FR2458522A1 - PROCESS FOR PRODUCING THERMO-INSULATING AND CURABLE FIBROUS BODIES, ESPECIALLY CERAMIC, CORRESPONDING PRODUCTS AND THEIR APPLICATION - Google Patents

PROCESS FOR PRODUCING THERMO-INSULATING AND CURABLE FIBROUS BODIES, ESPECIALLY CERAMIC, CORRESPONDING PRODUCTS AND THEIR APPLICATION Download PDF

Info

Publication number
FR2458522A1
FR2458522A1 FR8012784A FR8012784A FR2458522A1 FR 2458522 A1 FR2458522 A1 FR 2458522A1 FR 8012784 A FR8012784 A FR 8012784A FR 8012784 A FR8012784 A FR 8012784A FR 2458522 A1 FR2458522 A1 FR 2458522A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fibrous
fibrous bodies
aluminum
bodies
solution
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.)
Withdrawn
Application number
FR8012784A
Other languages
French (fr)
Inventor
Axel Eschner
Hermann Stein
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.)
Didier Werke AG
Original Assignee
Didier Werke AG
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 Didier Werke AG filed Critical Didier Werke AG
Publication of FR2458522A1 publication Critical patent/FR2458522A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/34Compositions 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 cold phosphate binders

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION DE CORPS FIBREUX THERMO-ISOLANTS ET DURCIS, NOTAMMENT CERAMIQUES, PRODUITS CORRESPONDANTS ET LEUR APPLICATION. SELON CE PROCEDE, ON IMPREGNE LES CORPS FIBREUX, MOULES DE FACON EN ELLE-MEME CONNUE, D'UNE SOLUTION AQUEUSE DE DIHYDROGENOPHOSPHATE D'ALUMINIUM, ON LES SECHE, ON LEUR FAIT SUBIR UN TRAITEMENT THERMIQUE A UNE TEMPERATURE D'AU MOINS 400C ET, LE CAS ECHEANT, UNE CUISSON. APPLICATION AUX INDUSTRIES METALLURGIQUES ET CHIMIQUES.THE INVENTION CONCERNS A PROCESS FOR MANUFACTURING THERMO-INSULATING AND HARDENED FIBROUS BODIES, IN PARTICULAR CERAMICS, CORRESPONDING PRODUCTS AND THEIR APPLICATION. ACCORDING TO THIS PROCEDURE, THE FIBROUS BODIES, MOLDED IN ITSELF KNOWN, ARE IMPREGNATED WITH AN AQUEOUS ALUMINUM DIHYDROGENOPHOSPHATE SOLUTION, DRY, THERMAL TREATMENT AT A TEMPERATURE OF AT LEAST 400C AND , IF APPLICABLE, A COOKING. APPLICATION TO METALLURGICAL AND CHEMICAL INDUSTRIES.

Description

- 1 - Procédé de fabrication de corps fibreux thermo-isolants et durcis,- 1 - Process for producing heat-insulating and hardened fibrous bodies,

notamment céramiques, produits correspondants et leur application La présente invention concerne un procédé de fabrication de corps fibreux thermo-isolants, notamment céramiques, durcis le  The present invention relates to a process for the manufacture of fibrous thermally insulating bodies, in particular ceramics, which are cured on the basis of

cas échéant en utilisant d'autre liants.  if necessary using other binders.

On connaît des corps fibreux thermo-isolants céramiques en fibres réfractaires et liants organiques ou minéraux, les uns de faible résistance mécanique et de haute compressibilité, les autres ayant des caractéristiques élevées de résistance, de densité et de stabilité dimensionnelle. C'est ainsi que la demande de brevet allemand (seconde publication) 12 74 490 décrit une chambre de combustion de four, faite par façonnage d'une pâte fibreuse additionnée de liant, dans laquelle la concentration du liant doit décroître sur toute l'étendue de la section de la paroi. Comme liants appropriés on peut citer:  Ceramic heat-insulating fibrous bodies are known in refractory fibers and organic or inorganic binders, some of low mechanical strength and high compressibility, the others having high characteristics of strength, density and dimensional stability. Thus, the German patent application (second publication) 12 74 490 describes a furnace combustion chamber, made by forming a fibrous pulp with added binder, in which the concentration of the binder must decrease over the entire extent of the section of the wall. Suitable binders include:

argiles, silicates alcalins, phosphate d'aluminium, terre sili-  clays, alkali silicates, aluminum phosphate, silicon

ceuse colloïdale, dans une proportion en poids de 5 à 35 %, de  colloidal medium, in a proportion by weight of 5 to 35%, of

préférence 10 %. Mais les corps fibreux ainsi obtenus ne répon-  preferably 10%. But the fibrous bodies thus obtained do not respond to

dent pas dans une mesure suffisante aux exigences des fortes charges, du fait de leur face dense et dure d'une part, de leur  to a sufficient extent to the requirements of heavy loads, because of their dense and hard face on the one hand, their

face opposée souple et molle d'autre part.  opposite side soft and soft on the other hand.

Dans le procédé suivant la demande de brevet allemand (seconde publication) 27 32 387, chaque plaque de fibre minérale, liée au préalable au moyen d'un liant plastique organique, doit être durcie par imprégnation au moyen d'une suspension aqueuse d'argile et un traitement thermique consécutif. Le procédé suivant la demande de brevet allemand (première publication) 16 46 696 prévoit le renforcement de chaque isolation thermique  In the process according to German Patent Application 2732387, each mineral fiber plate, previously bonded by means of an organic plastic binder, must be hardened by impregnation with an aqueous suspension of clay. and a subsequent heat treatment. The process according to the German patent application (first publication) 16 46 696 provides the reinforcement of each thermal insulation

en couche fibreuse par le traitement de la surface et, en par-  fibrous layer by surface treatment and, in particular,

tie, celui de la couche sous-jacente au moyen d'une solution de silicate. L'isolation thermique traitée de la sorte est -2 aussi prévue comme revêtement de rigoles pour métaux fondus  that of the underlying layer by means of a silicate solution. Thermal insulation treated in this way is also intended as a channel coating for molten metals.

liquides. Suivant la demande de brevet allemand (seconde pu-  liquids. According to the German patent application (second

blication) 20 49 054 on se propose d'obtenir des corps moulés en matériau thermo-isolant réfractaire de structure homogène, en recourant à un séchage à micro-ondes, corps moulés qui sont destinés par exemple à l'isolation de carters de turbines, au  It is proposed to obtain molded bodies of heat-insulating refractory material of homogeneous structure, by means of microwave drying, molded bodies which are intended for example for the insulation of turbine casings. the

revêtement de convecteurs à gaz et à l'habillage de fours.  coating of gas convectors and furnace cladding.

Comme compositions préférées, on peut citer des mélanges de solutions de dioxyde de silicium et de fibres de silicate d'aluminium. Mais ces corps fibreux thermo-isolants déjà connus  Preferred compositions include mixtures of solutions of silicon dioxide and aluminum silicate fibers. But these fibrous thermo-insulating bodies already known

ont l'inconvénient, aux températures élevées, de ne pas présen-  have the disadvantage, at high temperatures, of not presenting

ter de caractéristiques suffisantes de résistance mécanique, de  sufficient characteristics of mechanical strength,

tenue à la corrosion et de stabilité dimensionnelle.  resistance to corrosion and dimensional stability.

La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients que présentent jusqu'ici les corps fibreux, notamment céramiques, thermoisolants et durcis et de concevoir des corps fibreux  The object of the present invention is to eliminate the disadvantages that hitherto exist for fibrous bodies, in particular ceramics, heat-insulating and hardened, and to design fibrous bodies.

présentant des caractéristiques élevées de stabilité dimension-  having high dimensional stability characteristics

nelle et de tenue à la corrosion, ainsi que de résistance chi-  corrosion resistance, as well as chemical resistance

î. 20 mique aux gaz chauds et agressifs, notamment acides, tout en conservant pratiquement sans changement leur densité apparente  î. 20 mic with hot and aggressive gases, especially acids, while keeping practically unchanged their apparent density

et leur conductibilité thermique. Lesdits gaz agressifs renfer-  and their thermal conductivity. Said aggressive gases contain

ment à titre d'exemples de composants à réaction acide: S02,  examples of acid reaction components: SO 2,

Cl, F, qui attaquent et corrodent fortement en partie les fi-  Cl, F, which attack and strongly corrode part of the

bres, notamment céramiques, utilisées à la fabrication des  ceramics, used in the manufacture of

corps fibreux.fibrous body.

Le problème ainsi posé est résolu par un procédé caractérisé en ce qu'on imprègne les corps fibreux, moulés de façon en -30 elle-même connue, d'une solution aqueuse de dihydrogénophospbate d'aluminium, on les sèche, on leur fait subir un traitement thermique à une température d'au moins 4000C et, le cas échéant,  The problem thus posed is solved by a process characterized in that the fibrous bodies, molded in a manner known per se, are impregnated with an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate, dried, subjected to a heat treatment at a temperature of at least 4000C and, where appropriate,

une cuisson.cooking.

On utilise de préférence pour imprégner les corps fibreux une -3- solution aqueuse de dihydrogénophosphate d'aluminium de 20 à 50 dan  Preferably used for impregnating fibrous bodies an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate of 20 to 50 dan

de préférence de 30 à 40 %. On a constaté qu'une telle concen-  preferably from 30 to 40%. It has been found that such a concentration

tration permettait d'obtenir des caractéristiques optimales de durcissement en même temps que la stabilité dimensionnelle voulue des corps fibreux obtenus aux températures élevées. À des concentrations plus élevées on a encore le risque d'un changement notable de structure lors de la mise en oeuvre des corps fibreux. C'est ainsi que des corps fibreux à base de fibres de silicate d'aluminium à 47 %o en poids d'A1203, après traitement d'une heure par une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium à 40 % et cuisson à 1000 C, n'ont accusé au bout  This treatment made it possible to obtain optimal curing characteristics together with the desired dimensional stability of the fibrous bodies obtained at high temperatures. At higher concentrations there is still the risk of a significant change in structure during the implementation of fibrous bodies. Thus, fibrous bodies based on aluminum silicate fibers containing 47% by weight of Al 2 O 3, after treatment for one hour with a solution of 40% aluminum dihydrogenphosphate and cooking at 1000 ° C. have not accused at the end

de 4 heures aucune espèce de retrait, alors que par une solu-  4 hours, no withdrawal species,

tion de dihydrogénophosphate d'aluminium à 50 %, on a constaté une dilatation linéaire d'environ 1 %* On cuit de préférence les corps fibreux à une température de 800 à 14000C, ce qui permet de leur conférer une stabilité dimensionnelle encore meilleure0 Mais la cuisson des corps fibreux après traitement thermique n'est pas indispensable dans  At 50% aluminum dihydrogenphosphate, a linear expansion of about 1% was observed. The fibrous bodies are preferably baked at a temperature of 800.degree. C. to 14000.degree. C., which gives them an even better dimensional stability. baking fibrous bodies after heat treatment is not essential in

tous les cas, car cette cuisson ou traitement à haute tempéra-  in all cases, because this cooking or high temperature treatment

ture peut n'intervenir que lors de la première utilisation des corps fibreux mis en oeuvre, par exemple après garnissage d'un  ture can only intervene during the first use of the fibrous bodies used, for example after packing a

four ou d'un réacteur.furnace or reactor.

Il s'est avéré encore plus avantageux dans ladite fabrication de corps fibreux d'ajouter du polyphosphate de sodium en faible proportion. Suivant une forme intéressante de réalisation, on  It has been found even more advantageous in said manufacture of fibrous bodies to add sodium polyphosphate in a small proportion. According to an interesting embodiment,

peut ajouter le polyphosphate de sodium à l'état solide ou dis-  can add sodium polyphosphate in the solid state or

sous à la solution de dihydrogénophosphate d'aluminium, et cela  under the aluminum dihydrogenphosphate solution, and this

pour bien faire dans une proportion de O à 15 %oi en poids, rap-  to do well in a proportion of 0 to 15% by weight,

portés au dihydrogénophosphate d'aluminium existant. Suivant une autre forme également intéressante de réalisation, on peut r  carried to the existing aluminum dihydrogen phosphate. According to another form which is also of interest, it is possible to

aussi ajouter le polyphosphate de sodium à la suspension aqueu-  also add sodium polyphosphate to the aqueous suspension

se de fibres destinée à la fabrication des corps fibreux, et cela dans une proportion de O à 5 % en poids, rapportés à ces - 4 - fibres céramiques mises en oeuvre pour ladite fabrication, auquel cas le polyphosphate est pour bien faire ajouté à l'état  fiber to form the fibrous bodies, and this in a proportion of 0 to 5% by weight, referred to these ceramic fibers used for said manufacture, in which case the polyphosphate is to be added to the 'state

solide, finement divisé.solid, finely divided.

Dans la fabrication ou moulage des corps fibreux, on peut appliquer des procédés connus tels que vibrage et pressage d'un mélange, broyé par voie humide, de fibres céramiques et de liant ou bien versage d'une suspension appropriée dans un moule muni d'un tamis de fond et aspiration de liquide. En ce  In the manufacture or molding of fibrous bodies, known methods such as vibrating and pressing a mixture, wet-milling, ceramic fibers and binder or pouring a suitable suspension into a mold provided with a bottom sieve and suction of liquid. In this

qui concerne le processus de cette dernière forme de réalisa-  concerning the process of this latter form of

tion, on pourra se reporter à la demande de brevet allemand  tion, reference may be made to the German patent application

(seconde publication) 19 46 018.(second publication) 19 46 018.

Suivant une autre forme également intéressante de réalisation de l'invention, en présence d'un autre liant on imprègne à fond les corps fibreux n'ayant pas encore fait prise d'une solution aqueuse de dihydrogénophosphate d'aluminium et on enlève ensuite la solution en excès. On obtient ainsi de façon avantageuse des corps fibreux de structure uniforme et on arrive en outre à réduire la proportion de dihydrogénophosphate d'aluminium mise en oeuvre a une valeur relativement faible,  According to another equally advantageous embodiment of the invention, in the presence of another binder, the fibrous bodies which have not yet taken an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate are thoroughly impregnated and the solution is then removed. in excess. Fibrous bodies of uniform structure are thus advantageously obtained, and the proportion of aluminum dihydrogenphosphate used can be reduced to a relatively low value.

On peut aussi, bien entendu, faire en sorte que les corps fi-  It is also possible, of course, to ensure that the

breux durcis et séchés soient imprégnés à fond d'une solution aqueuse de dihydrogénophosphate d'aluminium, la solution en excès étant ensuite enlevée, Les matériaux fibreux, notamment céramiques, utilisés à la fabrication des corps fibreux, sont des matériaux connus, notamment des matériaux à base de silicate d'aluminium, ayant en particulier une forte teneur en alumine, de l'ordre de 45  The hardened and dried fibers are thoroughly impregnated with an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate, the excess solution being then removed. The fibrous materials, in particular ceramics, used in the manufacture of the fibrous bodies, are known materials, especially materials. aluminum silicate, having in particular a high alumina content, of the order of 45

à 95 % en poids.at 95% by weight.

Mais le procédé suivant l'invention peut aussi utiliser d'autres fibres minérales telles que laine de roche ou fibres de verre. Ces fibres de verre sont de préférence mises en -5- oeuvre sous forme de fibres coupées, c'est-à-dire de fibres  But the process according to the invention can also use other mineral fibers such as rockwool or glass fibers. These glass fibers are preferably used in the form of staple fibers, i.e.

d'une longueur de 1 à 5 mm, mais il est aussi possible d'uti-  length of 1 to 5 mm, but it is also possible to use

liser des fibres dites "triturées" ayant une longueur de l'or-  the so-called "triturated" fibers having a length of

dre de 100 à 500 Pm. Le diamètre des fibres est en général de l'ordre de 1 à 25 >lm, en particulier de 2 ' 8 >m. Mais il est bien entendu possible d'utiliser aussi bien des fibres d'autres  from 100 to 500 μm. The diameter of the fibers is in general of the order of 1 to 25 μm, in particular 2% to 8 μm. But of course it is possible to use other fibers as well

caractéristiques dimensionnelles.dimensional characteristics.

En fabrication de corps fibreux suivant l'état de la technique, il est déjà connu d'utiliser des liants qui peuvent être de nature minérale ou organique. A titre d'exemples de liants minéraux on peut citer: argiles, chamotte finement broyée,  In the manufacture of fibrous bodies according to the state of the art, it is already known to use binders which may be of inorganic or organic nature. As examples of inorganic binders, mention may be made of: clays, finely ground chamotte,

bauxite, alumine ou bentonite, et comme exemple de liant orga-  bauxite, alumina or bentonite, and as an example of an organic binder

nique la fécule. Mais dans le procédé suivant l'invention, il n'est pas absolument indispensable d'avoir recours à de tels liants, en dehors du dihydrogénophosphate d'aluminium agissant lui-même comme liant, ce qui revient à dire qu'il est tout simplement possible de fabriquer un corps fibreux de façon usuelle, à partir de fibres mises en suspension dans de l'eau,  the starch. But in the process according to the invention, it is not absolutely essential to use such binders, apart from aluminum dihydrogen phosphate acting as a binder, which is to say that it is simply possible to manufacture a fibrous body in the usual way, from fibers suspended in water,

par exemple au moyen d'un moule aspirant, et de traiter sui-  for example by means of a suction mold, and to treat

vant l'invention ce corps fibreux (avant ou après son séchage)  the invention this fibrous body (before or after drying)

par une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium.  by a solution of aluminum dihydrogenphosphate.

Par dihydrogénophosphate d'aluminium on entend le composé Al(H2P04)3 qui existe dans le commerce sous forme de solution aqueuse à 50 %. Suivant les besoins cette solution aqueuse à  Aluminum dihydrogenphosphate is understood to mean the compound Al (H 2 PO 4) 3 which exists commercially in the form of a 50% aqueous solution. Depending on the needs, this aqueous solution

% peut être plus ou moins étendue d'eau.  % may be more or less expanse of water.

Comme les fibres utilisées à la fabrication de corps fibreux sont partiellement attaquées et corrodées par les phosphates et aussi par le dihydrogénophosphate d'aluminium, l'emploi  Since the fibers used in the manufacture of fibrous bodies are partially etched and corroded by phosphates and also by aluminum dihydrogen phosphate, the use of

simultané de ces fibres et de la solution de dihydrogéno-  simultaneously with these fibers and the dihydrogen

phosphate d'aluminium n'était pas immédiatement concevable.  Aluminum phosphate was not immediately conceivable.

Mais on a eu la surprise de constater que par le procédé suivant l'invention on obtenait des corps fibreux qui, tout -6-  But we were surprised to find that by the process according to the invention fibrous bodies were obtained which, while

en accusant un bon renforcement, étaient tels que leur struc-  reinforcing, were such that their structure

ture et leur température limite d'utilisation restaient in-  ture and their temperature limit of use remained

changées. Les corps fibreux fabriqués suivant l'invention peuvent se présenter sous les formes usuelles, par exemple de nattes,  changed. The fibrous bodies manufactured according to the invention can be in the usual forms, for example mats,

plaques, tubes ou autres éléments moulés quelconques.  plates, tubes or other molded elements.

Les corps fibreux fabriqués suivant le procédé de l'invention, en raison de leur forte résistance à la corrosion et de leur  The fibrous bodies manufactured according to the process of the invention, because of their high resistance to corrosion and their

bonne résistance chimique, conviennent de façon toute parti-  good chemical resistance, are suitable in all

culière au revêtement de canalisations pour gaz circulant b grande vitesse et/ou 'à pression et température élevées. Les corps fibreux peuvent aussi être utilisés comme matériaux thermo-isolants, emmagasinant peu de chaleur, dans des fours,  This is particularly important for pipe coating for high velocity and / or high temperature circulating gases. The fibrous bodies can also be used as thermo-insulating materials, storing little heat, in furnaces,

pour former une couche tournée vers l'espace de combustion.  to form a layer facing the combustion space.

Par une addition de polyphosphate de sodium, la résistance mécanique des corps fibreux peut être encore améliorée et ajustée aux besoins0 Le traitement thermique à prévoir, suivant le procédé de l'invention, à une température d'au moins 4000C, est mis en  By addition of sodium polyphosphate, the mechanical strength of the fibrous bodies can be further improved and adjusted to the requirements. The heat treatment to be provided, according to the method of the invention, at a temperature of at least 4000 ° C is set

oeuvre en fonction de la taille et de la forme des corps fi-  depending on the size and shape of the

breux à fabriquer, pendant 0,5 à 4 heures en général, de pré-  to make, usually for 0.5 to 4 hours,

férence 'à 3 heures, la valeur maximale de la température  at 3 o'clock, the maximum value of the temperature

étant habituellement de 6000C et, mieux, 550 C.  being usually 6000C and better still 550C.

La cuisson éventuellement des corps fibreux ayant subi ledit traitement'thermique est également exécutée, en fonction de la  The firing optionally of the fibrous bodies having undergone said heat treatment is also performed, depending on the

taille et de la forme du corps fibreux, pendant 0,5 à 4 heures.  size and shape of the fibrous body, for 0.5 to 4 hours.

Mais,bien entendu, il est aussi possible que le traitement thermique et la cuisson chevauchent et qu'en particulier dans le cas de corps fibreux de petites dimensions, dans lesquels l'équilibre des températures est rapidement atteint, on se - 7 -  But, of course, it is also possible that the heat treatment and the baking overlap and that in particular in the case of small fibrous bodies, in which the equilibrium of the temperatures is rapidly reached, it is possible to use the same heat.

contente de les porter aux températures de cuisson, en parti-  happy to bring them to cooking temperatures, especially

culier de 800 à 14000C, à la suite de leur séchage, de sorte qu'alors traitement thermique et cuisson s'interpénètrent sans discontinuité.  from 800 to 14000C, following their drying, so that heat treatment and cooking interpenetrate without discontinuity.

Lors de l'imprégnation des corps fibreux habituellement fabri-  During the impregnation of the fibrous

qués à l'aide d'une solution de dihydrogénophosphate d'alumi-  with a solution of aluminum dihydrogenphosphate

nium une adsorption de celle-ci se fait à l'intérieur du corps  nium an adsorption of it is done inside the body

fibreux, de sorte qu'une certaine proportion de dihydrogéno-  fibrous, so that a certain proportion of dihydrogen

phosphate d'aluminium reste fixée aux fibres. Elle constitue une couche de protection pour les fibres. Selon la concentration de la solution de dihydrogénophosphate d'aluminium utilisée et en  Aluminum phosphate remains attached to the fibers. It constitutes a protective layer for the fibers. Depending on the concentration of the aluminum dihydrogenphosphate solution used and

fonction du diamètre et de la longueur des fibres, la propor-  the diameter and length of the fibers, the proportion

tion de phosphate restant fixée sur les fibres est plus ou moins grande. En faisant varier la concentration de la solution de phosphate utilisée à l'imprégnation des fibres, ainsi que la force de l'aspiration appliquée au corps fibreux imprégné, il est-cependant possible,"sur la base d'essais préliminaires simples, de régler la proportion de phosphate restant fixée aux fibres. Celle-ci peut être déterminée par voie chimique de  Phosphate remaining fixed on the fibers is more or less large. By varying the concentration of the phosphate solution used in the impregnation of the fibers, as well as the force of the suction applied to the impregnated fibrous body, it is possible, however, "on the basis of simple preliminary tests, to adjust the proportion of phosphate remaining attached to the fibers which can be determined chemically

façon simple, après finissage du corps fibreux; elle est habi-  simple way, after finishing the fibrous body; it is usual

tuellement indiquée sous forme de teneur en P205. Les corps fibreux fabriqués suivant l'invention ont en général des teneur  indicated in the form of P205 content. The fibrous bodies manufactured according to the invention generally have a content

en P205 de 5 à 38 % en poids, de préférence 10 à 32 % en poids.  in P205 from 5 to 38% by weight, preferably 10 to 32% by weight.

On se propose d'expliciter maintenant l'invention à l'aide des  It is proposed to explain now the invention with the help of

exemples suivants.following examples.

Exemple 1Example 1

Dans une opération on a mélangé, dans 1800 litres d'eau, 30 kg de fibres silicates céramiques, renfermant 52 % en poids dtAl203 et 48 % en poids de SiO2, comme composant principal accompagné des impuretés habituelles, ayant une longueur de 2 à 3 mm et un diamètre de 2 à 3 um, avec 1,5 kg de fécule et 2,2 kg de bentonite, à la température ambiante. A partir de cette suspension on a moulé dans un moule aspirant de 500 x 1000 mm une natte d'une épaisseur de 25 mmo Après aspiration de l'eau on & séché cette natte à 120 C pendant 1 heure. Après séchage on a découpé dans cette natte un morceau destiné à  In one operation, 30 kg of ceramic silicate fibers containing 52% by weight of Al 2 O 3 and 48% by weight of SiO 2 were mixed in 1800 liters of water as a main component accompanied by the usual impurities having a length of from 2 to 3. mm and a diameter of 2 to 3 μm, with 1.5 kg of starch and 2.2 kg of bentonite, at room temperature. From this suspension was molded into a suction mold of 500 x 1000 mm a mat of a thickness of 25 mmo After suction of the water was dried this mat at 120 C for 1 hour. After drying, a piece intended for

servir d'éprouvette de comparaison.  serve as a comparison test.

On a imprégné à fond le restant de la natte séchée de 7 1 d'une solution à 33 % en poids de dihydrogénophosphate d'aluminium à la température ambiante pendant 10 minutes et on a ensuite aspiré la solution en excès dans la natte en utilisant un tamis comme support, puis on a séché de nouveau la natte à environ C et on a enfin soumis les deux nattes à un traitement  The remainder of the dried mat of 7 L was impregnated with a 33% by weight solution of aluminum dihydrogenphosphate at room temperature for 10 minutes and the excess solution was then sucked into the mat using a sieve as support, then the mat was dried again at about C and the two mats were finally subjected to a treatment

thermique à 420 C pendant 2 heures.  thermal at 420 C for 2 hours.

La natte suivant l'invention présentait à l'analyse, après traitement par une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium  The mat according to the invention was subjected to analysis, after treatment with a solution of aluminum dihydrogenphosphate

et traitement thermique, une teneur de 27 % en poids de P205.  and heat treatment, a content of 27% by weight of P205.

On a confronté dans le tableau suivant les valeurs des carac-  In the following table, the values of the characteristics

téristiques déterminées sur cette natte avec celles de la natte de comparaison, qui n'avait pas été traitée par la solution de  characteristics on this mat with those of the comparison mat, which had not been treated by the solution of

dihydrogénophosphate d'aluminium.aluminum dihydrogen phosphate.

TABLEAUBOARD

natte suivant natte non traitée l'invention par une solution de  next mat untreated mat the invention by a solution of

dihydrogénophos-dihydrogen

phate d'aluminium Densité apparente (en g/cm3) 0,48 0,26 Résistance à la flexion à froid (en N/mm2) 1,-0 0,3 Résistance à la flexion au bout de 4 heures de 1,0 0,06 cuisson à 1000 C Retrait au bout de 24 h  aluminum luster Bulk density (in g / cm3) 0.48 0.26 Resistance to cold bending (in N / mm2) 1, -0 0.3 Flexural strength after 4 hours of 1.0 0.06 cooking at 1000 C Removal after 24 hours

à 10000C - 0,75 - 1,83at 10000C - 0.75 - 1.83

à 12500C - 1,1 - 3,25at 12500C - 1.1 - 3.25

-9- On voit d'après ce tableau que le corps fibreux traité suivant  From this table it can be seen that the fibrous body treated next

l'invention par une solution de dihydrogénophosphate d'alumi-  the invention with a solution of aluminum dihydrogenphosphate

nium présentait de meilleures caractéristiques que l'éprou-  nium had better characteristics than the test

vette de comparaison.comparison.

On a constaté en outre que la perméabilité aux gaz du corps  In addition, it has been found that the gas permeability of the body

fibreux suivant l'invention restait pratiquement inchangée.  fibrous according to the invention remained virtually unchanged.

Exemple 2Example 2

On a répété le mode opératoire décrit ci-dessus, mais en utili-  The procedure described above was repeated, but using

sant une suspension de fibres ne renfermant que 30 kg des fi-  a fiber suspension containing only 30 kg of

bres utilisées à l'exemple l dans 1800 l d'eau. En opérant comme à l'exemple 1, on en a tiré un corps fibreux en forme de  bres used in Example 1 in 1800 l of water. By operating as in Example 1, a fibrous body in the form of

natte qui a été imprégné de 7 1 de la solution de dihydrogéno-  mat that was impregnated with 7 1 of the dihydrogen solution

phosphate d'aluminium utilisée à l'exemple 1. Après traitement  aluminum phosphate used in Example 1. After treatment

thermique à 4500C on a obtenu une natte très stable.  at 4500C a very stable mat was obtained.

Exemple 3Example 3

On a répété encore une fois le mode opératoire de l'exemple 1, mais en utilisant des fibres céramiques renfermant 95 % en poids d'A1203 et 5 % en poids de SiO2, qui avaient un diamètre de 1 à 2 >n et une longueur de 1 à 2 mm. On a obtenu une natte  The procedure of Example 1 was repeated once more, but using ceramic fibers containing 95% by weight of Al 2 O 3 and 5% by weight of SiO 2, which had a diameter of 1 to 2> n and a length of from 1 to 2 mm. We got a mat

ayant-des caractéristiques mécaniques remarquables.  having outstanding mechanical characteristics.

Exemple 4Example 4

Dans cet exemple on a utilisé des fibres broyées ayant un dia-  In this example, crushed fibers having a diameter of

mètre de 1 à 2 um et une longueur de 200 à 300 Sm. On a obtenu  meter of 1 to 2 μm and a length of 200 to 300 Sm. We got

une natte ayant une densité quelque peu inférieure et une per-  a mat having a somewhat lower density and a

méabilité aux gaz remarquable.remarkable gas meableness.

Exemple 5Example 5

En opérant comme à l'exemple 2 on a fabriqué une natte en  Operating as in Example 2 was manufactured a mat in

- 1 0 _- 1 0 _

fibres céramiques renfermant 62 % en poids d'A1203 et 38 5 en poids de SiO2. La natte obtenue a été soumise à un traitement thermique à 4400C pendant 2 heures et présentait après cuisson à 10000C pendant 2 heures une perméabilité aux gaz remarquable Set de bonnes caractéristiques mécaniques.  ceramic fibers containing 62% by weight of Al 2 O 3 and 38% by weight of SiO 2. The mat obtained was subjected to a heat treatment at 4400C for 2 hours and exhibited after cooking at 10000C for 2 hours a remarkable gas permeability Set good mechanical characteristics.

Exemple 6Example 6

En opérant comme à l'exemple 2, on est parti d'une suspension  By operating as in Example 2, we started from a suspension

de 35 kg des fibres utilisées à l'exemple 2 dans 1600 1 d'eau.  35 kg of the fibers used in Example 2 in 1600 l of water.

On a ajouté 1,5 kg de fécule ainsi que 0,75 kg de polyphosphate de sodium à l'état solide, finement broyé et on a versé ensuite  1.5 kg of starch and 0.75 kg of solid sodium polyphosphate, finely ground and then poured were added.

aussitôt la suspension fibreuse obtenue sur un tamis.  immediately the fibrous suspension obtained on a sieve.

Après imprégnation par une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium et traitement thermique à 4000C, on a obtenu un corps fibreux en forme de natte, ayant une porosité quelque  After impregnation with a solution of aluminum dihydrogenphosphate and heat treatment at 4000 ° C., a fibrous mat-shaped body having a porosity of about

peu inférieure mais une résistance mécanique accrue.  not much lower but an increased mechanical resistance.

Exemple 7Example 7

On a opéré comme à l'exemple 6, en ajoutant cependant 0,75 kg de polyphosphate de sodium à l'état solide, finement broyé,  The procedure was as in Example 6, however adding 0.75 kg of sodium polyphosphate in the solid state, finely ground,

non à la suspension fibreuse mais à la solution de dihydro-  not to the fibrous suspension but to the dihydro-

génophosphate d'aluminium utilisée à l'imprégnation.  aluminum genophosphate used in the impregnation.

On a encore obtenu une natte de moindre porosité mais de meilleure adhérence des fibres élémentaires les unes aux autres, cela après cuisson de la natte à 950o0C  A mat of lesser porosity was obtained, but better adhesion of the elementary fibers to each other, that after firing of the mat at 950 ° C.

- 11 -- 11 -

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de corps fibreux thermo-isolants,  1. A process for producing thermally insulating fibrous bodies, notamment céramiques, durcis le cas échéant en utilisant d'au-  especially ceramics, hardened if necessary using tres liants, caractérisé par le fait qu'on imprègne les corps fibreux, moulés de façon en elle-même connue, d'une solution aqueuse de dihydrogénophosphate d'aluminium, on les sèche, on leur fait subir un traitement thermique à une température d'au  very binders, characterized by the fact that the fibrous bodies, molded in a manner known per se, are impregnated with an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate, they are dried, they are subjected to a heat treatment at a temperature of at moins 400 C et, le cas échéant, une cuisson.  minus 400 ° C and, if appropriate, cooking. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les corps fibreux sont imprégnés d'une solution aqueuse de - dihydrogénophosphate d'aluminium de 20 à 50 %, de préférence de 30 à 40 %o  2. Method according to claim 1, characterized in that the fibrous bodies are impregnated with an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate of 20 to 50%, preferably 30 to 40% o 3o Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,  3o Process according to any one of claims 1 and 2, caractérisé par le fait qu'on cuit les corps fibreux à une  characterized by baking the fibrous bodies at a température comprise entre 800 et 1400 C.  temperature between 800 and 1400 C. 4b Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,  4b Process according to any one of claims 1 to 3, caractérisé par le fait qu'on imprègne à fond les corps fibreux  characterized by the fact that the fibrous bodies are thoroughly impregnated n'ayant pas encore durci d'une solution aqueuse de dihydro-  have not yet hardened with an aqueous solution of dihydro- génophosphate d'aluminium et qu'on enlève tout de suite après  aluminum genophosphate and remove it immediately after la solution en excès.the solution in excess. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 3,  5. Method according to any one of claims I to 3, caractérisé par le fait qu'on imprègne à fond les corps fibreux durcis et séchés d'une solution aqueuse de dihydrogénophosphate d'aluminium et qu'on enlève tout de suite après la solution en excèso  characterized in that the hardened and dried fibrous bodies are impregnated with an aqueous solution of aluminum dihydrogenphosphate and removed immediately after the excess solution. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,  6. Process according to any one of claims 1 to 5, caractérisé par le fait qu'on utilise pour l'imprégnation des corps fibreux une solution de dihydrogénophosphate d'aluminium,  characterized in that a solution of aluminum dihydrogenphosphate is used for the impregnation of the fibrous bodies, renfermant une faible proportion de polyphosphate de sodium.  containing a small proportion of sodium polyphosphate. - 12 -- 12 - 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,  7. Process according to any one of claims 1 to 5, caractérisé par le fait qu'on soumet à l'imprégnation des corps fibreux moulés, dans la préparation desquels on a utilisé du  characterized by subjecting the molded fibrous bodies to impregnation, in the preparation of which polyphosphate de sodium.sodium polyphosphate. Corps fibreux thermo-isolant, notamment céramique, caracté-  Thermally insulating fibrous body, in particular ceramics, characterized risé par le fait qu'il a été fabriqué par le procédé défini aux  rised by the fact that it was manufactured by the process defined in revendications 1 à 7.Claims 1 to 7. 9. Application de corps fibreux selon la revendication 8, à l'isolation thermique de canalisations pour gaz circulant sous  9. Application of fibrous body according to claim 8, to the thermal insulation of pipelines for gas circulating under pression et température élevées et/ou à grande vitesse.  high pressure and temperature and / or high speed. 10. Application de corps fibreux selon la revendication 8, au revêtement d'espaces réactionnels, en particulier dans le cas  10. Application of fibrous body according to claim 8, to the coating of reaction spaces, in particular in the case de fours en atmosphère acide.of ovens in an acid atmosphere. 11. Application de corps fibreux selon la revendication 8, comme garnissages d'usure de récipients, notamment de transport,  11. Application of fibrous body according to claim 8, as wear liners for containers, in particular for transport, pour métaux fondus liquides, en particulier d'aluminium.  for molten metal liquids, in particular aluminum.
FR8012784A 1979-06-11 1980-06-09 PROCESS FOR PRODUCING THERMO-INSULATING AND CURABLE FIBROUS BODIES, ESPECIALLY CERAMIC, CORRESPONDING PRODUCTS AND THEIR APPLICATION Withdrawn FR2458522A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792923586 DE2923586A1 (en) 1979-06-11 1979-06-11 METHOD FOR PRODUCING HEAT-INSULATING, IN PARTICULAR CERAMIC, FASTENED FIBERBODY, FIBERBODY PRODUCED BY THE METHOD AND THE USE THEREOF

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2458522A1 true FR2458522A1 (en) 1981-01-02

Family

ID=6072967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8012784A Withdrawn FR2458522A1 (en) 1979-06-11 1980-06-09 PROCESS FOR PRODUCING THERMO-INSULATING AND CURABLE FIBROUS BODIES, ESPECIALLY CERAMIC, CORRESPONDING PRODUCTS AND THEIR APPLICATION

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE883683A (en)
DE (1) DE2923586A1 (en)
FR (1) FR2458522A1 (en)
GB (1) GB2052472B (en)
IT (1) IT1144065B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3105596C2 (en) * 1981-02-16 1986-10-02 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Process for the production of a molded part and its use
DE3230638A1 (en) * 1982-08-18 1984-02-23 Chemische Fabrik Budenheim Rudolf A. Oetker, 6501 Budenheim Agent for preventing efflorescences on cement products
DE3521467C3 (en) * 1985-06-14 1994-11-17 Gruenzweig & Hartmann Montage Pipe for piping hot gases
DE4121903C2 (en) * 1991-07-02 1993-12-23 Rockwool Mineralwolle Mineral wool molded body
FR2690439A1 (en) * 1992-04-24 1993-10-29 Fumisterie Indle Entreprises Low cement content insulating refractory concrete - capable of phosphate bonding, useful for high temp. linings

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1471199A1 (en) * 1962-07-12 1969-08-21 Setsuo Higashi Rapid setting cement composition
DE2730868A1 (en) * 1977-07-08 1979-01-18 Budenheim Rud A Oetker Chemie Phosphate based cold-hardening ceramic binder coating - made from salt soln. with high acid equiv. mixed with tert. or thiophosphate
DE2847807A1 (en) * 1977-11-03 1979-05-10 Skamol Skarrehage Molerverk As Lightweight refractory insulation board prodn. - from rice husks ash, perlite, mineral wool and a phosphate binder; used to line industrial furnaces

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1117031B (en) * 1956-11-02 1961-11-09 L O F Glass Fibers Company Process for the production of a temperature-resistant article from silicon-containing fibers and a binder
US3336716A (en) * 1963-07-10 1967-08-22 Johns Manville Furnace combustion chamber with a transverse composition differential

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1471199A1 (en) * 1962-07-12 1969-08-21 Setsuo Higashi Rapid setting cement composition
DE2730868A1 (en) * 1977-07-08 1979-01-18 Budenheim Rud A Oetker Chemie Phosphate based cold-hardening ceramic binder coating - made from salt soln. with high acid equiv. mixed with tert. or thiophosphate
DE2847807A1 (en) * 1977-11-03 1979-05-10 Skamol Skarrehage Molerverk As Lightweight refractory insulation board prodn. - from rice husks ash, perlite, mineral wool and a phosphate binder; used to line industrial furnaces

Also Published As

Publication number Publication date
BE883683A (en) 1980-10-01
IT8048859A0 (en) 1980-06-02
DE2923586A1 (en) 1980-12-18
GB2052472A (en) 1981-01-28
GB2052472B (en) 1983-02-09
IT1144065B (en) 1986-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2574071A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING FIRE-RESISTANT AND / OR REFRACTORY MOLDED PIECES OF CERAMIC FIBROUS MATERIAL, MOLDED PIECES PRODUCED ACCORDING TO THE PROCESS AND THEIR USE
JPH0216277B2 (en)
NO882820L (en) INSULATION MATERIALS.
FR2574072A1 (en) CERAMIC POROUS GRADIENT PIECE, AND USE THEREOF FOR THE MANUFACTURE OF COMPOSITE MATERIAL COMPOSITE PARTS
JPH01166875A (en) Ceramic-metal composite material body and manufacture thereof
JP2011251899A (en) Shaped composite material for braking application and method for producing the same
FR2606456A1 (en) INSULATING COATING OF HEAT FOR A GAS TURBINE
FR2458522A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING THERMO-INSULATING AND CURABLE FIBROUS BODIES, ESPECIALLY CERAMIC, CORRESPONDING PRODUCTS AND THEIR APPLICATION
EP0668252A1 (en) Process for manufacturing heat-insulating material based on silica fibres
JPH0372909A (en) Ceramic foam filter and manufacture thereof
WO2007141455A2 (en) Method for preparing a composite material capable of being formed by impregnating a fibre reinforcement, resulting material and components prepared from same
CA2056857A1 (en) Process for manufacturing refractory materials and use of same in casting of corrosive alloys
FR2518916A1 (en) CONTAINERS FOR MANIPULATING MOLTEN METALS, COATINGS THEREFOR, AND METHOD OF CONTINUOUSLY COUPLING STEELS
FR2537024A1 (en) REFRACTORY THERMO-INSULATING PLATES AND METHOD FOR CONTINUOUS STEEL CASTING
FR2499974A1 (en) REFRACTORY COMPOSITE BUILDING COMPRISING A PROFILE CONNECTED TO AN INSULATING COMPENSATING LAYER CONTAINING CERAMIC FIBERS, CLAY, AND / OR IN THE FINALLY DIVIDED CONDITION AL2O3, SIO2 OF HYDROXIDES OF ALUMINUM OR MAGNESIA, OF THE DIOXIDE OF TITANIUM OR CHROME OXIDE; AND ITS MANUFACTURING METHOD
JP3706739B2 (en) Casting refractory construction method
US5295669A (en) Refractory coated iron-based pipe
JPH02180755A (en) Carbon-containing ceramic composite body for molten nonferrous metal
FR2489301A1 (en) PROCESS FOR WATERPROOFING AND PROTECTION OF SILICOUS BRICKS AND BRIDGES THUS PROTECTED
EP0215997B1 (en) Unburned refractory product with a high resistance
SU833360A1 (en) Protective coating for casting moulds and cores
FR2499973A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF REFRACTORY OR FIRE-RESISTANT MATERIALS, IN GRAIN, CONTAINING CERAMIC FIBERS, MATERIALS PREPARED ACCORDING TO SAID METHOD AND USE THEREOF
JPS6054264B2 (en) Heat-insulating fire-resistant molded bodies and tundishes
FI66775B (en) FOER FARING FOER FRAMSTAELLNING AV ETT FODER AV EN BEHAOLLARE FOER SMAELT METALL
JPH02180763A (en) Cast-in casting body of heat insulating ceramic and its production

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse