt und der Formkörper wurde dann bei 1000C getrocknet, wobei ein plattenförmiger Formkörper mit den Ausmaßen 1000 χ 1000 χ 50 mm erhalten wurde.
Sechs Proben wurden in dieser Weise hergestellt unter Verwendung von Petalit in einem Petalit/Calciumsilikatkristallgewichtsverhältnis wie in der folgenden Tabelle 1 angegeben und diese Proben wurden dann hinsichtlich der Dichte,der Biegefestigkeit, der Thermoschockbeständigkeit und der Säurebeständigkeit überprüft. Die 2JO Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 1 und 2 zusammengefaßt.
Tabelle 1 Petalit/Calcium- 2/8 Eigenschaften des FormkÖrpers Biegefestigkeit
s ilicatkristall- 4-/6 (N/cm2)
verhältnis (bezo
gen auf Gewicht)		 5/5 Dichte 360
LJ γ> *■* "V·* λ 1 (Vergl.) 0/10 6/4 (g/cnr) 290
JrPODe
Nr.		 2 7/3 0,39 210
3 0,4-0 170
4- 0,38 14-0
5 0,4-1 100
6 0,39
0,39
Tabelle 2
Eigenschaften des Formkörpers
Probe Thermoschockbeständigkeit Nr. (Temperatur 500 0O )
Rißbildung beim ersten (Ver- Thermos chock, Vergrößerung gleich)der Risse beim vierten Thermos chock Thermoschockbeständigkeit
(Temperatur 700 0C)
Beim erstenThermo3chock Bildung tiefer Risse in die
Seitenteile hinein
üäurebeständigkeit (Temperatur 700 X)
Bildung schuppenähnlicher Risse auf der gesamten Oberfläche
Keine Rißbildung, auch nach dem vierten Thermoschock Keine Rißbildung beim ersten
und zweiten Thermoschock
Stellenweise Bildung
schuppenähnlicher
Risse
dto,
dto, Keine Rißbildung, auch, nach
dem dritten'Ihermoschock
Keine Rißbildung, auch nach
dem vierten Tnermoschock
Keine Anomalie
dto.
5
6
dto. dto,
Keine Rißbildung beim
ersten und zweiten Thermoschock
dto. dto.
co cn co
Die Probe Nr. 1 ist in der Tabelle 1 als Vergleichsprobe angegeben. Die Tabelle 2 zeigt , daß die Proben 2 bis 6, enthaltend Petalit, eine höhere Thermoschockbeständigkeit und Säurebeständigkeit aufweisen als die Vergleichsprobe Nr. 1.
Beispiel 2
Zwei plattenförmige Formkörper mit den Ausmaßen 1000 χ 1000 χ 50 mm wurden hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 angegeben unter Verwendung von Petalit in einem Petalit/Calciumsilikatkristall-Gewichtsverhältnis von 5 : 5 (Probe Nr. 2), oder ohne Verwendung von Petalit (Probe Nr. 1). Die beiden Proben wurden erwärmt in einem Elektroofen bei 95O0C für 3 h, wobei die Xonotlitkristalle umgewandelt wurden in Wollastonitkristalle und die PetalitkristalIe teilweise in ß-Spodumenkristalle. . Die Proben wurden dann mittels Röntgenstrahldiffraktion untersucht. Die Ergebnisse zeigten, daß ß-Wollastonitkristall gefunden wurde in der Probe Nr. 1 und daß ß- Sp'odumen Petalit und ß-WollastonitkristalIe beobachtet wurden in der Probe Nr. 2.
Die Proben wurden untersucht hinsichtlich der Dichte, Biegefestigkeit, Thermoschockfestigkeit und Säurebeständigkeit. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 zusammengefaßt.
Tabelle 3
Eigenschaften des fformkörpers Petalit/Calcium-
silicatkristall- Dichte Biegefestigkeit verhältnis (bezo- , /nr3\ r-a/ 2 Ur. gen auf Gewicht) ^/cm } ^N/cm
1 (VerglO 0/10 0,39 250
2 5/5 0,40 120
Tabelle 4-Eigenschaften des Formkörpers
robe Tbermoschockbeständigkeit Thermo.scliockbeständigkeit Säurebeständigkeit
Nr. (Temperatur 800 0O ) (Temperatur 1000 %) (Temperatur 1000 0C)
Rißbildung beim ersten Beim ersten Theimoschock Bildung schuppenähn-(Ver- Thermoschock, Vergrößerung Bildung tiefer Risse in die licher Risse
gleich) der Risse und weitere Riß- Seitenteile hinein
bildung beim vierten Thermoschock
keine Rißbildung, auch nach Beim zweiten Thermoschock Keine Anomalie
dem viertenThermoschock vereinzelte Bildung kleinster
Risse am Umfang des Formkörpers
Die Probe Nr. 1 in der Tabelle 3 ist als Vergleichsbeispiel bezeichnet.
Beispiel 3 5
Ein Xonotlitbrei wurde hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 angegeben. Zu dem Brei (45 Teile, berechnet als Feststoffe) wurden 7 Teile Amosit, 3 Teile Portlandzement und 45 Teile des gleichen Petalitpulvers wie in Beispiel 1 angegeben, hinzugegeben , um einen Brei A herzustellen.
Ein Brei B wurde hergestellt in der gleichen Weise wie oben angegeben, jedoch mit der Ausnahme, daß Petalit- ^5 pulver nicht eingesetzt wurde.
Der oben bezeichnete Brei B wurde in den Verhältnissen, wie in Tabelle 5 angegeben, in eine Form gegeben und dann unter Druck geformt. Der Brei A wurde in dem VerhältniSjWie in Tabelle 5 angegeben,aufgetragen auf die Schicht des Breis B in der Form und dann unter Druck geformt,und der Formkörper wurde dann bei 1000C getrocknetem einen zweischichtigen Formkörper mit den Ausmaßen 1000 χ 1000 χ 50 mm herzustellen.
In dieser Weise wurden 3 Proben (Nr. 2 bis 4) hergestellt, die sich voneinander unterscheiden wie in Tabelle 5 angegeben, hinsichtlich der Dicke der aus dem Brei A gebildeten Schicht. Die Probe 1 ist die
J0 gleiche wie in Tabelle 1.
Die Proben wurden untersucht hinsichtlich der Dichte,
der Biegefestigkeit, der Thermoschockbeständigkeit
und der Säurebeständigkeit. Die Ergebnisse sind in
35 den folgenden Tabellen 5 und 6 aufgelistet.
Tabelle 5
Gew.-Verhältnis Brei A zu
Dicke der aus Brei A gebildeten iht
Nr. als Feststoff) (mm)
(Nur Brei B) 1/3 1/1
3/1
5-6 16-17 31-32
Eigenschaften des Formkörpers
Dichte
0,39 0,39 0,4-0 0,39
Biege-
festigkeit
360 320 260 220
Tabelle 6
Eigenschaften des Formkörpers
Probe
Thermoschockbeständigkeit (Temperatur 500 0G ) Thermoschockbeständigkeit
(Temperatur 700 %)
Säurebeständigkeit (Temperatur 700 0C)
Rißbildung beim ersten (Ver- Tbsrmoschock, Vergrößerung gleich) cLer Risse beim vierten Ttermos chock
Beim erstenThermoschock
Bildung tiefer Risse in die
Seitenteile hinein
Bildung schuppenähnlicher Risse auf der gesamten Oberfläche
Keine Rißbildung, auch nach dem vierten Toermoschock Keine Rißbildung bis zum
vierten Thermo schock, bei
dem kleinste Risse entstanden
Keine Anomalie
dto.
4- dto.
dto. dto.
Keine Rißbildung, auch nach dto. dem vierten Thermaschock
co cn co
Die Tabellen 5 und 6 zeigen, daß die zweischichtigen Formkörper gemäß der Erfindung erheblich weniger anfällig sind hinsichtlich der Verringerung der Biegefestigkeit und daß diese eine erhöhte Thermoschockbeständigkeit und Säurebeständigkeit aufweisen.
Beispiel 4
Ein Brei (45 Teile, berechnet als Feststoffe) wurde hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 angegeben und dann gemischt mit 7 Teilen Amosit, 3 Teilen Portlandzement und 45 Teilen Pulver der speziellen anorganischen Verbindung wie in Tabelle 7 angegeben. Die Mischung wurde unter Druck geformt und dann wurde das Produkt bei 1000C getrocknet , wobei ein plattenförmiger Formkörper mit den Ausmaßen von 1000 χ 1000 χ 50 mm erhalten wurde. Auf diese Weise wurden 8 Proben hergestellt (Nr. 2 bis 9). Die Probe Nr. 1 ist die gleiche wie in Tabelle 1 angegeben. Die Proben wurden dann untersucht hinsichtlich der Dichte, der Biegefestigkeit, der Thermoschockbeständigkeit und der Säurebeständigkeit. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengefaßt.
Teilchengröße der
Anoreanxiche
Verbindg. (/um)
Tabelle 7
Eigenschaften des Formkörpers
Keine
titanat
Zirconiumphosphat
Dichte (g/cm*)
0,39
0,40
Biegefestigkeit
(N/cm2)
360
2 ß-Spodumen <T44
S		 0,40 170 Kein
nach
3 Quarzglas <44 0,41 160 dto.
4 ß-Eucryptit <44 0,40 170 dto.
5 Borsilicat-
glas(Vycor)		 <44 0,41 170 dto.
6 Gordierit 474 0,40 160 dto.
7 Beryll <44 0,41 170 dto.
8 Aluminium- <44 0,40 170 dto.
160 Thermo3 chockbeständigkeit
(Temperatur 700 0C)
Beim ersten Thermo.schock
Bildung tiefer Risse in
die Seitenteile hinein
Keine Rißbildung, auch
nach 4. Thermoschock
Säurebeständigkeit
(Temperatur 700 0C)
Bildung schuppenähnlicher Risse auf der gesamten Oberfläche
Keine Anomalie
dto.
Stellenweise Bildung schuppenähnl. Risse
Keine Anomalie
dto.
dto.
dto.
dto.
dto.
ro • ι

Claims (12)

Patentanwälte · European Patent Attorneys W 44 768/65 23/hp MÜNCHEN DR. H.-R. KRESSIN HAMBURG DIPL.-ING. J. GLAESER DR. E. WIEGAND (I932-1980) DIPL.-ING. W. NIEMANN (1937-1982) DR. M. KÖHLER (1965-1984) KANZLEI/OFFICE: HERZOG-WILHELM-STR. 16 D-8000 MÜNCHEN 2 26. August 1985 Tatsuo Kitano Fukui-ken, Japan Formkörper aus Calciumsilicat und Verfahren zur Herstellung des Formkörpers Patentansprüche
1. Formkörper aus Calciumsilicat,
dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper oder die Oberflächenschicht des Formkörpers eine
Mischung aus Calciumsi1icatkristallen und wenigstens eineran· organischen Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Spodumen, Petalit, Eucryptit, Lithium-Orthoklas, Quarzglas, Vycor-Glas, Cordierit, Beryll, Aluminiumtitanat und Zirkoniumphosphat enthält.
Telefon Fernschreiber Telekopierer Postgiro München Telephone Telex Facsimile Kto.-Nr. 160954-804 (089)555476/7 529068 KARP (089)595691 ■ BLZ 70010080
Deutsche Bank München Bayer. Vereinsbank München Kto.-Nr. 2825586 Kto.-Nr. 966012
BLZ7007001U BLZ70020270
2. Formkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper insgesamt eine Mischung aus Calciumsilicatkristallen und wenigstens einer anorganischen Verbindung, wie sie in Anspruch 1 spezifiziert ist, enthält.
3. Formkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht des Formkörpers aus einer Mischung von Calciumsilicatkristallen und wenigstens einer anorganischen Verbindung, wie sie in Anspruch 1 spezifiziert ist, enthält.
4. Formkörper nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß er eine Zweischichtstruktur aufweist, bestehend aus einer Schicht, die gebildet ist aus einer Mischung aus Calciumsi1icatkristall und wenigstens einer anorganischen Verbindung, wie sie in Anspruch 1 spezifiziert ist und einer Schicht,
20 die gebildet ist aus Calciumsilicatkristal1.
5. Formkörper nach Anspruch 15
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine anorganische Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Spodumen, Petalit, Quarzglas, Vycorglas, Cordierit, Beryl 1 ,Aluminiumtitanat und Zirkoniumphosphat.
6. Formkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Verbindung eine Teilchengröße von 0,1 bis 1000 μιτι aufweist.
7. Formkörper nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die anorganische Verbindung eine Teilchengröße von 1 bis 300 um aufweist.
8. Formkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß er die anorganische Verbindung in einem Gewichtsverhältnis der anorganischen Verbindung zu Calciumsilikatkristall von etwa 1 : 9 bis etwa 4 : 1 enthält.
9. Formkörper nach Anspruch 8;
dadurch gekennzeichnet, daß er die anorganische Verbindung in einem Gewichtsverhältnis der anorganischen Verbindung zum Calciumsilikatkristall von etwa 1 : 4 bis etwa 7 : 3 enthält.
10. Formkörper nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß er die anorganische Verbindung in einem Gewichtsverhältnis der anorganischen Verbindung zum Calciumsilikatkristall von etwa 4 : 6 bis etwa 6 : 4 enthält.
11. Formkörper nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Calciumsilikatkristall wenigstens einer ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tobermoritkristal1, Xonotlitkristal 1 und Wollastonitkristal1.
12. Verfahren zur Herstellung des Formkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen wässrigen Slurry durch Vermischen herstellt aus Calciumsilikatkristall, wenigstens einer anorganischen
Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Spodumen, Petalit, Eucryptit, Lithium Orthoclase, Quarzglas, Vycorglas, Cordierit, Beryll, Aluminiumtitanat und Zirconiumphosphat und ggf. einem Verstärkungsmaterial , die Mischung formt und dann den Formkörper trocknet.
DE19853530584 1984-08-27 1985-08-27 Formkoerper aus calciumsilicat und verfahren zur herstellung des formkoerpers Granted DE3530584A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59177976A JPS6158852A (ja) 1984-08-27 1984-08-27 けい酸カルシウム系成形体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3530584A1 true DE3530584A1 (de) 1986-04-24
DE3530584C2 DE3530584C2 (de) 1987-09-24

Family

ID=16040362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853530584 Granted DE3530584A1 (de) 1984-08-27 1985-08-27 Formkoerper aus calciumsilicat und verfahren zur herstellung des formkoerpers

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4681809A (de)
JP (1) JPS6158852A (de)
DE (1) DE3530584A1 (de)
FR (1) FR2569397B1 (de)
GB (1) GB2164330B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5411793A (en) * 1987-06-12 1995-05-02 Kabushiki Kaisha Osaka Packing Seizosho Molded boards of calcium silicate and process for producing the same
EP0405556B1 (de) * 1989-06-30 1996-05-22 TDK Corporation Ersatzmaterial für lebende Hartgewebe, seine Herstellung und Herstellung eines Formkörpers
FR2778653A1 (fr) * 1998-05-13 1999-11-19 Commissariat Energie Atomique Materiau cimentaire contenant du lithium, son procede de fabrication et son utilisation pour la retention des cations
FR2778652B1 (fr) * 1998-05-13 2000-06-16 Commissariat Energie Atomique Materiau cimentaire contenant du lithium a proprietes mecaniques ameliorees, utilisable pour la retention des cations, et procedes pour sa fabrication
DE19928300C1 (de) * 1999-06-21 2001-03-08 Christian Lambrecht Thermoschockbeständiger keramischer Formkörper und Herstellverfahren
WO2006100730A1 (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Kyosetu Corporation 断熱材及びその製造方法
US9670098B2 (en) 2015-04-16 2017-06-06 Johns Manville High temperature calcium silicate insulation

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1646661B2 (de) * 1967-04-26 1974-07-18 Gottfr. Lichtenberg Gmbh, 5200 Siegburg Hydraulisch abbindende Masse zur Herstellung feuerbeständiger Erzeugnisse
DK132112C (da) * 1968-08-17 1976-03-22 Rheinische Kalksteinwerke Fremgangsmade til fremstilling af keramiske produkter
US3663249A (en) * 1970-03-24 1972-05-16 Fiberglas Canada Ltd Method for insolubilizing sodium silicate foam
US3941604A (en) * 1971-03-22 1976-03-02 Westinghouse Electric Corporation Fast-firing ceramic composition and ceramic article made therefrom
US3928054A (en) * 1973-09-04 1975-12-23 Osaka Packing Products of wollastonite crystals and manufacturing the same
FR2292685A1 (fr) * 1974-11-26 1976-06-25 Sarreguemines Digoin Vitry Fra Matiere vitrifiable susceptible de supporter de grandes variations thermiques
JPS52141772A (en) * 1976-05-18 1977-11-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Cooking equipment made of ceramic
US4128434A (en) * 1976-09-17 1978-12-05 Johns-Manville Corporation High density asbestos-free tobermorite thermal insulation containing wollastonite
US4129450A (en) * 1977-11-09 1978-12-12 Union Carbide Corporation Acetylene vessel filler composition
GB1604052A (en) * 1978-05-31 1981-12-02 Wakefield T H Methods of fire insulation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2569397B1 (fr) 1989-06-02
DE3530584C2 (de) 1987-09-24
JPS6158852A (ja) 1986-03-26
GB8520954D0 (en) 1985-09-25
GB2164330A (en) 1986-03-19
FR2569397A1 (fr) 1986-02-28
US4681809A (en) 1987-07-21
GB2164330B (en) 1989-01-11
JPH0524102B2 (de) 1993-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2639227C3 (de) Verfahren zum Herstellen eines anorganischen geschäumten Körpers
DE2015853C3 (de) Zementartiges Produkt mit in einer Zementmatrix verteilten, alkalisch beständigen Glasfasern
DE69001857T2 (de) Material und Verfahren zur Herstellung von Cordieritstrukturen mit geringer Wärmeausdehnung.
DE3532076A1 (de) Waermebestaendiges, hochexpandierbares bahnmaterial zum stuetzen eines katalysatortraegers und verfahren zu seiner herstellung
DE2620865A1 (de) Mit faser verstaerktes, zementhaltiges, hydratisiertes reaktionsprodukt und verfahren zu seiner herstellung
DE3829039C2 (de) Verbundbauteil, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
DE2522515C3 (de) Wenig schrumpfende, rißfrei härtbare Magnesiazementmasse, ihre Herstellung und Verwendung
DE2419562C2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Feuerbeständigkeit von Formkörpern auf der Basis von Gips
DE2454875B2 (de)
DE3530584A1 (de) Formkoerper aus calciumsilicat und verfahren zur herstellung des formkoerpers
DE2745750C3 (de) Zementfreies Mörtelmischung und ihre Verwendung
DE2934249C2 (de) Hitzebeständiger Gips
DE3302729A1 (de) Verfahren zur herstellung eines calciumsilikat-formproduktes
DE4107623C2 (de) Gipsplatte mit hohem Feuerwiderstand
DE2117375A1 (de) Verfahren zur Herstellung von leichtem Calciumsilikatmaterial
DE1471032C3 (de) Mischung zur Herstellung eines feuerfesten Körpers, Mörtels u.dgl
DE602004004286T2 (de) Mikroporöses wärme- isolierendes material
DE2627823A1 (de) Verfahren zur herstellung von kalk-siliciumdioxid-isolierungen aus perlit
DE69033101T2 (de) Material für Wärme- und elektrische Isolierung mit selektiver Absorptionskapazität für das Spektrum elektromagnetischer Strahlung und für Schwingungen, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Anwendung
DE4206800C2 (de) Wärmeisolationsmaterial
DE2308612C3 (de) Wäßriges anorganisches Beschichtungsmittel
DE2718332A1 (de) Hitzebestaendiges poroeses verbundmaterial
DE69706777T2 (de) Hartes keramisches Material
AT305129B (de) Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von aus hydraulischem Bindemittel, Sand und Wasser hergestelltem Beton
DE1931764C3 (de) Hitzebeständiges Isoliermaterial für elektrische Bauteile

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition