JPS63182273A - 熱絶縁する繊維成形体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分身Ｊ 本発明は、セラミック１ｉ１１火繊維および場合によっ
ては別の耐火物質および一時的および／または永続的結
合剤から成る熱絶縁する成形体に関する。さらに本発明
はセラミック耐火繊維および場名によっては別のｉ耐火
物質および一時的および／または永続的結合剤から成る
熱絶縁する成形体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

セラミック耐火繊維から熱絶縁する成形体を製蒔する方
法は公知である。通常、繊維の水性分散液が使用され、
これらの′＠維が脱水により成形体例えば繊維マットに
変形され、その際これらの繊維マットは場合によっては
成形素材として別の変形過程、例えば圧縮によりさらに
変形される。ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４４４
３ｇ７．５号明細書から、耐火繊維の他にさらに微粒状
の耐火材料も含むことができる耐火成形部品は公知であ
る。さ・うに、例えば二酸化珪素ゾルおよび澱粉、すな
わち無機結合剤および一時的結合剤が使用できることは
、既にドイツ連邦・共和国特許出願公告第１９４７９０
４号明！ｇＵ書から公知である。さらに、不燃性の石綿
のない板の製造の際に澱粉および未焼成の塑性粘土なら
びにガラス状煕機Ｆａ錐の使用のもとに３ないし７重ｉ
ｎ％の繊維が使用される、不燃性の石綿のない板の製造
方法はドイツ連邦共和国特許第３７９３６５号明＠書か
ら公知である。この場合、有機繊維として、特にセルロ
ース繊維および粉砕されたセルロース繊維が挙げられる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、セラミック耐火繊維および場合によっ
ては別の耐火物口および一時的および／または永続的結
合剤から戎る熱絶縁する成形体を提供することであり、
この場合、繊維マット戊形体の製造およびこれらの繊維
マット成形体から第２の段階において、圧縮された汲終
的成形体の製造が可能であり、かつこれらの成形体は高
い弾性を持っている＠ 〔課題を解決するための手段〕 この課題を解決するために、前述の種類の熱絶縁する成
形体が使用され、これらの成形体は）５ないし４０重爪
形の有機ポリマー製フイブリドを含んでいることを特徴
としている。

好ましい実施例によれば、成形体は１５ないし３０重量
％のフイブリドを含んでいる。

一般にフイブリド含有量は１０重量％を下回ってはなら
ない。なぜならば、特に強い変形が行なわれる場合、例
えば繊維マット成形体の最終的変形の際に曲げ半径の小
さい成形体がＱ　ｌａされなければならない場合に、変
形への依存関係に応じて成形体に亀裂が生ずるからであ
る。

別の構成によれば、成形体は別の物質として、セラミッ
クＱｌｉｌｌｕとバーミキュライトが８０対２０ないし
３０対７０の割合になっているように、バーミキュライ
トを含むことができる。

本発明による方法は公知のやり方で実施されるが、しか
しこの場合、初期分散液へ５ないし４０重量％のフイブ
リド、なるべく１５ないし３０重量％のフイブリドが添
加されるのが好ましく、これらのパーセント表示はそれ
ぞれ、例えば後ニ変形されるべき繊維マットの場合の、
乾燥された完虜成形体または乾熾された成形素材に関係
する。

本発明による方法の別の好ましい実厖例によれば、繊維
マット成形体は製造後、すなわちフイブリドのポリマー
が変形する温度での水の除去後に圧縮される。この変形
温度はポリマーの軟化温度またはポリマーの融点を越え
ることができる。

さらに別の好ましい実施例によれば、最終的な熱絶縁す
る成形体は加熱された＆９．　椎マット成形体の圧縮成
形によりｆ！ｍされる。この場合、繊維マット成形体を
熱乙によりまたは加熱板の間で加熱することができ、続
いて低温または少し加熱された型の中で変形させること
ができ、それに６って型内の成形体の付否を回避しかつ
造形の短い工程時間を達成することができる。

最終的な成形体は低い熱伝導率で特に優れており、この
熱伝導率は特に嵩密度の低いｍ維マット成形体の熱伝導
率より低い。

さらに別の好ましい実施例によれば、成形素材例えばマ
ットの”Ｂ　ＲＭにおいて圧縮前に１２０ないし１８０
℃の加熱を行なうことができ、それによってマットの個
々の構成要素の一時的結合が澱粉のような何層結合剤の
活性化によりまたはフイブリドを構成するポリマーの溶
融により行なわれる。

本発明による繊維成形体に使用される、ポリマーから成
るフイブリドは、種々のポリマーからｆＪ　Ｙ！ｉでき
る市販の製品である。さらに別の好ましい実施例によれ
ば、ポリオレフィンから成るフイブリド、例えば１２５
ないし１３５’Ｃの軟化点を持つポリエチレンまたは＋
５５ないし１６５″Ｃの軟化点を持つポリプロピレンか
ら成るフイブリドが使用される。

さらに別の好ましい実施例によれば、製造の際に繊維成
形体用有機結合剤としてコロイド状の珪酸が使用される
。

本発明による方法は公知のやり方で行なわれ、すなわち
セラミックｗａ雄の形の通常の原料および場合によって
はドイツ連邦共和国特許出願公開第３４４／１３９７号
明細書により使用されるような別の耐火物質特に微粒状
物質の他に、成形体の１１１１！Ｉイ９のために使用さ
れる水性分散液は、乾燥された成形体がフイブリドを５
ないし４０重量％含むような量の有機ポリマーから成る
フイブリドも含んでいる。繊維マット成形体の成形を公
知のやり方で、例えば水性分散液のふるい成形または沈
澱により行なうことができる。

このような変形のやり方では通常、厚さの異なる繊維マ
ット成形体が得られ、この厚さはふるいに当たりかつ吸
引される分散液の量に関係しかつこれにより調節できる
。

マットの形のこれらの成形素材を公知のやり方で、例え
ば１２０°Ｃまでの温度で乾燥することができる。続い
て、最終的成形体への変形は直接またはさらに別の加工
においても行なうことができ、この場合このようなマッ
トは、フイブリドのポリマーが変形する温度に加熱され
、例えば約１３０°Ｃの融点を持つポリエチレンから成
るフイブリドを使用する場合には１６０ないし１８０°
Ｃの温度に、その際好ましくは３ないし］０Ｏｂａｒ。

なるべく５ないし２０　ｂａｒの圧力が印加されて加熱
されるのが好ましい。１６０ないし１８０°Ｃの高めら
れた温度への加熱は、一般に僅か数分、例えば３ないし
２０分でなければならず、これは、成形素材として使用
される、変形させるべきマットの厚さに関係する。

繊維マット成形体内のフイブリド含有量により、成形体
を成形素材の２つの部分から製偕することも可能であり
、これらの成形素材は接触面において、温度を高くして
、例えば１８０°Ｃで８０ｂａｒにおいて３分間圧縮に
より互いに溶接される。この実施例では、フイブリドの
含有１が、乾燥された成形体に関して２０ないし４０重
量％に調整されるのが特に好ましい。

複雑な成形体の場合は、最終的成形体のゆがみか生じな
いようにするために、型を成形体に接触させながら冷却
が行なわれるのが好ましい。

〔実施例〕

本発明を以下の例について詳細に説明する。

例１ １２５０６Ｃの使用限界温度を持つ、厚さ１ないし３ｐ
ｍ、長さ１ないし５ｍｍのセラミック繊維３ｋｇが、撹
拌装置によって容器内において６００１の水の中で均一
に分散された。この分散液へ、別にｑ造された、約１３
５℃の壜点を持ちポリエチレンから成る約３％水性分散
液が添加された。

それから撹拌しながら４０％水性珪酸ゾル９００ｇおよ
び水性ポリアクリル酸塩分散液１５０ｇが添加された。

さらに、均一な凝固ができかつ前に濁っていた溶液が澄
むまでの間、０．２％の陽イオンの澱粉溶液が添加され
た。フイブリド含有量は固体に関して３０重量％であっ
た。この分散液から、ふるいによる分散液の水の負圧吸
引により厚さ約６ｍｍの湿潤性マットが製造された。

このマットは１１０″ｃの温度で４時間乾。された。成
形素材と称することができるこの繊細マットは２００ｋ
ｇ／ｎｍ３の嵩密Ｋ　オヨＵ　ＩＮ／ｒｎｍ２以上（１
）引張強さを持っている。この成形素材はそれから板プ
ｊノスヘ挿入されがっ１８０’（：で３分間２０ｈａ＋
の圧力のもとに圧縮され、続いてプレス内で１００″Ｃ
に冷却され、それからはじめて最終的成形体、すなわち
圧縮されたマットが型から取り出された。間隔保持体に
より、完成した成形体の厚さが２ｍｍに調整された。

この厚さ２ｍｍの成形体は弾性的であり、破損なしにか
つ亀裂の発生なしに曲げることができた。

！［２ 例１において製造された繊維マットすなわち成形素材が
、雄型７Ｍ型プレスで、例１に挙げた条件のもとで、し
かし約５分吋の接触時間において皿形になるように圧縮
され、その際亀裂のない成形体が最終製品として得られ
た。

例３ 例１による成形素材の２つのマットがプレスにおいて重
ねられかつ例１に拳げた条件のもとで圧縮され、その際
間隔保持体により最終的成形体に対して３．０ｍｍの７
さが設定された。圧縮されたマットは圧縮および冷却扱
方いに溶接され、もはや分離不可能であった。

例４ないし６ 例１の作業方法が繰り返され、その際フイブリドの割合
は５，１０．２５および４０重量％に設定された。

成形能力に関して良好な結果が得られたが、しかしその
際５および１０重量％のフイブリドを使用した場合に凹
げ半径の小さい変形の際成形体に既に小さい亀裂が生じ
た。

フイブリド含有屯が大きければ大きいほど高温における
圧縮の際の材料のコンパクト化能力が強くなった。

例７ 例１のセラミック繊維に対応する２ｍｍまでの粒度の、
膨張されたバーミキュライト６ｋｇおよびセラミックｆ
ｆｌ維４ｋｇが７５．０Ｊの水を添、加された。フィブ
リドの３％分散液を４．１ｋｇおよび水性ポリアクリル
酸塩分散液３００ｇを使用した後に、この分散液はポリ
アクリルアミド溶液の添加により凝固せしめられた。ふ
るいにおいて水の吸引および続いて行なわれる乾燥によ
って繊維マット成形体が製造された。

本発明による熱絶縁する成形体を、熱工学装におよび管
路における熱絶縁する被’ＩＩＦＩまたは覆いとしてか
つ継ぎ目の挿入物および充填物として使用することがで
きる。熱絶縁する成形体は、形状安定性および良好な適
合性により同時に強固かつ弾性的であることにより、例
えば管路内に使用されるセラミック触媒の組み込みおよ
び保持に適している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　セラミック耐火繊維および場合によつては別の耐火
   物質および一時的および／または永続的結合剤から成る
   熱絶縁する成形体において、これらの成形体が５ないし
   ４０重量％の有機ポリマー製フイブリドを含んでいるこ
   とを特徴とする、熱絶縁する成形体。 ２　フイブリド含有量が１５ないし３０重量％であるこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の熱絶縁する成形体。 ３　別の物質として、セラミック繊維とバーミキユライ
   トが８０対２０ないし３０対７０の割合になつているよ
   うに、バーミキユライトを含んでいることを特徴とする
   、請求項１に記載の熱絶縁する成形体。 ４　請求項１に記載の成形体の製造方法において、公知
   のやり方で繊維マット成形体が原料の水性懸濁液から製
   造され、初分散液へ、乾燥された完成繊維マット成形体
   に関して５ないし４０重量％の有機ポリマーから成るフ
   イブリドが添加されることを特徴とする、熱絶縁する成
   形体の製造方法。 ５　繊維マット成形体が製造後およびフイブリドのポリ
   マーが変形する温度での乾燥後に最終的成形体になるよ
   うに圧縮されることを特徴とする、請求項４に記載の方
   法。 ６　最終的成形体の圧縮が圧縮成形として行なわれるこ
   とを特徴とする、請求項５に記載の方法。 ７　圧縮前に、繊維マット成形体から成る成形素材の結
   合のために１２０ないし１８００℃での加熱が行なわれ
   ることを特徴とする、請求項５または６に記載の方法。 ８　ポリオレフィンから成るフイブリドが使用されるこ
   とを特徴とする、請求項４ないし７のうち１つに記載の
   方法。 ９　無機結合剤としてコロイド状の珪酸が使用されるこ
   とを特徴とする、請求項４ないし８のうち１つに記載の
   方法。