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Verfahren zur Erzeugung von Isolierkörpern aus fasrigem Mineralgut
-Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung von Isolierkörpern aus
fasrigem Mineralgut, und zwar insbesondere solchen, die eine hohe Wärmebeständigkeit
besitzen und daher für solche Zwecke vorziiglich geeignet sind, bei denen Einwirkung
höherer Temperaturen auf die Isolierkörper in Frage kommt.
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Erfindungsgemäß wird die Fasermasse, die z. B. aus Schlackenwolle,
aus Glaswolle, aus Glaswatte, aus' faserigem Asbest und. Gemischen mehrerer der
genannten Stoffe bestehen kann, während oder nach ;einer Auflockerungs- bzw. Aufschlämmungsbehandlung
mit feinkörnigen, pastosen Hydrogelen anorganischer Natur in gealtertem, .aber noch
plastischem Zustand vermischt, danach ohne erhebliche Pressung verformt und anschließend
einer Trocknungsbehandlung unterworfen.
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Die Auflockerungsbehandlung kann nach Vorbereitung in geeigneten Maschinen,
z. P. einem Reißwolf, mit Hilfe von Druckluft ge-
schehen. Günstiger is es
im allgemeinen, ;eine Aufschlämmung mit einer beliebigen Flüssigkeit, gewöhnlich
Wasser, vorzunehmen, da es möglich ist, bei dieser Aufschlämmbehandlung gleichzeitig
unerwünschte, in dem Fasergut enthaltene Fremdstoffe dichteren Gefüges zu entfernen.
Während oder nach dieser Auflockerüngs- bni#. Aufschlämmbehandlung werden der Fasermasse
feinkörnige Hydrogele zugesetzt, die aus Lösungen ausgefällt sind und die durch
Lagerung, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Absaugung von Wasser, eine Alterung
erfahren haben. Beispielsweise werden Alkalisilicatlösungen, Tonerde- bzw. Metallsalzlösungen
usw. mit geeigneten Fällungsmitteln, z. B. Säuren, Alkalien, Salzen, Ammoniak usw.,
gefällt; die zunächst in schleimigem Zustand anfallenden Hydrogele läßt man altern,
so daß sie in plastische, sich trocken anfühlende-, feste Gallerten übergehen. Dagegen
ist ein längeres Lagern zu
vermeiden, da, die erzeugten Gele sonst
eine feste, körnige Form annehmen. Zweck der Lagerung ist also, den schleimigen
Zustand zu vermeiden, den plastischen aber beizubehalten.
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Es hat sich nämlich gezeigt, daß wedc# die- zunächst entstehenden
schleimigen I-lydrogele noch die weitgehend gealterten körnigen, festen Massen zur
Erzeugung brauchbarer Isolierkörper aus dem fasrigen Mineralgut geeignet sind. Wird
mit schleimigen Massen gearbeitet, so tritt ein außerordentlich starkes Zusammenziehen
der mit diesen Stoffen versetzten Massen ein, was einer Minderung der erstrehten
Isolierwirkung gleichkommt. Werden andererseits die Hydrogele in fester, körniger
Form, also in zuweit gealtertem Zustande benutzt, so ist ein Zusammenhalt der Fasermassen
nicht zu erzielen.
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Zur Überführung in den körnigen bzw. feinkörnigen Zustand wird das
pastose Gel in Wasser aufgerührt, gegebenenfalls unter kräftiger mechanischer Behandlung.
Vorher können die gealterten Gele leicht durch Hindurchpressen durch ein Sieb oder
einen Rost und Zerteilungsvorrichtungen in !einen feinkörnigen Zustand übergeführt
werden.
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Die Benutzung der feinkörnigen, pastosen, gealterten, aber noch plastischen
Hydrogele bietet den Vorzug, daß eine -weitgehende Verhittung der einzelnen Faserteilchen
untereinander erzielt -wird, daß andererseits bei der Trocknung nur eine beschränkte
Zusammenziehung eintritt und, was betrieblich 'von ganz besonderem Vorteil ist,
die mit den gealterten Gelen versetzten Massen lassen sich durch einfaches Absaugen
auf einem Sieb sehr rasch ohne Schwierigkeiten -weitgehend von benutzter Flüssigkeit
befreien, so daß also die nachfolgende, zweckmäßig bei höheren Temperaturen durchgeführte
Trockn.ungsbehandlung nur eine beschränkte Zeit bzw. einen mäßigen Wärmeaufwand
erfordert.
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Besonders vorteilhaft ist es, in folgender Weise vorzugehen: Alkalisilicätlösungen,
z. B. Wasserglas, werden mit Säuren, Salzen, wasserentäieliend -wirkenden Mitteln
u. dgl. gefällt. Zum Beispiel benutzt man 2 1 handelsübliches Natronwasserglas,
verrührt mit 151 Wasser, und versetzt das Gemisch mit 31 3mmoniumcarbonatlösung,
die i oo g Ammoniumcarbonat im Liter enthält. Das bei dieser Behandlung entstandene
Hydrogel -wird einige Stunden gelagert und geht dabei aus dem ursprünglich schleimigen
Zustand in die Form einer sich trocken anfühlenden Gallerte über. Diese Gallerte
wird durch ein Sieb geeigneter Maschenweite getrieben und die aus dem Sieb austretenden
Stränge in kleine Stückchen aufgeteilt, beispielsweise so, da2 ein Korngut mit einem
durchschnittlichen Durchmesser von i bis 3 mm entsteht.
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Schlackenwolle bzii-. ein Gemisch von :Schlackenwolle und Asbest wird
zunächst durch Aufschlämmen in Wasser von sandigen Anteilen bzw. Glasperlen befreit
und dann in einer energisch wirkenden Rühr-und Auflockerungsvorrichtung mit den
in der vorbeschriebenen Weise gefertigten, feinkörnigen Gel vermischt. Beispielsweise
benutzt man, bezogen auf die oben angegebene 1Ienge Hydrogel, 7 bis kg Schlackenwolle,
aufgeschlämmt in cool Wasser. Die erhaltene Aufschlämmung wird dann auf ein Sieb
oder einen 3bsaugtisch in einer Stärke bzw. Schichthöhe aufgebracht, die der Größe
des gewünschten Körpers angepaßt ist, und auf diesem Sieb bzw. Tisch von dem grölten
Teil des -in der Aufschlämmung enthaltenen Wassers befreit, und zwar entweder durch
einfaches Ablaufenlassen oder aber durch Anwendung eines mäßigen Absaugunterdr uckes.
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Die erhaltene Masse -wird danach in einen Trockenofen eingebracht
und hier durch Hitzebehandlung getrocknet. Vor oder nach dieser Hitzebehandlung
kann die Aufteilung der Masse in Formkörper der gewünschten Größe vorgenommen «-erden.
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Eine Prüfung der getrockneten Platten bzw. Körper -neigt, daß die
Gelkörnchen die gesamte Fasermasse durchsetzt haben und an einer Vielzahl von Punkten
die einzelnen Fasern fest verkittet- haben.
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Es ist noch zu erwähnen, daß mit besonderem Vorteil in Hydrogelform
vorliegende Silicate, insbesondere Erdalkalisilicate, nach entsprechender Alterung,
verwendet ---erden können, weil diese den Isolierl,-örpern eine besonders hohe Festigkeit
verleihen.
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Die nach dem beschriebenen `-erfahren erzeugten Körper zeichnen sich
durch niederes Raumgewicht aus. Es ist unschwer möglich, Platten mit einem Raumgewicht
von o,i bis o,2 t/m- herzustellen. Die Erzeugnisse besitzen gleichzeitig eine gute
mechanische Festigkeit. Dank der außerordentlich hohen Porigkeit -weisen sie ein
ausgezeichnetes Isoliervermögen gegen Wärme und Schall auf. Da den Isolierkörpern
auch eine hohe Wärmebeständigkeit eigen ist, eignen sie sich vorzüglich zur Isolierung
von Feuerungsanlagen, von Dampfkesseln, Rohrleitun- i gen, kurz für die verschiedensten
Zwecke. Ein besonderer Vorzug ist weiter die hohe Beständigkeit gegen angreifende
Stoffe, Säuren, Laugen usw.
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Bekannt ist wohl die Versendung von frisch gebildeten Gelen als Zusatz-
und Kittmittel für Isoliermassen aus Faserstoffen.
Neuartig ist
jedoch, die Gele nicht frisch, sondern in gealterter Form, d. h. in einem Zwischenzustand
der schleimigen Anfangs-und der festen Endfarm, zu benutzen, wodurch gute Bindeeigenschaften,
mit leichter Entwässerungs- sowie Trocknungsfähigkeit vereint, erzielt werden.