DE3787284T2 - Foam ceramic tablet and manufacturing process. - Google Patents
Foam ceramic tablet and manufacturing process.Info
- Publication number
- DE3787284T2 DE3787284T2 DE19873787284 DE3787284T DE3787284T2 DE 3787284 T2 DE3787284 T2 DE 3787284T2 DE 19873787284 DE19873787284 DE 19873787284 DE 3787284 T DE3787284 T DE 3787284T DE 3787284 T2 DE3787284 T2 DE 3787284T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ceramic
- inorganic
- plate
- base layer
- ceramic paper
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 122
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 27
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 5
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 claims description 4
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 8
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 8
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 8
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 5
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 4
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- JNMRHUJNCSQMMB-UHFFFAOYSA-N sulfathiazole Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)NC1=NC=CS1 JNMRHUJNCSQMMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- -1 NaB4O7·10H2O Chemical compound 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 229910021514 lead(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N lead(II,IV) oxide Inorganic materials O1[Pb]O[Pb]11O[Pb]O1 XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000005306 natural glass Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005332 obsidian Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaumkeramik-Platte (-Tafel), die umfaßt eine wärmegeschäumte anorganische Basisschicht und eine feine Glasurschicht.The present invention relates to a foamed ceramic plate (board) comprising a heat-foamed inorganic base layer and a fine glaze layer.
Bisher wurden aus anorganischen Ausgangsmaterialien bestehende Platten (Tafeln), wie Fliesen und Dachziegeln, hergestellt durch Formen der Ausgangsmaterialien, Trocknen des Formkörpers, Glasieren einer Oberfläche des Formkörpers und Brennen desselben, um seine Oberfläche zu vitrifizieren, so daß die Oberflächen-Wasserabsorption der Platte (Tafel) verhindert und ihr ein schönes Aussehen verliehen wird.Hitherto, boards (sheets) made of inorganic raw materials, such as tiles and roof tiles, have been manufactured by molding the raw materials, drying the molded body, glazing a surface of the molded body and firing it to vitrify its surface so as to prevent surface water absorption of the board (sheet) and give it a beautiful appearance.
Im Falle einer Schaumkeramik-Platte können jedoch eine Basisschicht, die verschäumbare Ausgangsmaterialien enthält, und eine Glasurschicht nicht gleichzeitig gebrannt werden, weil die Basisschicht einen viel größeren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als die Glasurschicht und deshalb Risse in der Glasurschicht entstehen. Wenn andererseits die Basisschicht erst nach dem Brennen glasiert wird, treten mehrere Probleme auf, die viele Behandlungsverfahren erfordern: wenn Verstärkungsstäbe in die Basisschicht eingebettet werden, werden die Verstärkungsstäbe beeinträchtigt; und es entstehen Risse in der Basisschicht aufgrund von Wärmespannungen, die darin erzeugt werden wegen der großen Temperaturdifferenz zwischen dem Oberflächeabschnitt der Basisschicht und einem Kern- oder Innenabschnitt derselben beim Brennen der Glasurschicht. Außerdem besteht die Gefahr, daß Feinlunker (kleine Löcher) auftreten, weil die Oberfläche der Schaumkeramikplatte porös ist. Die Oberfläche ist mikroskopisch rauh wie eine Oberfläche einer Orange aufgrund der Spuren oder Markierungen von geschäumten Teilchen, obgleich die Oberfläche makroskopisch als glatt bezeichnet werden kann. Es kann somit keine glatte Oberfläche wie eine Glasoberfläche erzielt werden.However, in the case of a foam ceramic board, a base layer containing foamable raw materials and a glaze layer cannot be fired at the same time because the base layer has a much larger expansion coefficient than the glaze layer and therefore cracks are generated in the glaze layer. On the other hand, if the base layer is glazed after firing, several problems arise which require many treatment processes: when reinforcing rods are embedded in the base layer, the reinforcing rods are deteriorated; and cracks are generated in the base layer due to thermal stress generated therein due to the large temperature difference between the surface portion of the base layer and a core. or inner portion thereof when firing the glaze layer. In addition, there is a risk of pinholes (small holes) occurring because the surface of the foam ceramic plate is porous. The surface is microscopically rough like the surface of an orange due to the traces or marks of foamed particles, although the surface can be described as smooth macroscopically. Thus, a smooth surface like a glass surface cannot be achieved.
Die Oberflächenfestigkeit der Schaumkeramikplatte ist außerdem gering, da die Platte nur mit einem dünnen filmartigen Überzug beschichtet ist, der durch die Verschäumung erzeugt wird.The surface strength of the foam ceramic plate is also low, since the plate is only coated with a thin film-like coating that is created by the foaming process.
Wenn außerdem ein Muster auf einer Oberfläche der Schaumkeramikplatte erzeugt wird oder dieser verliehen wird, wird das Muster auf die Oberfläche der Platte übertragen unter Verwendung beispielsweise eines Druckpapiers, das mittels einer Kupferplatte hergestellt worden ist. Dieses Druckpapier wird hergestellt durch Beschichten einer geätzten Kupferplatte (eine Art Form) mit einer eine Paste enthaltenden Druckfarbe, Auflaminieren eines Papiers darauf, Trocknen des Papiers und Abziehen desselben. Ein Muster wird auf die Platte übertragen, indem man das mit färbenden Materialien gefärbte Papier mit Wasser benetzt, das Papier auf die Platte auflegt und das Papier abzieht. Dann wird die Platte gebrannt, wobei ein Muster erhalten wird. Bei diesem Verfahren, bei dem Druckpapiere verwendet werden, wird das Behandlungsverfahren jedoch kompliziert. Außerdem ist die Produktivität gering und die Qualität des erhaltenen Musters ist nicht stabil. Konkret gilt, daß beim Abziehen des Papiers die Gefahr besteht, daß das übertragene Muster unregelmäßig wird, so daß die Qualität des Musters nicht stabil ist. Das Muster wird auch unregelmäßig durch die Verschäumung der Basisschicht.In addition, when a pattern is formed or imparted to a surface of the foamed ceramic plate, the pattern is transferred to the surface of the plate using, for example, a printing paper made by using a copper plate. This printing paper is made by coating an etched copper plate (a kind of mold) with a printing ink containing a paste, laminating a paper thereon, drying the paper, and peeling it off. A pattern is transferred to the plate by wetting the paper colored with coloring materials with water, placing the paper on the plate, and peeling the paper off. Then, the plate is fired to obtain a pattern. However, in this method using printing papers, the treatment process becomes complicated. In addition, productivity is low and the quality of the obtained pattern is not stable. Specifically, when the paper is peeled off, there is a risk that the transferred pattern becomes irregular, so that the quality of the pattern is not stable. The pattern also becomes irregular due to the foaming of the base layer.
Es gibt daher keinen anderen Weg, um eine Schaumkeramikplatte zu dekorieren, als den, ein Reliefmuster auf die Platte aufzubringen oder die gesamte Platte anzufärben. So war es nach dem konventionellen Verfahren bisher nicht möglich, ein gewünschtes schönes Mehrfarben-Muster oder ein klares (scharfes) Muster (beispielsweise ein Muster, das klar, scharf oder deutlich erkennbar ist) zu erzeugen.There is therefore no other way to decorate a foam ceramic plate than to apply a relief pattern to the plate or to colour the entire plate. This has not been possible using the conventional method until now. possible to produce a desired beautiful multi-color pattern or a clear (sharp) pattern (for example, a pattern that is clear, sharp, or clearly recognizable).
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die obengenannten Probleme zu lösen und insbesondere eine Schaumkeramikplatte und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zur Verfügung zu stellen, worin die Keramikplatte (Keramiktafel) eine verbesserte Oberflächenglätte, Dekoration, Oberflächenfestigkeit und dgl. aufweist unter gleichzeitiger Ausnutzung der hervorragenden Merkmale einer Schaumkeramikplatte, d. h. seines geringen Gewichtes, seiner Wärmeisolierfähigkeit, seiner Schwerschmelzbarkeit, seiner Bearbeitbarkeit, seiner Wasser- oder Feuchtigkeitsdichtheit und seiner Fähigkeit, in einer großen Größe hergestellt werden zu können.The aim of the present invention is therefore to solve the above-mentioned problems and, in particular, to provide a foamed ceramic plate and a method for producing the same, wherein the ceramic plate (ceramic sheet) has improved surface smoothness, decoration, surface strength and the like while utilizing the excellent features of a foamed ceramic plate, i.e. its light weight, its heat insulating ability, its refractoriness, its workability, its water or moisture proofness and its ability to be produced in a large size.
Dieses Ziel wird erreicht durch eine Schaumkeramikplatte gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zu ihrer Herstellung gemäß Anspruch 9.This object is achieved by a foam ceramic plate according to claim 1 and a method for its production according to claim 9.
Die erfindungsgemäße Schaumkeramik-Platte (-Tafel) ist leicht, kann in einer großen Größe hergestellt werden, ist dekorativ, weist eine verbesserte Feuerbeständigkeit, Schwerschmelzbarkeit und Korrosionsbeständigkeit auf.The foam ceramic plate (board) according to the invention is light, can be produced in a large size, is decorative, has improved fire resistance, refractoriness and corrosion resistance.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schaumkeramik-Platte (-Tafel) mit einer Basisschicht, die geschäumte anorganische Ausgangsmaterialien enthält, und einer feinen Glasurschicht, die geschmolzenes und erstarrtes Keramikpapier, das anorganische feuerfeste (schwerschmelzbare) Fasern enthält, aufweist, wobei die feine Glasurschicht auf der Oberfläche der Schaumkeramik- Platte erhältlich ist durch gleichzeitiges Brennen einer wärmeverschäumbare anorganische Ausgangsmaterialien enthaltenden Schicht und des auf mindestens eine Oberfläche dieser Schicht auflaminierten keramischen Papiers (Keramikpapiers), so daß sie miteinander verschmelzen und eine Einheit bilden.The present invention relates to a foamed ceramic plate (board) having a base layer containing foamed inorganic raw materials and a fine glaze layer comprising melted and solidified ceramic paper containing inorganic refractory (hard-melting) fibers, the fine glaze layer being obtainable on the surface of the foamed ceramic plate by simultaneously firing a layer containing heat-foamable inorganic raw materials and the ceramic paper (ceramic paper) laminated onto at least one surface of this layer so that they fuse together and form a unit.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Schaumkeramik-Platte (-Tafel), das umfaßt das Auflaminieren des keramischen Papiers (Keramikpapiers) auf mindestens eine Oberfläche einer Basisschicht, die in der Wärme verschäumbare anorganische Ausgangsmaterialien enthält, das gleichzeitige Brennen der Basisschicht und des keramischen Papiers (Keramikpapiers), um sie miteinander zu verschmelzen und eine Einheit daraus zu bilden, und das Abkühlen der Schaumkeramik-Platte. Das Abkühlen kann erzielt werden durch Abschrecken beider Oberflächen einer erhaltenen geschäumten Platte mit mindestens einer gekühlten Druckwalze unmittelbar nach dem Verschmelzen (Verlaufen) und gegebenenfalls kann die Temperatur einer Oberfläche der geschäumten Platte auf die Erweichungstemperatur erhöht werden.The invention also relates to a method for producing a foam ceramic plate (board), which comprises laminating the ceramic paper (ceramic paper) on at least one surface of a base layer containing heat-expandable inorganic starting materials, simultaneously firing the base layer and the ceramic paper (ceramic paper) to fuse them together and form a unit thereof, and cooling the foam ceramic plate. Cooling can be achieved by quenching both surfaces of a resulting foamed plate with at least one cooled pressure roller immediately after fusing (flowing) and optionally the temperature of a surface of the foamed plate can be raised to the softening temperature.
Die erfindungsgemäße Schaumkeramik-Platte weist eine überlegene Oberflächenglätte und eine verbesserte Oberflächenfestigkeit auf. Die Platte hat ferner ein verbessertes Aussehen, da die gewünschten gefärbten oder bedruckten keramischen Papiere zum Dekorieren der Platte verwendet werden können, wodurch eine große Vielzahl von Mustern, die überraschend scharf oder klar sind, auf eine Oberfläche der Schaumkeramik-Platte aufgebracht werden kann.The foam ceramic plate of the present invention has superior surface smoothness and improved surface strength. The plate also has improved appearance because desired colored or printed ceramic papers can be used to decorate the plate, whereby a wide variety of patterns that are surprisingly sharp or clear can be applied to a surface of the foam ceramic plate.
Die erfindungsgemäße Schaumkeramik-Platte ist unter Anwendung der folgenden Stufen erhältlich:The foam ceramic plate according to the invention is obtainable by applying the following steps:
Zuerst wird ein keramisches Papier (Keramikpapier), hergestellt durch Papierherstellung beispielsweise aus einer gemischten Aufschlämmung, die Aluminiumoxid-Fasern, Mullit-Fasern (solche Fasern, deren Hauptkristall aus 3Al&sub2;O&sub3;·2SiO&sub2; besteht und die eine überlegene mechanische Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen) und einem anorganischen Pulver, auf eine Basisschicht auflaminiert, die verschäumbare anorganische Ausgangsmaterialien enthält. Die Basisschicht und das Keramikpapier werden erhitzt und zum Schmelzen gebracht, wodurch eine geschäumte Schicht aus verschäumbaren anorganischen Ausgangsmaterialien und eine feine Oberflächenschicht aus Keramikpapier miteinander vereinigt werden.First, a ceramic paper (ceramic paper) produced by papermaking, for example, from a mixed slurry containing alumina fibers, mullite fibers (those fibers whose main crystal consists of 3Al₂O₃·2SiO₂ and which have superior mechanical strength, heat resistance and corrosion resistance) and an inorganic powder is laminated on a base layer containing foamable inorganic raw materials. The base layer and the ceramic paper are heated and melted, thereby combining a foamed layer of foamable inorganic raw materials and a fine surface layer of ceramic paper.
Die verschäumbaren anorganischen Ausgangsmaterialien werden beispielsweise hergestellt durch Zugabe von Schaumbildnern, wie Dolomit und Siliciumcarbid, zu Pulvern, wie natürlichem Glas und künstlichem Glas. Vorzugsweise werden jedoch Pellets mit einem Durchmesser von 0,2 bis 1 mm verwendet, hergestellt durch Zugabe von Flußmittelkomponenten und Schaumbildnern zu vulkanischen natürlichen Ausgangsmaterialien, wie saurem Ton, Kokaseki (eine Art Bimsstein aus Niijima in Japan) und Sirasu (eine Art Bimsstein aus der Kakoshima-Präfektur in Japan; Vulkansand oder Vulkanasche und ihre losen Agglomerate) anstelle von Glaspulver, Mahlen der erhaltenen Mischung bis zu einem solchen Grade, daß 90 Gew.-% des gemahlenen Materials ein Sieb mit einer Maschenweite von 44 um passieren, und Pelletisieren des Pulvers, vom Standpunkt einer einheitlichen Temperaturverteilung und einer wirksamen Diffusion des durch die Verschäumung gebildeten-Gases aus betrachtet.The foamable inorganic starting materials are produced, for example, by adding foaming agents, such as dolomite and silicon carbide, into powders such as natural glass and artificial glass. Preferably, however, pellets having a diameter of 0.2 to 1 mm are used, prepared by adding flux components and foaming agents to volcanic natural starting materials such as acid clay, kokaseki (a kind of pumice from Niijima in Japan) and sirasu (a kind of pumice from Kakoshima Prefecture in Japan; volcanic sand or volcanic ash and their loose agglomerates) instead of glass powder, grinding the resulting mixture to such an extent that 90% by weight of the ground material passes through a sieve having a mesh size of 44 µm, and pelletizing the powder from the standpoint of uniform temperature distribution and effective diffusion of the gas generated by the foaming.
Wenn Flußmittel-Komponenten zugegeben werden, senken sie den Schmelzpunkt der Materialien. Zu Beispielen für solche Flußmittel-Komponenten gehören Na&sub2;CO&sub3;, Na&sub2;SiO&sub3;, NaNO&sub3;, Na&sub2;HPO&sub4;, Pb&sub3;O&sub4;, 2PbCO&sub3;·Pb(OH)&sub2;, BaCO&sub3;, NaB&sub4;O&sub7;·10H&sub2;O, H&sub3;BO&sub3;, ZnO, Glaspulver und Fritte.When flux components are added, they lower the melting point of the materials. Examples of such flux components include Na₂CO₃, Na₂SiO₃, NaNO₃, Na₂HPO₄, Pb₃O₄, 2PbCO₃·Pb(OH)₂, BaCO₃, NaB₄O₇·10H₂O, H₃BO₃, ZnO, glass powder and frit.
Das keramische Papier (Keramikpapier) ist ein blattförmiges Material, das durch Papierherstellung erhalten wird aus einer Aufschlämmung, die anorganische pulverförmige Ausgangsmaterialien, wie Feldspat, Glaspulver und Fritte; anorganische Fasern; organische Bindemittel; anorganische Bindemittel; Ausflockungsmittel und dgl. enthält. Beispiele für eine bevorzugte Mischung sind eine Mischung von anorganischen pulverförmigen Ausgangsmaterialien und mindestens einem Vertreter aus der Gruppe der Aluminiumoxid-Fasern und Mullit-Fasern; eine Mischung von anorganischen pulverförmigen Ausgangsmaterialien, anorganischen Fasern und Pulpen-Fasern; eine Mischung von anorganischen pulverförmigen Ausgangsmaterialien und Pulpen-Fasern und dgl. Anorganische pulverförmige Ausgangsmaterialien und faserförmige Ausgangsmaterialien sind somit wesentliche Komponenten für das keramische Papier (Keramikpapier). Insbesondere ist es bevorzugt, mindestens einen Vertreter aus der Gruppe der Aluminiumoxid-Fasern und Mullit-Fasern zu verwenden, da sie die Schrumpfung der keramischen Papiere (Keramikpapiere) während der Durchführung der Brennungsstufe beschränken können. Durch Verwendung von vorgebrannten Ausgangsmaterialien kann die Schrumpfung weiter eingeschränkt werden.The ceramic paper is a sheet-like material obtained by making paper from a slurry containing inorganic powdery raw materials such as feldspar, glass powder and frit; inorganic fibers; organic binders; inorganic binders; flocculants and the like. Examples of a preferred mixture are a mixture of inorganic powdery raw materials and at least one member from the group of alumina fibers and mullite fibers; a mixture of inorganic powdery raw materials, inorganic fibers and pulp fibers; a mixture of inorganic powdery raw materials and pulp fibers and the like. Inorganic powdery raw materials and fibrous raw materials are thus essential components for the ceramic paper. In particular, it is preferred to contain at least one member from the group of alumina fibers and mullite fibers. as they can limit the shrinkage of the ceramic papers (ceramic papers) during the firing stage. By using pre-fired raw materials, shrinkage can be further limited.
Es ist auch möglich, Glasfasern, Pulpenfasern und dgl. als Faser-Ausgangsmaterialien zu verwenden. Sie bringen keine Probleme bei der Herstellung von Blättern mit sich. Es tritt jedoch das Problem auf, daß viele Keramikpapier-freie Abschnitte (solche Abschnitte, die nicht mit Keramikpapier beschichtet sind und deshalb keine feine Oberflächenschicht aufweisen) auf dem äußeren Rand auf der Schaumkeramikplatte auftreten oder vorliegen, da die obengenannten Glasfasern und Pulpenfasern unter der Einwirkung von Wärme schrumpfen, während die Basisschicht verschäumt und expandiert wird. Es ist daher bevorzugt, daß die Ausgangsmaterialien für das Keramikpapier (keramische Papier) 4 bis 8 Gew.-% anorganische Fasern, wie Aluminiumoxid-Fasern und Mullit-Fasern, enthalten.It is also possible to use glass fibers, pulp fibers and the like as fiber raw materials. They do not cause problems in the production of sheets. However, there is a problem that many ceramic paper-free portions (those portions which are not coated with ceramic paper and therefore do not have a fine surface layer) appear or exist on the outer edge on the expanded ceramic sheet because the above-mentioned glass fibers and pulp fibers shrink under the action of heat while the base layer is expanded and expanded. It is therefore preferable that the raw materials for the ceramic paper (ceramic paper) contain 4 to 8 wt% of inorganic fibers such as alumina fibers and mullite fibers.
Das keramische Papier (Keramikpapier) wird nach dem Papiermacherverfahren hergestellt aus einer Aufschlämmung mit der obengenannten Mischung, wobei man ein blattförmiges Material erhält. In der Papierherstellungsstufe ist eine kontinuierliche Papierherstellungsvorrichtung verwendbar. Dem keramischen Papier kann ein gewünschtes Muster, beispielsweise ein Prägemuster, verliehen werden, indem man beispielsweise das keramische Papier, das unter Verwendung von Papierherstellungsvorrichtungen hergestellt worden ist, prägt oder stanzt oder das getrocknete keramische Papier mittels geeigneter Druckvorrichtungen bedruckt. Im Falle der Anwendung eines Druckverfahrens können der keramischen Platte außer scharfen oder klaren Mustern die gewünschten Farben verliehen werden, was nach dem konventionellen Verfahren bisher nicht möglich war.The ceramic paper (ceramic paper) is produced by the papermaking process from a slurry containing the above-mentioned mixture to obtain a sheet-like material. In the papermaking step, a continuous papermaking device is usable. A desired pattern such as an embossed pattern can be given to the ceramic paper by, for example, embossing or punching the ceramic paper produced using papermaking devices or printing the dried ceramic paper by means of suitable printing devices. In the case of using a printing method, the ceramic sheet can be given desired colors in addition to sharp or clear patterns, which has not been possible by the conventional method.
Außerdem kann ein gefärbtes Blatt (ein gefärbtes keramisches Papier) erhalten werden durch Zugabe von Färbemitteln, wie Metalloxiden von Cr, Mn, Co, Ni, Cu und dgl., und Pigmenten. Das Metalloxid schmilzt und vereinigt sich mit der Glasphase und schäumt während der Brennstufe. In diesem Falle verschmelzen die färbenden Elemente mit der Glasphase und schäumen im ionischen Zustand. Andererseits verschmelzen Pigmente nicht mit der Glasphase wie Metalloxid und bleiben in der Glasphase suspendiert. Die Pigmente werden hergestellt durch Mischen des obengenannten Metalloxids mit Kaolin, Feldspat und dgl., vorheriges Brennen der Mischung, Waschen der gebrannten Mischung und Mahlen der gewaschenen Mischung. Die erfindungsgemäß verwendeten Pigmente müssen gegenüber Flußmittelkomponenten beständig sein.In addition, a colored sheet (a colored ceramic paper) can be obtained by adding colorants such as metal oxides of Cr, Mn, Co, Ni, Cu and the like and pigments. The metal oxide melts and combines with the glass phase and foams during the firing step. In this case, the coloring elements fuse with the glass phase and foam in the ionic state. On the other hand, pigments do not fuse with the glass phase like metal oxide and remain suspended in the glass phase. The pigments are prepared by mixing the above-mentioned metal oxide with kaolin, feldspar and the like, previously firing the mixture, washing the fired mixture and grinding the washed mixture. The pigments used in the invention must be resistant to flux components.
Nachstehend wird das Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schaumkeramik-Platte (-Tafel) erläutert.The process for producing a foam ceramic plate (board) according to the invention is explained below.
Die Schaumkeramik-Platte wird hergestellt durch Formen einer Basisschicht, die Pellet-artige verschäumbare anorganische Ausgangsmaterialien, wie vorstehend beschrieben, enthält, Auflaminieren des keramischen Papiers (Keramikpapiers) auf die Oberfläche der Basisschicht und Brennen derselben, um die Basisschicht und das keramische Papier zu einer Einheit zu integrieren. Die Schaumkeramik- Platte wird auch hergestellt durch Formen einer Basisschicht auf einem keramischen Papier, Auflaminieren eines weiteren keramischen Papiers auf die Oberfläche der Basisschicht und Brennen derselben, so daß die Basisschicht und die keramischen Papiere zusammen eine Einheit bilden. Als Ofen wird vorzugsweise ein Träger-Tunnelofen verwendet, der mit einem wärmebeständigen Maschenförderband darin ausgestattet ist. Im Falle der Verwendung eines Maschenförderbandes können flüchtige Komponenten, die in der Verschäumungsstufe gebildet werden, aus der oberen und unteren Oberfläche des Bandes gleichmäßig diffundieren und es kann eine gleichmäßige Wärmeübertragung an der oberen und der unteren Oberfläche der Platte durchgeführt werden.The foamed ceramic board is manufactured by forming a base layer containing pellet-like foamable inorganic raw materials as described above, laminating the ceramic paper (ceramic paper) on the surface of the base layer, and firing it to integrate the base layer and the ceramic paper into one unit. The foamed ceramic board is also manufactured by forming a base layer on a ceramic paper, laminating another ceramic paper on the surface of the base layer, and firing it so that the base layer and the ceramic papers together form one unit. As the furnace, a carrier tunnel furnace equipped with a heat-resistant mesh conveyor belt therein is preferably used. In case of using a mesh conveyor belt, volatile components generated in the foaming step can diffuse evenly from the upper and lower surfaces of the belt and uniform heat transfer can be carried out on the upper and lower surfaces of the plate.
Die Brenntemperatur wird in Abhängigkeit von dem Mengenanteil an SiO&sub2;, Al&sub2;O&sub3; und Flußmittel-Komponenten in den gemischten Ausgangsmaterialien festgelegt. Wenn Metallteile für das Maschenförderband, für Walzen und dgl. verwendet werden, ist es bevorzugt, die Ausgangsmaterialien bei einer möglichst niedrigen Temperatur zu brennen. Konkret heißt dies, daß das Brennen vorzugsweise innerhalb des Temperaturbereiches von 750 bis 850ºC durchgeführt wird.The firing temperature is determined depending on the proportion of SiO₂, Al₂O₃ and flux components in the mixed raw materials. When metal parts are used for the mesh conveyor belt, rollers and the like, it is preferable to mix the raw materials to fire at the lowest possible temperature. In concrete terms, this means that firing is preferably carried out within the temperature range of 750 to 850ºC.
Obgleich die Schmelztemperatur des keramischen Papiers in geeigneter Weise variieren kann in Abhängigkeit von der Mischung der Ausgangsmaterialien, ist es bevorzugt, sie so einzustellen, daß das keramische Papier bei einer Temperatur schmilzt, die niedriger ist als die Brenntemperatur der Basismaterialien, weil das Brennen der Basismaterialien vom Standpunkt der Leistungsfähigkeit der Produkte aus betrachtet ein wichtigerer Faktor ist als die Schmelztemperatur des keramischen Papiers und deshalb mit Vorrang festgelegt werden sollte.Although the melting temperature of the ceramic paper may vary appropriately depending on the mixture of the base materials, it is preferable to set it so that the ceramic paper melts at a temperature lower than the firing temperature of the base materials, because the firing of the base materials is a more important factor than the melting temperature of the ceramic paper from the standpoint of product performance and should therefore be set with priority.
Wenn die Temperatur der Basisschicht und der keramischen Papiere in dem Ofen erhöht wird, beginnen die Basisschicht und die keramischen Papiere weich zu werden. Gleichzeitig dehnt sich die Basisschicht aus unter Gaserzeugung und unter Zunahme ihres Volumens. So schreitet die Verschäumung der Basisschicht fort. In diesem Falle wird das auf mindestens eine Oberfläche der Basisschicht auflaminierte keramische Papier weich, schmilzt und bildet mit der geschäumten Basisschicht eine Einheit.When the temperature of the base layer and the ceramic papers in the oven is increased, the base layer and the ceramic papers begin to soften. At the same time, the base layer expands, generating gas and increasing in volume. Thus, the foaming of the base layer progresses. In this case, the ceramic paper laminated to at least one surface of the base layer softens, melts and forms a unit with the foamed base layer.
Nach Durchführung der Verschäumung wird die Schaumkeramik-Platte, die umfaßt eine Basisschicht und ein keramisches Papier (Keramikpapier), die miteinander eine Einheit bilden, abgekühlt. In diesem Falle wird die Oberfläche der Schaumkeramik-Platte vorzugsweise durch mindestens eine Walze abgeschreckt und danach wird sie wieder erhitzt, um sie wieder weich zu machen. Die bevorzugte Anzahl der Walzen variiert in Abhängigkeit von der Dicke, der Art der Ausgangsmaterialien der Platte und sie unterliegt erfindungsgemäß keinen Beschränkungen. Das Wiedererhitzen kann beispielsweise bei der Atmosphärentemperatur in dem Ofen durchgeführt werden.After foaming is carried out, the foamed ceramic plate comprising a base layer and a ceramic paper (ceramic paper) which form a unit with each other is cooled. In this case, the surface of the foamed ceramic plate is preferably quenched by at least one roller and then it is reheated to make it soft again. The preferred number of rollers varies depending on the thickness, the type of the raw materials of the plate and is not limited according to the invention. The reheating can be carried out, for example, at the atmospheric temperature in the furnace.
Die Helligkeit der Farbe oder der Glanz (die gemäß JIS Z 8722 gemessen werden können) können verbessert werden durch das Wiedererweichen der Schaumkeramik-Platte nach dem Abschrecken. Der Grund dafür, warum die Platte nach dem Pressen und Abschrecken durch die Walze wieder erhitzt wird, ist der, daß auch eine glänzende glasartige Oberfläche, die durch die Wärme geschmolzen wird, ihren Glanz verliert, wenn sie durch die Heizwalze gepreßt wird und zu einer matten Oberfläche wird. Die Platte wird dann in eine Kühlzone transportiert, nachdem ihre Oberfläche wieder erhitzt und geschmolzen worden ist, so daß sie einen Glanz aufweist, und allmählich abgekühlt, um die in der Platte durch das Abschrecken erzeugten thermischen Spannungen zu beseitigen, so daß die feine Schicht aus Keramikpapier und die geschäumte Basisschicht eine Einheit miteinander bilden. Auf diese Weise können glatte und glänzende Schaumkeramik-Platten hergestellt werden.The brightness of the colour or the gloss (which can be measured according to JIS Z 8722) can be improved by resoftening the foam ceramic plate after quenching. The reason why the plate is reheated after being pressed and quenched by the roller is that even a glossy vitreous surface melted by heat loses its gloss when pressed by the heating roller and becomes a matte surface. The plate is then transferred to a cooling zone after its surface is reheated and melted to have a gloss, and gradually cooled to remove the thermal stress generated in the plate by quenching, so that the fine layer of ceramic paper and the foamed base layer form a unit with each other. In this way, smooth and glossy foamed ceramic plates can be produced.
Bezüglich der Temperatur der Abschreck- und Preßwalze kann ein Haften des geschmolzenen Keramikpapiers an der Oberfläche der Walze dadurch verhindert werden, daß man die Oberfläche der Schaumkeramik-Platte mit Walzen preßt, deren Temperatur um 60 bis 70ºC niedriger ist als die Oberflächentemperatur der Schaumkeramik-Platte. Es ist jedoch bevorzugt, daß die Temperatur der Walzen bis auf die Erstarrungstemperatur der Platte herabgesetzt wird, um die Produktivität zu verbessern. Das heißt, ein allgemeines und bevorzugtes Verfahren besteht darin, daß die Oberfläche der Schaumkeramik-Platte, deren Oberflächentemperatur beispielsweise 880ºC beträgt, auf eine Temperatur von 600ºC abgeschreckt und dann wieder auf etwa 850ºC erhitzt wird.Regarding the temperature of the quenching and pressing roll, adhesion of the molten ceramic paper to the surface of the roll can be prevented by pressing the surface of the foamed ceramic sheet with rolls whose temperature is 60 to 70°C lower than the surface temperature of the foamed ceramic sheet. However, it is preferable that the temperature of the rolls be lowered to the solidification temperature of the sheet in order to improve productivity. That is, a general and preferred method is that the surface of the foamed ceramic sheet, whose surface temperature is, for example, 880°C, is quenched to a temperature of 600°C and then reheated to about 850°C.
Nachstehend werden eine Schaumkeramik-Platte und ein Verfahren zur Herstellung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt ist.Hereinafter, a foamed ceramic plate and a method for producing it according to the present invention will be explained in more detail with reference to the following examples and comparative examples. However, it should be noted that the present invention is not limited thereto.
Eine Mischung aus 69% Feldspat (Gew.-%, das gilt auch nachstehend), 17% calcinierter Soda, 10% ZrSiO&sub4; und 4% Natriumnitrat wurde unter Verwendung einer Topf-Mühle naß gemahlen, wobei man Blättchen (Slips) erhielt, die alle ein Sieb mit einer Maschenweite von 250 um passierten. Den erhaltenen Slips wurden 5% Aluminiumoxid-Fasern (bezogen auf das Gesamtgewicht der obengenannten gemischten Ausgangsmaterialien), 5% Stärke, 2% Acrylemulsion und ein Anion oder Kation als Ausflockungsmittel zugegeben. Das flüssige Material wurde daraus so hergestellt, daß die Pulpenkonzentration (die Konzentration der Ausgangsmaterialien, die in einer Papierherstellungsvorrichtung zu einem Papier verarbeitet werden) nicht mehr als 1% betrug. Das flüssige Material wurde in eine Papierherstellungsvorrichtung eingeführt zur Herstellung eines 50 cm·50 cm·0,1 cm großen Blattes.A mixture of 69% feldspar (wt.%, this also applies below), 17% calcined soda, 10% ZrSiO₄ and 4% sodium nitrate was prepared using a pot mill wet milled to obtain slips each passing through a sieve having a mesh size of 250 µm. To the obtained slips were added 5% of alumina fibers (based on the total weight of the above mixed raw materials), 5% of starch, 2% of acrylic emulsion and an anion or cation as a flocculant. The liquid material was prepared therefrom so that the pulp concentration (the concentration of the raw materials to be made into a paper in a papermaking machine) was not more than 1%. The liquid material was introduced into a papermaking machine to prepare a 50 cm x 50 cm x 0.1 cm sheet.
Es wurde das Finish auf die Oberfläche des erhaltenen Blattes mittels einer Walze unter einem Druck von 20 kg/cm² aufgebracht. Dann wurde das Blatt 2 h lang durch Strahlung im fernen Infrarotbereich (FIR) getrocknet. Nach dem Trocknen wurden sechs Arten von Pigmenten, von denen jedes mit 201 Cerazol (ein Öl zum Verkneten von Pigmenten, erhältlich von der Firma Mitamura Shoten K.K.) vermischt und zum Schmelzen bei 850ºC eingestellt worden war, direkt auf das jeweilige keramische Papier aufgedruckt unter Verwendung einer Quetschwalze mit sechs Sieben von denen jedes einer Pigmentart entsprach. Durch Trocknen des bedruckten Keramikpapiers wurde das gemustere Papier erhalten. Die Mischung des Keramikpapiers wurde so eingestellt, daß es bei 850ºC schmolz.The finish was applied to the surface of the obtained sheet by means of a roller under a pressure of 20 kg/cm². Then, the sheet was dried for 2 hours by far infrared (FIR) radiation. After drying, six kinds of pigments, each of which was mixed with 201 Cerazol (an oil for kneading pigments, available from Mitamura Shoten K.K.) and adjusted to melt at 850ºC, were directly printed on each ceramic paper using a squeegee roller with six screens each corresponding to a kind of pigment. By drying the printed ceramic paper, the patterned paper was obtained. The mixture of the ceramic paper was adjusted to melt at 850ºC.
Danach wurde eine Mischung, bestehend aus 71% saurem Ton, 10% calcinierter Soda (Sodaasche), 4% Natriumnitrat, 10% Zirkonblume (ein pulverförmiges Material, hergestellt durch Mahlen von Zirkonsand bis zu einem solchen Ausmaß, daß die Korngröße nicht mehr als 74 um beträgt) und 5% Dolomit, in einer Topfmühle trocken gemahlen unter Bildung eines gemahlenen Materials mit einer Korngröße von 44 um/90% (nicht weniger als 90% des gemahlenen Materials passieren ein Sieb mit einer Maschenweite von 44 um). Danach wurden Pellets mit einem Korndurchmesser von 1 bis 2 mm unter Verwendung einer Pelletisiervorrichtung vom Pfannen-Typ hergestellt. Diese Pellets wurden als verschäumbares Basismaterial verwendet und in der Weise gemischt, daß ihr Verschäumungstemperatur 870ºC betrug.Thereafter, a mixture consisting of 71% acid clay, 10% calcined soda (soda ash), 4% sodium nitrate, 10% zircon flower (a powdery material prepared by grinding zircon sand to such an extent that the grain size is not more than 74 µm) and 5% dolomite was dry ground in a pot mill to form a ground material having a grain size of 44 µm/90% (not less than 90% of the ground material passes through a sieve with a mesh size of 44 µm). Thereafter, pellets having a grain diameter of 1 to 2 mm were obtained using a pelletizer from Pan type pellets were used as foamable base material and mixed in such a way that their foaming temperature was 870ºC.
Die Pellet-förmigen verschäumbaren anorganischen Ausgangsmaterialien wurden auf ein kontinuierliches Maschenförderband aufgebracht unter Bildung einer 50 cm·50 cm· 1 cm großen Schicht. In die Mitte der Schicht wurde ein Metalldraht eingebettet. Das obengenannte Keramikpapier wurde auf diese Basisschicht aufgelegt. Die Basisschicht mit dem Keramikpapier wurde mit einer Geschwindigkeit von 28 cm/min in einen Ofen transportiert und 20 min lang bei einer maximalen Brenntemperatur von 870ºC erhitzt zur Erzeugung einer Schmelze und einer integralen Einheit. Dann wurde die gebrannte Platte unter Verwendung von 4 Walzen mit jeweils einem Durchmesser von 160 mm abgeschreckt. Nach dem Abschrecken wurde die Platte 5 min lang auf 850ºC wiedererhitzt und geschmolzen und stufenförmig abgekühlt. Das Brennen war innerhalb von 150 min, nachdem die Basisschicht mit dem Keramikpapier in den Ofen transportiert worden war, beendet. Die Temperatur der Oberfläche der geschäumten Platte nach dem Abschrecken betrug 600ºC, während diejenige des inneren Abschnittes 850ºC betrug.The pellet-shaped foamable inorganic raw materials were placed on a continuous mesh conveyor belt to form a 50 cm x 50 cm x 1 cm layer. A metal wire was embedded in the center of the layer. The above-mentioned ceramic paper was placed on this base layer. The base layer with the ceramic paper was transported into a furnace at a speed of 28 cm/min and heated at a maximum firing temperature of 870°C for 20 min to produce a melt and an integral unit. Then, the fired plate was quenched using 4 rollers each with a diameter of 160 mm. After quenching, the plate was reheated at 850°C for 5 min and melted and cooled in stages. Firing was completed within 150 min after the base layer with the ceramic paper was transported into the furnace. The temperature of the surface of the foamed plate after quenching was 600ºC, while that of the inner portion was 850ºC.
Das spezifische Gewicht, die Biegefestigkeit (gemäß JIS A 1408), die Glätte, der Glanz (gemäß JIS Z 8741) und die Verschleißfestigkeit (gemäß JIS A 5209) der erhaltenen Schaumkeramikplatte wurden bestimmt. Die Glätte wurde unter - Verwendung eines Abtastelektronenmikroskops gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Schrumpfung des Keramikpapiers, gemessen mittels eines Abtastgerätes (Kalibers) betrug 4%. Tabelle 1 Brenn-Temperatur spez. Gewicht Biegefestigkeit (kg/cm²) Glätte Glanz* Abriebsverluste* Beisp. 1 Vergl.-Bsp. 1 - In bezug auf die Werte für Biegefestigkeit, Glanz und Abriebsverluste wurden drei Proben gemessen und es wurde der Durchschnittswert daraus ermittelt.The specific gravity, flexural strength (according to JIS A 1408), smoothness, gloss (according to JIS Z 8741) and wear resistance (according to JIS A 5209) of the obtained foam ceramic sheet were determined. The smoothness was measured using a scanning electron microscope. The results are summarized in Table 1. The shrinkage of the ceramic paper measured by a scanning device (caliber) was 4%. Table 1 Firing temperature Specific gravity Flexural strength (kg/cm²) Smoothness Gloss* Abrasion loss* Ex. 1 Comp. Ex. 1 - Regarding the values of flexural strength, gloss and abrasion loss, three samples were measured and the average value was determined.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal Pulpenfasern anstelle von Aluminiumoxid-Fasern zur Herstellung von Keramikpapieren verwendet wurden.The procedure of Example 1 was repeated, this time using pulp fibers instead of alumina fibers to produce ceramic papers.
Die Schrumpfung der erhaltenen Schaumkeramik-Platte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen und sie betrug, wie gefunden wurde, 50%.The shrinkage of the obtained foam ceramic plate was measured in the same manner as in Example 1 and was found to be 50%.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal die abgeschreckte Schaumkeramik-Platte nicht wiedererhitzt wurde.The procedure of Example 1 was repeated, but this time the quenched foam ceramic plate was not reheated.
Der Glanz der erhaltenen Schaumkeramik-Platte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestimmt und er betrug, wie befunden wurde, 7,1 (Probe 1 = 6,2, Probe 2 = 7,2 und Probe 3 = 7,8).The gloss of the obtained foam ceramic plate was determined in the same manner as in Example 1 and was found to be 7.1 (sample 1 = 6.2, sample 2 = 7.2 and sample 3 = 7.8).
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal eine Dekorations- oder Schutzschicht einer Dicke von 5 mm mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung auf die Basisschicht anstelle des Keramikpapiers auflaminiert wurde, und die Schaumkeramik-Platte wurde nicht wiedererhitzt.The procedure of Example 1 was repeated, this time a decorative or protective layer of 5 mm thickness having the composition given below was laminated onto the base layer instead of the ceramic paper, and the foam ceramic plate was not reheated.
saurer Ton 71%acid clay 71%
calcinierte Soda 10%Calcined soda 10%
Natriumnitrat 4%Sodium nitrate 4%
Zirkonblume 10%Zircon flower 10%
Dolomit 5%Dolomite 5%
Färbemittel M142 (Farbstoff Nr., erhältlich von der Firma Nitto Sangyo Kabushiki Kaisha) 6% (dieser Mengenanteil ist bezogen auf das Gesamtgewicht der obengenannten 5 Komponenten)Colorant M142 (dye no., available from Nitto Sangyo Kabushiki Kaisha) 6% (this proportion is based on the total weight of the above 5 components)
Siliciumdioxid (Korngröße 200 Maschen) 4% (wie oben)Silicon dioxide (grain size 200 mesh) 4% (as above)
* Die Ausgangsmaterialien der Dekorations- oder Schutzschicht wurden hergestellt durch Mischen und Mahlen der obengenannten Komponenten in einer Topfmühle und Pelletisieren des resultierenden Korns.* The starting materials of the decorative or protective layer were prepared by mixing and grinding the above components in a pot mill and pelletizing the resulting grain.
Es wurden die gleichen Eigenschaften wie in Beispiel 1 bei der dabei erhaltenen Schaumkeramik-Platte bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.The same properties as in Example 1 were determined for the foam ceramic plate obtained. The results are summarized in Table 1.
Eine Mischung, bestehend aus 70% Flugasche 801- Fritte (erhältlich von der Firma Nitto Sangyo Kabushiki Kaisha), 10% Glaspulver, 10% Wasser-Cullet und 10% Feldspat, wurde unter Verwendung einer Topfmühle naß gemahlen, wobei man Blättchen (Slips) erhielt, die alle ein Sieb mit einer Maschenweite von 250 um passierten. Zu den erhaltenen Slips wurden 5% Aluminiumoxid-Fasern (Prozentsatz bezogen auf das Gesamtgewicht der obengenannten gemischten Ausgangsmaterialien), 5% Stärke, 2% Acrylemulsion und ein Anion oder ein Kation als Flockungsmittel zugegeben. Es wurde daraus ein flüssiges Material hergestellt, so daß die Pulpenkonzentration (die Konzentration der Papierherstellungs-Ausgangsmaterialien in einer Papierherstellungsvorrichtung) nicht mehr als 1% betrug. Das flüssige Material wurde in eine Papierherstellungsvorrichtung eingeführt zur Herstellung eines 50 cm·50 cm· 0,1 cm großen Blattes.A mixture consisting of 70% fly ash 801 frit (available from Nitto Sangyo Kabushiki Kaisha), 10% glass powder, 10% water cullet and 10% feldspar was wet-ground using a pot mill to obtain slips each of which passed through a sieve with a mesh size of 250 µm. To the obtained slips were added 5% alumina fibers (percent based on the total weight of the above mixed raw materials), 5% starch, 2% acrylic emulsion and an anion or a cation as a flocculant. A liquid material was prepared therefrom so that the pulp concentration (the concentration of papermaking raw materials in a papermaking machine) was not more than 1%. The liquid material was introduced into a paper making machine to produce a 50 cm·50 cm·0.1 cm sheet.
Die Oberflächenbehandlung des erhaltenen Blattes erfolgte mittels einer Walze bei einem Druck von 20 kg/cm². Dann wurde das Blatt 2 h lang durch FIR getrocknet. Nach dem Trocknen wurden sechs Arten von Pigmenten, von denen jedes mit 201 Cerazol gemischt und zum Schmelzen bei 880ºC eingestellt worden war, direkt auf das Keramikpapier aufgedruckt, jeweils unter Verwendung einer Abquetschwalze mit sechs Sieben (Gittern), von denen jedes jeweils einer Pigmentart entsprach. Nach dem Trocknen des bedruckten Keramikpapiers erhielt man ein gemustertes Keramikpapier. Die Mischung für das Keramikpapier wurde so eingestellt, daß das Papier bei 880ºC schmolz.The surface treatment of the obtained sheet was carried out by means of a roller at a pressure of 20 kg/cm2. Then, the sheet was dried by FIR for 2 hours. After drying, six kinds of pigments, each of which was mixed with 201 Cerazole and adjusted to melt at 880ºC, were directly printed on the ceramic paper using a squeegee roller having six screens (grids) each corresponding to one kind of pigment. After drying the printed ceramic paper, a patterned ceramic paper was obtained. The mixture for the ceramic paper was adjusted so that the paper melted at 880ºC.
Dann wurde eine Mischung, bestehend aus 55% Obsidian, 2% calcinierter Soda, 15% Bentonit, 5% Natriumnitrat und 5% Kalk in einer Topfmühle trocken gemahlen zur Herstellung eines gemahlenen Materials mit einer Korngröße von 44 um/90% (nicht weniger als 90 Gew.-% des gemahlenen Materials passierten ein Sieb mit einer Maschenweite von 44 um). Danach wurden Pellets mit einem Korndurchmesser von 1 bis 2 mm unter Verwendung einer Pelletisiervorrichtung vom Pfannen-Typ hergestellt. Diese Pellets wurden als verschäumbares Basismaterial verwendet und so gemischt, daß ihre Verschäumungstemperatur 900ºC betrug.Then, a mixture consisting of 55% obsidian, 2% soda ash, 15% bentonite, 5% sodium nitrate and 5% lime was dry ground in a pot mill to produce a ground material having a grain size of 44 µm/90% (not less than 90% by weight of the ground material passed through a sieve having a mesh size of 44 µm). Thereafter, pellets having a grain diameter of 1 to 2 mm were produced using a pan-type pelletizer. These pellets were used as a foamable base material and mixed so that their foaming temperature was 900ºC.
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Schaumkeramik-Platten daraus hergestellt, wobei diesmal jedoch das obengenannte Keramikpapier und die obengenannten Pellets anstelle der in Beispiel 1 genannten verwendet wurden und die maximale Brenntemperatur und die Wiedererhitzungstemperatur nach dem Abschrecken jeweils 900ºC bzw. 880ºC betrugen.In the same manner as in Example 1, foamed ceramic plates were prepared therefrom, except that the above-mentioned ceramic paper and the above-mentioned pellets were used instead of those in Example 1, and the maximum firing temperature and the reheating temperature after quenching were 900ºC and 880ºC, respectively.
Es wurden die gleichen Eigenschaften wie in Beispiel 1 der dabei erhaltenen Schaumkeramik-Platte bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.The same properties as in Example 1 were determined for the foam ceramic plate obtained. The results are summarized in Table 1.
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei diesmal die abgeschreckte Schaumkeramik-Platte nicht wiedererhitzt wurde. Der Glanz der erhaltenen Schaumkeramik- Platte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestimmt und es wurde gefunden, daß er 7,1 betrug (Probe 1 = 6,7, Probe 2 = 7,2 und Probe 3 = 7,5).The procedure of Example 1 was repeated except that the quenched ceramic foam plate was not reheated. The gloss of the resulting ceramic foam plate was determined in the same manner as in Example 1 and was found to be 7.1 (sample 1 = 6.7, sample 2 = 7.2 and sample 3 = 7.5).
Das Verfahren des Beispiels 4 wurde wiederholt, wobei diesmal eine 5 mm dicke Dekorations- oder Schutzschicht mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung auf die Basisschicht anstelle des Keramikpapiers auflaminiert wurde und die Schaumkeramik-Platte nicht wiedererhitzt wurde. Die Ausgangsmaterialien für die Dekorations- oder Schutzschicht wurden auf die gleiche Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 angegeben hergestellt.The procedure of Example 4 was repeated, except that a 5 mm thick decorative or protective layer having the composition shown below was laminated onto the base layer instead of the ceramic paper and the foam ceramic plate was not reheated. The starting materials for the decorative or protective layer were prepared in the same manner as in Comparative Example 1.
Feldspat 69%Feldspar 69%
calcinierte Soda 12%Calcined soda 12%
Natriumnitrat 4%Sodium nitrate 4%
Zirkon 5%Zircon 5%
Dolomit 5%Dolomite 5%
Es wurden die gleichen Eigenschaften der dabei erhaltenen Schaumkeramik-Platte wie in Beispiel 1 gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt.The same properties of the resulting foam ceramic plate were measured as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
Aus dem Beispiel 1 und dem Vergleichsbeispiel 1 sowie aus dem Beispiel 4 und dem Vergleichsbeispiel 2 ist zu ersehen, daß die Biegefestigkeit, die Glätte und die Verschleißfestigkeit verbessert sind und daß der Glanz erhöht ist, wenn man ein Keramikpapier auf die Oberfläche einer Basisschicht auflaminiert und beide miteinander verschmilzt, so daß sie eine Einheit bilden. Bei Verwendung einer Dekorations- oder Schutzschicht (Vergleichsbeispiele 1 bis 3) kann die dabei erhaltene Schaumkeramik-Platte nicht bedruckt werden und weist ein schlechtes Aussehen auf. Bei Verwendung eines Keramikpapiers kann dagegen die Platte mit einem Mehrfarben-Druck versehen werden mit einer überraschenden Klarheit oder Schärfe und ist daher sehr dekorativ.From Example 1 and Comparative Example 1, and from Example 4 and Comparative Example 2, it can be seen that the bending strength, smoothness and wear resistance are improved and the gloss is increased when a ceramic paper is laminated on the surface of a base layer and the two are fused together to form a unit. When a decorative or protective layer (Comparative Examples 1 to 3) is used, the resulting foamed ceramic plate cannot be printed and has a poor appearance. On the other hand, when a ceramic paper is used, the plate can be provided with multi-color printing with a surprising clarity or sharpness and is therefore very decorative.
Die Ergebnisse der Beispiele 1 bis 2 zeigen ferner, daß die Schrumpfung der Keramikpapiere extrem vermindert werden kann, wenn man Aluminiumoxid-Fasern als Ausgangsmaterialien für die Keramikpapiere verwendet.The results of Examples 1 to 2 further show that the shrinkage of the ceramic papers can be extremely reduced if aluminum oxide fibers are used as starting materials for the ceramic papers.
Die Ergebnisse der Beispiele 1 und 3 sowie der Beispiele 4 und 5 zeigen außerdem, daß durch Wiedererhitzen der Schaumkeramik-Platten nach dem Abschrecken mittels Walzen der Glanz der Oberfläche der Schaumkeramik-Platten deutlich verbessert werden kann.The results of Examples 1 and 3 as well as Examples 4 and 5 also show that the gloss of the surface of the foam ceramic plates can be significantly improved by reheating the foam ceramic plates after quenching by rolling.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP87115427A EP0312632B1 (en) | 1987-10-02 | 1987-10-21 | Foamed ceramic panel and method of producing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3787284D1 DE3787284D1 (en) | 1993-10-07 |
DE3787284T2 true DE3787284T2 (en) | 1994-01-13 |
Family
ID=8197379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873787284 Expired - Fee Related DE3787284T2 (en) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | Foam ceramic tablet and manufacturing process. |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | ATE93827T1 (en) |
DE (1) | DE3787284T2 (en) |
-
1987
- 1987-10-21 AT AT87115427T patent/ATE93827T1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-10-21 DE DE19873787284 patent/DE3787284T2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE93827T1 (en) | 1993-09-15 |
DE3787284D1 (en) | 1993-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0312632B1 (en) | Foamed ceramic panel and method of producing the same | |
DE69310690T2 (en) | Ceramic paint composition and method of forming a ceramic paint layer on a glass plate using the same | |
EP0482468A1 (en) | Ceramic composition for the production of the upper layer of double layered stoneware tiles | |
DE3018465A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING CRYSTALLIZED GLASS AND METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITE BODY FROM CERAMIC MATERIAL AND CRYSTALLIZED GLASS | |
DE2656473A1 (en) | NON-COMBUSTIBLE AND SMOKELESS CONSTRUCTION MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING IT | |
DE3809246A1 (en) | MULTI-LAYER FOAM GLASS WITH SEALING GLASS SURFACE LAYER AND PRODUCTION PROCESS THEREFOR | |
DE2320471A1 (en) | CERAMIC MATERIAL | |
DE69009462T2 (en) | BUILDING MATERIAL. | |
WO2000061521A1 (en) | Bright noble metal preparation | |
DE19611985C2 (en) | Burned colored pencil leads and process for their manufacture | |
DE2302312B2 (en) | Process for the production of a glass-ceramic article by heat-treating devitrifiable glass particles in a mold | |
DE69010581T2 (en) | Sheet and label for baking pattern. | |
DE4241411A1 (en) | Decorative layers of ceramic colors applied to glass or glass ceramic substrates | |
DE2364206C3 (en) | A method of making ceramic articles using a paper machine type sheet machine | |
US4756956A (en) | Foamed ceramic panel and method of producing the same | |
DE3787284T2 (en) | Foam ceramic tablet and manufacturing process. | |
DE2722583A1 (en) | FIREPROOF SUPPORT AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF | |
DE2725929A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING A COMPONENT FROM SO-CALLED CERAMIC FOAM | |
DE4014585C2 (en) | Production of a vitreous enamel | |
DE68925561T2 (en) | Process for producing burned patterns and burnt pattern film for use in this method | |
DE2248871A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING AN OVERGLAZE CERAMIC DECAL | |
DE2622657B2 (en) | Process for the production of a tub-insulating material | |
DE69525845T2 (en) | PRINTABLE FLEXIBLE LAYER | |
DE2644915C3 (en) | Glass ceramic of the SiO2 -Al2 O3 -CaO system with needle-shaped ß-wollastonite crystals | |
CN1027754C (en) | Foamed ceramic panel and method of producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |