DE549519C

DE549519C - Process for the production of thermal insulating ceramic products

Info

Publication number: DE549519C
Application number: DESCH88489D
Authority: DE
Original assignee: Schieritz Produkte I L GmbH
Current assignee: Schieritz Produkte I L GmbH
Priority date: 1928-11-23
Filing date: 1928-11-23
Publication date: 1932-04-28

Description

Verfahren zur Herstellung von wärmeisolierenden keramischen Erzeugnissen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wärmeisolierenden keramischen Erzeugnissen durch Einbetten von parallel zueinander gelagerten organischen Fasern in tonige Bindemittel und Brennen der aus dieser Masse hergestellten Formlinge.Process for the manufacture of heat-insulating ceramic products The invention relates to a method for producing heat-insulating ceramics Products by embedding organic fibers that are stored parallel to one another into clayey binders and firing the moldings made from this mass.

Es sind bereits verschiedene -\"erfahren zur Herstellung wärmeisolierender Schutzmassen bekannt, bei denen vegetabilische Füllmittel verwendet werden, um beim Brennen der Formlinge durch diese Einschließungen Hohlräume zu erzeugen. Es ist insbesondere bekannt, Ton mit frischen vegetabilischen Substanzen, wie Samenkörnern, kleinen, noch besonders vorbereiteten, z. B. gegraupelten Holzstückchen, Bändern aus Faserstoffen, Fasern o. dgl., zu vermischen, um nach dem Brennen ein poröses Produkt zu erhalten. Dieses Herstellungsverfahren ist an sich sehr teuer und unpraktisch, weil während des Brennens der eingebrachten Stoffe eine erhebliche Gasentwicklung stattfindet, abgesehen davon, daß vielfach die verbrennbaren Füllstoffe ganz unregelmäßig gelagert sind und infolgedessen ein gleichmäßig poröses Produkt nicht erlangt werden kann, so daß sich in den Steinen Risse bilden.There are already various - \ "experienced in the production of heat-insulating Protective masses are known in which vegetable fillers are used to prevent Firing the briquettes to create voids through these inclusions. It is especially known, clay with fresh vegetable substances, such as seeds, small, specially prepared, z. B. grained pieces of wood, ribbons of fibrous materials, fibers o. The like. To mix to a porous after firing Product. This manufacturing process is in itself very expensive and impractical, because during the burning of the substances introduced there is a considerable evolution of gas takes place, apart from the fact that the combustible fillers are often very irregular are stored and, as a result, a uniformly porous product cannot be obtained so that cracks form in the stones.

Ferner ist es bekannt, Gräser oder frische Pflanzenteile in den Ton einzubringen, urn hierdurch Hohlräume zu schaffen, jedoch besteht auch hier der -Nachteil einer großen Gasentwicklung des Brennprozesses; durch die sich hierbei entwickelnden, nach allen Seiten des Gefüges sich ausdehnenden Gase wird die Porosität des Steines so gesteigert, ' daß sich dessen Haltbarkeit vermindert. Außerdem ist es bereits bekannt, der Tonmasse rohe Asbestfasern zuzusetzen, um die Isolierfähigkeit zu vergrößern, jedoch werden dieselben bei der notwendigen Brenntemperatur von looo bis 110o° C zerstört, so daß eine erhebliche Vergrößerung der Isolierfähigkeit der gebrannten Steinmasse nicht zu verzeichnen ist. Auch animalische Fasern, die z. B. mit eisenfällenden Lösungen behandelt worden sind, hat man der Tonmasse zugesetzt, um eine Rotfärbung des Tones beim Brennen zu verringern.It is also known to use grasses or fresh parts of plants in the clay to be introduced in order to create cavities, but here too there is -Disadvantage of a large gas development in the burning process; by doing this developing gases expanding in all directions of the structure becomes porosity of the stone so increased that its durability is reduced. Also is It is already known to add raw asbestos fibers to the clay mass in order to improve the insulating properties to increase, but at the necessary firing temperature of looo Destroyed up to 110o ° C, so that a considerable increase in the insulating capacity of the fired stone mass is not recorded. Also animal fibers that z. B. have been treated with iron-precipitating solutions, one has added to the clay mass, to reduce the red coloring of the clay during firing.

Erfindungsgemäß werden die Nachteile der bekannten Herstellungsverfahren dadurch vermieden, daß die organischen Fasern vor ihrer Verarbeitung bei Temperaturen von 13o bis 20o° C geschwelt werden, wodurch eine Austreibung eines großen Teiles der flüchtigen und vergasbaren Bestandteile eintritt, jedoch eine die Faserstruktur vernichtende Verkohlung der Stoffe vermieden wird.According to the invention, the disadvantages of the known production methods thereby avoided that the organic fibers before their processing at temperatures be smoldered from 13o to 20o ° C, thereby expelling a large part of the volatile and gasifiable constituents enters, but the fiber structure destructive charring of the substances is avoided.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die so vorbereiteten organischen Füllstoffe nach dem Vermischen mit der keramischen Masse einer Zielt- und Knetbearbeitung unterworfen werden, durch welche in der Masse eine Längsverlagerung der Teilchen jener vorbehandelten organischen Stotie herbeigeführt wird.Another advantage of the invention is that the so prepared organic fillers after mixing with the ceramic mass of a target and kneading, by which a longitudinal displacement in the mass the particles of that pretreated organic substance is brought about.

Endlich kennzeichnet sich das neue Verfahren dadurch, claß als Faserstoffe die bei der Kunstwollfabrikation anfallende Hvdrocelltilose verwendet wird; ebenso können auch sämtliche anderen vegetabilisclicn Faserstoti-e, wie Torffasern ti. <1g1., zur Verwendung gelangen. Diese Faserstoffe «erden nun einer Vorbehandlung durch Wärme so weit ausgesetzt. daß ein Teil der Gase, und zwar die für die Steinherstellung schädlichsten, entweichen. Praktisch haben sich dabei Temperaturen von 13o bis 2oo° C als zweckmäßig erwiesen, wobei jedoch auch die Möglichkeit besteht, mit niederen oder höheren Temperaturen zu arbeiten, solange man eine Verkohlung der Faser vermeidet. Die Faserstruktur bleibt deutlich unter dem Mikroskop erkennbar; die geschwelte Faser besitzt eine genügend große Widerstandsfähigkeit, um beim Vermischen mit Binde- und anderen Füllmitteln, z. B. Ton, Schamotte, Sand, Magnesia, Wasserglas usw., nicht zerstört zu «-erden.The new process is finally characterized by the fact that it is a fiber material the Hvdrocellilose produced in the manufacture of synthetic wool is used; as well All other vegetable fibers such as peat fibers can also be used. <1g1., Are used. These fibers "now ground." subjected to pretreatment by heat so far. that part of the gases, namely those that are most harmful to stone production escape. Practically have yourself there Temperatures of 13o to 2oo ° C have been found to be useful, although there is also the possibility exists to work with lower or higher temperatures, as long as one has a charring the fiber avoids. The fiber structure remains clearly visible under the microscope; the corrugated fiber is sufficiently resistant to intermingling with binders and other fillers, e.g. B. clay, chamotte, sand, magnesia, water glass etc., not to be destroyed.

Die Mischung der geschwelten Fasern mit dem keramischen Bindemittel erfolgt zuerst trocken; hierauf wird die Masse angefeuchtet und in Zieh- und Knetmaschinen mit zweckmäßig gegeneinander arbeitenden Zieh- und Knetwalzen behandelt, wobei die Fasern sich in der plastischen -Masse parallel legen, wie dies z. B. beim Krempeln von Baumwollfasern erfolgt. Hierdurch werden außerdem die von den schädlichsten Gasen befreiten feinsten Fäserchen ganz gleichmäßig verteilt. Da die Fäserchen eine ausgesprochene Längsausdehnung von äußerst kleinem Querschnitt besitzen, so entstehen in der -Tasse außerordentlich feine Kanäle in regelmäßiger Verteilung über den ganzen Querschnitt. Die ungebrannten Formlinge reißen nicht beim Trocknen und können auch bei schneller und starleer Vorwärmung gebrannt werden; ebenso kann die Abkühlung. rasch erfolgen, ohne einen Bruch der Steine herbeizuführen. Dadurch wird die Herstellung wesentlich verkürzt und verbilligt, zumal die Steine ein sehr geringes Gewicht besitzen. So wiegt ein üblicher Schamottestein im Normalformat 4 kg, während ein unter Verwendung von 35 "/" des obigen Fasermaterials hergestellter Normalstein nur 3 kg wiegt.The mixture of the carbonized fibers with the ceramic binder takes place dry first; then the mass is moistened and put in drawing and kneading machines treated with appropriately counter-working drawing and kneading rollers, the Fibers lay parallel in the plastic mass, as z. B. when carding made of cotton fibers. This also avoids some of the most harmful Gases released the finest fibrils evenly distributed. Since the fibrils are a have pronounced longitudinal extension of extremely small cross-section, so arise Extremely fine channels in the cup, evenly distributed over the whole Cross-section. The unfired briquettes do not tear when drying and can be fired with rapid and rigid preheating; so can the cooling. can be done quickly without breaking the stones. This will make the manufacture significantly shortened and cheaper, especially since the stones have a very low weight. For example, a normal firebrick weighs 4 kg in normal format, while one is in use Normal stone made from 35 "/" of the above fiber material weighs only 3 kg.

Die gemäß der Erfindung aus organischen Faserstoffen durch Wärmevorbehandlung gewonnenen Füllstoffe können nun in verschiedenartigster Menge und Mischung finit Bindeinitteln und anderen Füllstoffen zu Isolationsmassen verarbeitet werden, wie folgende Ausführungsbeispiele zeigen: Beispiel I Feuerfeste Steine 35 "/" des vorbehandelten Fasermaterials werden mit 35 01" Ton und 30 °/o Schamotte gemischt, mit Wasser versetzt, geknetet, geformt, getrocknet und bei etwa i4oo bis 15000 C gebrannt. Beispiel II Isolier- und Hinterlegsteine, die keinen sehr hohen Temperaturen ausgesetzt werden 75"/" Fasermaterial, 2o"/" Ton und 5'[" Schamotte werden gemischt, mit Wasser angefeuchtet, geknetet, geformt, getrocknet und bei iioo bis i2oo° C gebrannt. Beispiel III Keramische Produkte 3o "/" Fasermaterial, 65 "/" Ton und 5 "4 Sand werden gemischt, angefeuchtet, geknetet, geformt, getrocknet und bei 60o bis Soo° C gebrannt. Beispiel IV Wandplatten 6o"/" Fasermaterial, 3001" Ton und io "[" Sand «-erden gemischt, angefeuchtet, geknetet, geformt, getrocknet, glasiert und gebrannt.The fillers obtained according to the invention from organic fibrous materials by heat pretreatment can now be processed in various amounts and mixtures of finite binders and other fillers to insulation masses, as the following examples show: Example I Refractory bricks 35 "/" of the pretreated fiber material are made with 35 01 "clay and mixed ° / o fireclay 30, mixed with water, kneaded, molded, dried and about i4oo fired at up to 1 5000 C. example II Isolation and rear backing bar A which are exposed to any high temperatures 75 "/" fiber material, 2o '/ "Clay and 5 '[" fireclay are mixed, moistened with water, kneaded, shaped, dried and fired at 100 to 1200 ° C. Example III Ceramic products 3o "/" fiber material, 65 "/" clay and 5 "4 sand are mixed, moistened, kneaded, shaped, dried and fired at 60o to Soo ° C. Example IV Wall panels 6o" / "fiber material, 3001" Clay and io "[" sand "earth mixed, moistened, kneaded, shaped, dried, glazed and fired.

Claims

t '.A r @ N i., crsi, itü <: ii.i :: i. Process for the production of heat insulating ceramic products by embedding parallel to each other stored organic fibers in clayey binders and burning the -lasse, thereby characterized in that the organic fibers prior to their processing at temperatures be smoldered from 130 to 200 ° C.

2. The method according to claim i, characterized in that that the mass is subjected to drawing and kneading before firing.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that the fiber material Hydrocellulose produced in the manufacture of synthetic wool is used.