DE500787C

DE500787C - Verfahren zur Herstellung einer waermeisolierenden Kieselsaeuremasse

Info

Publication number: DE500787C
Application number: DEA54670D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1927-08-15
Filing date: 1928-06-29
Publication date: 1930-06-25

Description

Verfahren zur Herstellung einer wärmeisolierenden Kieselsäiiremasse Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer wärmeisolierenden Kieselsäuremasse und stellt sich die Aufgabe, eine Kieselsäuremasse zu schaffen, welche bei einem geringen spezifischen Gewicht für die Zwecke der Wärmeisolierung für Kältemaschinen, Feuerungen oder andere Wärmeanlagen verwendbar ist.
Die Erfindung geht aus von dem bekannten Verfahren, bei welchem zunächst kristallinischer Quarz auf etwa 1700° C erhitzt und sodann abgekühlt wird. Auf diese Weise entsteht eine andere, albtropische kristallinische Form des Quarzes, welche mit Beta-Cristobalit bezeichnet wird. Bei Abkühlung unter etwa 23o° C. wird diese Beta-Cristob.alitforin zu Alpha-Cristobalit, welches eine poröse Struktur aufweist und äußerlich dem Stückzucker gleicht. Vollzieht sich das Erhitzen und Abkühlen mit einer gewissen Geschwindigkeit, so erhält man eine andere ähnliche allotropische Form des Quarzes, nämlich Tridymit, die im Endzustand ebenfalls porös ist.
Die nach @diesem Verfahren hergestellten Kieselsäureinassen in Alpha-Cristobalit- bzw. in Tridymitform sind infolge ihrer porösen Struktur für die allgemeinen Zwecke der Wärmeisolierung schon ausreichend verwendbar. Für höhere Anforderungen, wie sie beispielsweise bei der Verwendung für Feuerungen oder Kälteanlagen vorliegen, sind sie jedoch nicht geeignet, da die nach diesem Verfahren entstehenden Poren in der Struktur noch verhältnismäßig groß sind und miteinander durch Öffnungen in Verbindung stehen, so daß ein Wärmeaustausch durch die Masse hindurch vermittels der in den Poren befindlichen Luft stattfinden kann. Um diesen Wärmeaustausch zu vermeiden, muß man daher bestrebt sein, als Endprodukt des Verfahrens einen Körper zu schaffen, dessen Poren vollkommen voneinander abgeschlossen sind.
Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zwecke Kieselsäure in der porösen Alpha-Christobalit- oder Tridymitform mit einem organischen Bindemittel, beispielsweise mit Harz oder Gummi, getränkt. Die getränkte Masse wird bis zu einer Temperatur erhitzt, die ausreicht, das Tränkmittel zu verflüssigen und die Kieselsäure zu erweichen, wobei die Masse weiter ausgedehnt wird, etwa in der Weise, wie bei der Brotverarbeitung der Teig durch die Hefe ausgedehnt wird. Diese zweite Erhitzung wird schnell ausgeführt bis zu einer Temperatur von etwa r75o° C. Auf diese Weise erhält man einen zusammenhängenden Körper mit unzähligen mikroskopisch kleinen Höhlungen und einer kleinen Anzahl etwas größerer Höhlungen mit einem Durchmesser bis zu etwa o, i 5 cm. Dieses Erzeugnis hat ein spezifisches Gewicht von etwa o,6 oder weniger und eine entsprechernd niedrige Wärmeleitfähigkeit.
Zur weiteren Erläuterung dieser Erfindung diene folgendes Beispiel: Granulierter Quarzsand wird auf etwa 1700' C erhitzt, etwa :/,Stunde lang auf dieser Temperatur gehalten und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die erhaltene lose, granulierte Masse ist entweder Cristobalit oder Tridymit, je nach der Art der Erhitzung. Diese Mässe wird mit einer flüssigen Schellacklösung gemischt. Die Lösung wird so bemessen, daß dem Cristobalit oder Tridymit etwa i Gewichtsprozent Schellack zugeführt wird. Die Mischung wird in die gewünschte Form gegossen und dann langsam auf q.00° C erhitzt, wobei zuerst das Lösemittel aus dem Bindemittel verdampft wird und dann der Schellackrückstand zerfällt und verkohlt.
Darauf wird die eingegossene Masse schnell auf etwa 175o° C erhitzt,.um den Rückstand des Bindemittels auszuscheiden und die Kieselsäure zu verflüssigen. Das Bindemittel läßt nur geringe oder gar keine Kohlerückstände zurück und erzeugt eine große Zahl kleiner Höhlungen oder Blasen. Diese Blasen stehen nicht miteinander in Verbindung, so daß die Masse für Feuchtigkeit undurchlässig ist.
Die Wärmeleitfähigkeit der so erzielten Cristobalit- oder Tridymitm.as,se ist so niedrig, daß man, wenn man eine Sauerstoff-Wasserstoff-Flamme gegen eine etwa 2 cm flicke Platte richtet, auf der Rückseite mit der Hand überhaupt .keine Erwärmung wahrnehmen ,kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen aus Cristobalit und Tridymit bestehenden, wärmeisolierenden Kieselsäuremasse, deren Raumgewicht itn allgemeinen kleiner als i ist, dadurch gekennzeichnet, daß Quarz, der in bekannter Weise in Tridymit und Cristobalit umgewandelt worden ist, mit der Lösung eines organischen Bindemittels getränkt und schnell auf etwa 175o° erhitzt wird.