LU84193A1 - HARD, WATER-RESISTANT, PHOSPHATE-CONTAINING CERAMIC MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents

HARD, WATER-RESISTANT, PHOSPHATE-CONTAINING CERAMIC MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF Download PDF

Info

Publication number
LU84193A1
LU84193A1 LU84193A LU84193A LU84193A1 LU 84193 A1 LU84193 A1 LU 84193A1 LU 84193 A LU84193 A LU 84193A LU 84193 A LU84193 A LU 84193A LU 84193 A1 LU84193 A1 LU 84193A1
Authority
LU
Luxembourg
Prior art keywords
parts
metal oxide
approximately
weight
mixture
Prior art date
Application number
LU84193A
Other languages
German (de)
Inventor
Jeffery Lee Barrall
Original Assignee
Armstrong World Ind Inc
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 Armstrong World Ind Inc filed Critical Armstrong World Ind Inc
Publication of LU84193A1 publication Critical patent/LU84193A1/en

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
    • C04B28/342Compositions 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 the phosphate binder being present in the starting composition as a mixture of free acid and one or more reactive oxides

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)
  • Catalysts (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

BL-329 3/EM/BMBL-329 3 / EM / BM

' * J_ Prioritätsbeanspruchung von 2 Patentanmeldungen H eingereicht in den U.S.A.'* J_ Priority claim of 2 patent applications H filed in the U.S.A.

- am 16 Juni 1981 unter Nr 274,156 - am 2. März 1982 unter Nr 351,753- on June 16, 1981 under No. 274.156 - on March 2, 1982 under No. 351.753

1 HARTE. WASSERBESTÄNDIGE. PHOSPHATHALTIGE KERAMIKMATERIALIEN UND VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG1 HARD. WATER RESISTANT. CERAMIC MATERIALS CONTAINING PHOSPHATE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

55

Vorliegende Erfindung betrifft harte, wasserbeständige, phosphathaltige Keramikmaterialien und insbe-10 sondere harte, wasserbeständige, phosphathaltigeThe present invention relates to hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic materials and, in particular, to hard, water-resistant, phosphate-containing materials

Keramikmaterialien, die keiner anschließenden Wärmeaushärtung bedürfen.Ceramic materials that do not require subsequent heat curing.

Feuerfeste Metallphosphate werden schon seit langem : 15 als geeignete Bau- und Isolierstoffe angesehen. Phos phorsäure, ein Metalloxid und Metallsilikate enthaltende Zusammensetzungen sind bekannt, die Herstellung solcher Zusammensetzungen, die diese Bestandteile aufweisen und die erforderliche Festigkeit aufweisen, 20 ist jedoch äußerst schwierig. Gemische aus Aluminiumoxid und 85% Phosphorsäure sind beispielsweise zäh j und schwierig zu handhaben. Durch die Verdünnung mit I Wasser kann die Handhabung dieser Gemische beträcht lich verbessert werden. Wenn jedoch Silikat, wie z.B.Refractory metal phosphates have long been considered: 15 suitable building and insulating materials. Compositions containing phosphoric acid, a metal oxide and metal silicates are known, but it is extremely difficult to prepare compositions comprising these components and having the required strength. Mixtures of aluminum oxide and 85% phosphoric acid, for example, are tough and difficult to handle. The handling of these mixtures can be considerably improved by diluting them with water. However, if silicate, e.g.

25 Calciumsilikat, zugegeben und das erhaltene Phosphat . mit Wärme ausgehärtet wird, um das überschußwasser s ^ - 2 - 1 abzudestillieren, weist das so erhaltene feuerfeste Material eine verhältnismäßig geringe Zugfestigkeit auf. Wenn andererseits alle Komponenten gleichzeitig und ohne Zusatz von Wasser miteinander vermischt 5 werden, läuft die Reaktion so schnell ab, daß sie unter normalen Herstellungsbedingungen nicht durchführbar ist.25 calcium silicate, added and the phosphate obtained. is cured with heat to distill off the excess water s ^ - 2 - 1, the refractory material thus obtained has a relatively low tensile strength. On the other hand, if all the components are mixed together 5 and without the addition of water, the reaction proceeds so quickly that it cannot be carried out under normal production conditions.

**

Es sind verschiedene Phosphatzusammensetzungen und io Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt. In der US-PS 2,992,930 von William Wheeler et al sind beispielsweise Zusammensetzungen aus pulverförmigem Zirkoniumoder Aluminiumoxid, Calciumsilikat als Schaumstabilisator, Phosphorsäure, Kieselerdesol als Bindemittel, 15 sowie einem Blähmittel beschrieben, die hergestellt werden, indem man die trockenen Bestandteile vermengt, das Kieselerdesol zugibt, das Gemisch mit Phosphorsäure verrührt und den erhaltenen Schaum erstarren läßt. In der US-PS 3,148,996 von Mark Vukasovich et al 20 sind Zusammensetzungen beschrieben, die ohne Wärmebehandlung zu harten Massen erstarren, und die durch Einarbeiten von Gasblasen porös gemacht werden. Diese Zusammensetzungen enthalten Wasser, ein saures Phosphat, bestehend aus Ehosphorpentoxid, Calcium-, Alu-25 minium- oder Zirkoniumoxid, sowie fein zerteilte Calciumsilikate, und werden erhalten, indem man eine viskose Lösung aus Wasser, Phosphorpentoxid und einem geeigneten Metalloxid herstellt, diesem Gemisch Calciumsilikat zugibt und es anschließend teilweise er-30 härten läßt. Durch Zusetzen eines internen Schaumbildners oder durch mechanisches Einbringen von Gasblasen wird dann Schaumentwicklung bewirkt. In der US-PS 3,300,675 von Jules Magder werden Zusammensetzungen aus saurem Aluminiumphosphat, Magnesium- oder Zirkc— 35 nium-Carbonat, -Oxid, -Hydroxid oder -Silikat, und J organisches oder anorganisches Gas erzeugenden Materi-Various phosphate compositions and processes for their preparation are known. For example, U.S. Patent 2,992,930 to William Wheeler et al describes compositions of powdered zirconium or aluminum oxide, calcium silicate as a foam stabilizer, phosphoric acid, silica sol as a binder, 15 and a blowing agent, which are prepared by mixing the dry constituents which silica sol adds, the mixture is stirred with phosphoric acid and the resulting foam solidifies. In US Pat. No. 3,148,996 by Mark Vukasovich et al 20, compositions are described which solidify into hard masses without heat treatment and which are made porous by incorporating gas bubbles. These compositions contain water, an acidic phosphate consisting of ephosphorus pentoxide, calcium, aluminum-25 minium or zirconium oxide, and finely divided calcium silicates, and are obtained by preparing a viscous solution of water, phosphorus pentoxide and a suitable metal oxide, this mixture Calcium silicate is added and it is then partially hardened. Foam development is then brought about by adding an internal foaming agent or by mechanically introducing gas bubbles. U.S. Patent 3,300,675 to Jules Magder describes compositions of acidic aluminum phosphate, magnesium or zirconium-35 nium carbonate, oxide, hydroxide or silicate, and J organic or inorganic gas-generating material.

Il allen beschrieben. In anderen Patentschriften sind ebenfalls ähnliche Phosphatschäume beschrieben, wobei ein Metall in Pulverform in das saure Gemisch eingebracht wird, so daß durch die Abgabe von Wasserstoff-5 gas die Schaumbildung induziert wird.Il described to everyone. In other patents, similar phosphate foams are also described, a metal in powder form being introduced into the acid mixture, so that the formation of foam is induced by the release of hydrogen-5 gas.

Obwohl es aufgrund dieser Literaturstellen auf der , Hand liegt, daß beträchtliche Anstrengungen unternom men wurden,-um geeignete Phosphatschäume -zu entwickeln, -10 gibt es doch noch viele Probleme. Die meisten dieser bekannten Schäume besitzen eine schlechte Bindefestigkeit, was ihre Verwendung als Baumaterial ausschließt. Einige sind feuchtigkeitsempfindlich, viele bedürfen einer Wärmeaushärtung zur Verbesserung der Bindefestig-15 keit, und die meisten davon enthalten andere Zusätze zur Erzielung der erforderlichen Härte. Außerdem sind in den meisten kommerziell hergestellten Schäumen Blähmittel enthalten, die das Produkt verteuern und manchmal für die fehlende Bindefestigkeit verantwort-20 lieh sind.Although it is clear from these references that considerable efforts have been made to develop suitable phosphate foams, there are still many problems. Most of these known foams have poor bond strength, which precludes their use as a building material. Some are sensitive to moisture, many require heat curing to improve bond strength, and most of them contain other additives to achieve the required hardness. In addition, most commercially produced foams contain blowing agents, which make the product more expensive and are sometimes responsible for the lack of binding strength.

Demnach ist ein Ziel vorliegender Erfindung die Be-: reitstellung von festen, feuchtigkeitsbeständigen, phosphathaltigen Keramikmaterialien, die ohne Anwen-25 düng von Außenhitze hergestellt werden können.Accordingly, it is an object of the present invention to provide solid, moisture-resistant, phosphate-containing ceramic materials which can be produced without the application of external heat.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin,Another object of the invention is

Verfahren zur Herstellung von harten Phosphatschäumen ohne Zusatz von Blähmitteln bereitzustellen.To provide processes for the production of hard phosphate foams without the addition of blowing agents.

3030th

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, Verfahren zur bequemen und kontinuierlichen Herstellung von Phosphat-| schäumen zu schaffen, wobei das Zusammenfallen des .Schaumes verhindert wird.Another object of the invention is to provide processes for the convenient and continuous production of phosphate | to create foam, preventing the .Foam from collapsing.

' 2Z· < - A - 1 Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.'2Z · <- A - 1 These and other advantages of the invention are explained in more detail in the description below.

Die Erfindung betrifft harte, wasserbeständige, phos-5 phathaltige Keramikmaterialien, die aus Metalloxid, Calciumsilikat und Phosphorsäure hergestellt werden * . * können. Durch Vorreaktion eines Teils des Metalloxids mit der Phosphorsäure und/oder durch Einstellen der t ’ Temperatur der Säurelösung bei deren Vermischen mit 10 den anderen Komponenten kann die Eigenschaft des zu erhaltenden Produktes so beeinflußt werden, daß man entweder geschäumte oder ungeschäumte phosphathaltige Keramikmaterialien erhält.The invention relates to hard, water-resistant, phos-5 phosphate-containing ceramic materials which are produced from metal oxide, calcium silicate and phosphoric acid *. * can. By pre-reacting a part of the metal oxide with the phosphoric acid and / or by adjusting the temperature of the acid solution when mixing it with the other components, the property of the product to be obtained can be influenced in such a way that either foamed or non-foamed ceramic materials containing phosphate are obtained.

15 Gemäß einer Ausführungsform umfaßt das Verfahren die folgenden Verfahrensstufen: (1) Auswahl mindestens eines Metalloxids aus der Gruppe, enthaltend Al^O^, MgO, CaO oder ZnO oder deren Hydrate, wobei die Metalloxidmenge ungefähr 11 bis un-I 20 gefähr 65 Gewichtsteile, berechnet auf wasserfreier I Basis, beträgt; I (2) Herstellen einer Reaktionslösung aus einem Teil des genannten Metalloxids und ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteilen einer Phosphorsäure, entsprechend dem 25 Äquivalent von ungefähr 55 bis ungefähr 75 Gew.-% Phos-phorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, ! i wobei das Hydratwasser des genannten Metalloxids in die Berechnung des Phosphorpentoxidgehaltes miteinbe-P zogen wird; und 30 (3) Herstellen eines Gemisches aus dem restlichen : Metalloxid und ungefähr 100 Gewichtsteilen Calcium- i Silikat. Die Temperatur der Reaktionslösung wird auf j einen gewünschten Wert eingestellt, und das G·. misch i wTird proportional mit der besagten Reaktionslösung l 35 vermischt. Man bringt das erhaltene Gemisch in eine I , gewünschte Form und läßt seine Komponenten aufeinan- ! der einwirken. Die Menge des zur Herstellung der Reak- f 1 i; * - 5 - ί _ 1 tionslösung verwendeten Metalloxids und die Temperatur der Reaktionslösung werden so gewählt, daß der Zeitpunkt, "bei welchem die vermischte Masse sich erhärtet, annähernd vorherbestimmt werden kann in Bezug auf den 5 Zeitpunkt, bei dem die Vasserverdampfung eintritt.According to one embodiment, the process comprises the following process steps: (1) Selection of at least one metal oxide from the group containing Al ^ O ^, MgO, CaO or ZnO or their hydrates, the amount of metal oxide being about 11 to about 20 parts by weight , calculated on an anhydrous I basis, is; I (2) Preparing a reaction solution from a part of said metal oxide and about 80 to about 190 parts by weight of a phosphoric acid, corresponding to the 25 equivalent of about 55 to about 75% by weight of phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution! i wherein the water of hydration of the metal oxide mentioned is included in the calculation of the phosphorus pentoxide content; and 30 (3) making a mixture of the rest: metal oxide and about 100 parts by weight of calcium i silicate. The temperature of the reaction solution is set to a desired value, and the G ·. mix i is mixed proportionally with said reaction solution l 35. The mixture obtained is brought into an I, desired shape and its components are brought together! the act. The amount of reagent f 1 i; * - 5 - ί _ 1 tion solution used metal oxide and the temperature of the reaction solution are chosen so that the time "at which the mixed mass hardens, can be approximately predetermined in relation to the 5 time at which water evaporation occurs.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfaßt das Verfahren folgende Verfahrenssehritte: (1) Herstellen eines Gemisches enthaltend .ungefähr io 11 bis ungefähr 65 Gew.-%, berechnet auf wasserfreierAccording to a second embodiment, the method comprises the following process steps: (1) Preparation of a mixture containing approximately 11 to approximately 65% by weight, calculated on anhydrous

Basis, mindestens eines Metalloxids, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Al^O^, MgO, CaO, ZnO oder deren Hydrate, und ungefähr 100 Gew.-9o Calciumsilikat; und (2) Herstellen einer Reaktionslösung 15 aus ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteilen einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 35 bis ungefähr 75 Gew.-96 Phosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, wobei das Hydratwasser des genannten Metalloxids in die Berechnung 20 des Phosphorpentoxidgehaltes miteinbezogen wird. Die Temperatur der Reaktionslösung wird auf einen gewünschten Wert eingestellt, und das Gemisch wird anteilig mit der Lösung vermiseht.Man bringt das erhaltene Gemisch in eine gewünschte Form und läßt ihre Komponenten aufei-25 nander einwirken. Die Temperatur der Reaktionslösung » wird so gewählt, daß der Zeitpunkt, bei dem die ver- ‘ mischte Masse sich erhärtet, annähernd vorherbestimmt werden kann in Bezug auf den Zeitpunkt, bei dem die Vasserverdampfung eintritt.Base, at least one metal oxide selected from the group containing Al ^ O ^, MgO, CaO, ZnO or their hydrates, and about 100 wt .-% calcium silicate; and (2) preparing a reaction solution 15 from about 80 to about 190 parts by weight of a phosphoric acid solution corresponding to the equivalent of about 35 to about 75 parts by weight of phosphorus pentoxide based on the weight of the acid solution, the water of hydration of said metal oxide being included in the calculation 20 of the phosphorus pentoxide content is included. The temperature of the reaction solution is adjusted to a desired value and the mixture is partially mixed with the solution. The mixture obtained is brought into a desired shape and its components are allowed to act on one another. The temperature of the reaction solution is chosen such that the point in time at which the mixed mass hardens can be approximately predetermined in relation to the point in time at which water evaporation occurs.

30 I Gemäß einer dritten Ausführungsform umfaßt das erfin dungsgemäße Verfahren die folgenden Verfahrensschritte : (1 ) Auswahl mindestens eines Metalloxids aus der Gruppe, enthaltend Al^O^, MgO, CaO oder ZnO oder deren Hy-35 drate, wobei der Gesamtanteil des Metalloxids ungefähr * 11 bis ungefähr 65 Gewichtsteile, berechnet auf wasser- ‘j> freier Basis, beträgt; - 6 - “ ~ 1 (2) Herstellen einer Reaktionslösung aus einem Teil des Metalloxids und ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteilen einer Fhosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 35 bis ungefähr 75 Gew.-% 5 Phosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, wobei das Hydratwasser des genannten Metalloxids in die Berechnung des Phosphorpentoxidgehaltes miteinbezogen wird; und , ’ (3) Herstellen eines Gemisches aus dem restlichen 10 Metalloxid und ungefähr 100 Gewichtsteilen Calciumsili-kat. Man vermischt das Gemisch proportional mit der Reaktionslösung, bringt das erhaltene Materialgemisch in eine gewünschte Form und läßt die Komponenten aufeinander einwirken. Die zur Herstellung der 15 Reaktionslösung verwendete Menge an Metalloxid wird so gewählt, daß der Zeitpunkt, bei dem das Materialgemisch sich erhärtet, annähernd in Bezug auf den Zeitpunkt der eintretenden Wasserverdampfung vorherbestimmt werden kann.According to a third embodiment, the process according to the invention comprises the following process steps: (1) selection of at least one metal oxide from the group containing Al ^ O ^, MgO, CaO or ZnO or their Hy-35 drate, the total proportion of the metal oxide being approximately * Is 11 to about 65 parts by weight, calculated on a water-> free basis; - 6 - "~ 1 (2) preparing a reaction solution from a part of the metal oxide and about 80 to about 190 parts by weight of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of about 35 to about 75% by weight of 5 phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution, the hydrated water of said metal oxide being included in the calculation of the phosphorus pentoxide content; and, ’(3) preparing a mixture of the remaining 10 metal oxide and approximately 100 parts by weight of calcium silicate. The mixture is mixed proportionally with the reaction solution, the material mixture obtained is brought into a desired shape and the components are allowed to act on one another. The amount of metal oxide used to prepare the reaction solution is chosen so that the point in time at which the material mixture hardens can be predetermined approximately with respect to the point in time at which water evaporation occurs.

2020th

Gemäß einer vierten Ausführungsform vorliegender Erfindung wird eine geeignete Zusammensetzung bereitgestellt, die die Herstellung eines harten, wasserbeständigen, phosphathaltigen Keramikmaterials ermög-25 licht, wobei diese Zusammensetzung (1) ungefähr 11 bis ungefähr 65 Gewichtsteile, berechnet auf wasserfreier Basis, mindestens eines Metalloxids, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend A120^, MgO, CaO, ZnO oder deren Hydrate; (2) ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtstei-30 le einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 35 bis ungefähr 75 Gew.-% Phosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, wobei das Hydratwasser des genannten Metalloxids in die Berechnung des Phosphorpentoxidgehaltes miteinbezogen 35 wird; und (3) ungefähr 100 Gewichtsteile Calciumsili-1 kat enthält.According to a fourth embodiment of the present invention, there is provided a suitable composition which enables the production of a hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic material, which composition (1) selects from about 11 to about 65 parts by weight, calculated on an anhydrous basis, of at least one metal oxide from the group containing A120 ^, MgO, CaO, ZnO or their hydrates; (2) about 80 to about 190 parts by weight of a phosphoric acid solution, equivalent to about 35 to about 75 percent by weight phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution, the hydrate water of said metal oxide being included in the calculation of the phosphorus pentoxide content 35 becomes; and (3) contains about 100 parts by weight of calcium silicate-1 kat.

j * v.j * v.

'i- _ i - 7 - ' - 1 Gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung wird ein hartes, wasserbeständiges, phosphathaltiges Keramikmaterial geschaffen, erhalten durch die Reaktion von (.1) ungefähr 11 bis ungefähr 65 Gewichtsteilen, 5 berechnet auf wasserfreier Basis, mindestens eines Metalloxids, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend A^O^» MgO, CaO, ZnO oder deren Hydrate; (2) von ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteilen einer Phos-* > phorsäurelösung, enthaltend das Äquivalent von unge- 10 fahr 35 bis ungefähr 75 Gew.-% Phosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, wobei das Hydratwasser des Metalloxids in die Berechnung des Phos-phorpentoxidgehaltes miteinbezogen wird; und (3) von ungefähr 100 Gewichtsteilen Calciumsilikat.'i- _ i - 7 -' - 1 According to a fifth embodiment of the invention, a hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic material is obtained, obtained by the reaction of (.1) about 11 to about 65 parts by weight, 5 calculated on an anhydrous basis, at least a metal oxide selected from the group containing A ^ O ^ »MgO, CaO, ZnO or their hydrates; (2) from about 80 to about 190 parts by weight of a phosphoric acid solution containing the equivalent of about 35 to about 75 percent by weight phosphorus pentoxide based on the weight of the acid solution, taking the water of hydration of the metal oxide into account the phosphorus pentoxide content is included; and (3) about 100 parts by weight of calcium silicate.

1515

Die zur Ausführung der Erfindung verwendeten Bestandteile sind alle im Handel erhältlich. In der Erfindung wird Calciumsilikat (100 Gewichtsteile) bevorzugt, obgleich man mit anderen Silikaten ebenfalls zufrieden-20 stellende Ergebnisse erhalten kann. Calciumsilikat kommt in der Natur vor und wird als Wollastonit bezeichnet. Bei der Verwendung dieses Materials in Pulverform, wie nachstehend beschrieben, können geeignete geschäumte oder ungeschäumte Produkte erhalten 25 werden. Zur Schaumerzeugung wird die Teilchengröße vorzugsweise so klein gehalten, daß die Mehrzahl der Silikate ein 0,074-mm-Sieb passieren.The components used to practice the invention are all commercially available. Calcium silicate (100 parts by weight) is preferred in the invention, although satisfactory results can also be obtained with other silicates. Calcium silicate occurs naturally and is known as wollastonite. When using this material in powder form, as described below, suitable foamed or non-foamed products can be obtained. For foam generation, the particle size is preferably kept so small that the majority of the silicates pass through a 0.074 mm sieve.

Um ein zufriedenstellendes phosphathaltiges Keramik-30 material zu erhalten, kann eine ganze Reihe von Metall-! oxiden, wie z.B. Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Cal ciumoxid und Zinkoxid, verwendet werden. Diese Oxide werden in Pulverform verwendet, wobei man mit Oxiden kleinerer Teilchengröße (0,043-nnn-Sieb oder darunter) 35 im allgemeinen bessere Resultate erzielt. Hydratisier-te Formen der Oxide können ebenfalls verwendet werden; / I * - 8 - ~ ~ 1 sie werden in vielen Fällen bevorzugt. Bei Verwendung eines Hydrats muß das Hydratwasser berücksichtigt werden, damit sich für die Reaktion kein Wasserüberschuß ergibt. Dies laßt sich dadurch bewerkstelligen, daß 5 man das Hydratwasser bei der Berechnung des Phosphor-| pentoxidgehalts in die Phosphorsäurelösung miteinbe- ; „ · zieht.In order to obtain a satisfactory ceramic material containing phosphate, a whole range of metal materials can be used! oxides such as Aluminum oxide, magnesium oxide, calcium oxide and zinc oxide can be used. These oxides are used in powder form, with smaller particle size (0.043 nm sieve or less) 35 generally giving better results. Hydrated forms of the oxides can also be used; / I * - 8 - ~ ~ 1 they are preferred in many cases. When using a hydrate, the water of hydration must be taken into account so that there is no excess water for the reaction. This can be accomplished by 5 the water of hydration when calculating the phosphorus | Including pentoxide content in the phosphoric acid solution; "· Pulls.

! - 5 Zur Ausführung vorliegender Erfindung können ungefähr 10 11 bis ungefähr .65-Gewichtsteile Metalloxid, berechnet auf wasserfreier Basis und bezogen auf 100 Gewichtsteile Calciumsilikat, verwendet werden; jedoch sind ungefähr 13 bis 26 Gewichtsteile Metalloxid bevorzugt, und der am meisten bevorzugte Gehalt liegt bei ungefähr 15 15 - 20 Gewichtsteilen. Die Menge des einzusetzenden Oxides hängt davon ab, ob es in hydratisierter Form vorliegt, und/oder sie hängt von seinem Reaktionsvermögen ab.! About 5 11 to about .65 parts by weight of metal oxide, calculated on an anhydrous basis and based on 100 parts by weight of calcium silicate, can be used to practice the present invention; however, about 13 to 26 parts by weight of metal oxide is preferred, and the most preferred level is about 15 to 20 parts by weight. The amount of oxide to be used depends on whether it is in hydrated form and / or it depends on its reactivity.

20 Wasserfreies Magnesiumoxid reagiert mit Phosphorsäure viel schneller als wasserfreies Aluminiumoxid. Beispielsweise reagiert Ersteres innerhalb von Minuten, während Letzteres, je nach der Temperatur der Säurelösung Stunden benötigen kann. Bei Verwendung von 25 hydratisierten Formen verringert sich jedoch der Unterschied in der Reaktionszeit drastisch. Hydrati-| siertes Magnesiumoxid reagiert schneller als wasser- I freies Magnesiumoxid, und es reagiert auch viel schnel- j 1er als hydratisiertes Aluminiumoxid. Dennoch ist I 30 hydratisiertes Aluminiumoxid im wesentlichen reaktionsfreudiger als -wasserfreies Aluminiumoxid, weil es mit der Fhosphorsäurelösung bereits nach weni-j gen Minuten und nicht erst nach Stunden reagiert. Auf | den Einfluß der Reaktionszeiten wird im folgenden 35 noch ausführlicher eingegangen werden.20 Anhydrous magnesium oxide reacts with phosphoric acid much faster than anhydrous aluminum oxide. For example, the former reacts within minutes, while the latter can take hours depending on the temperature of the acid solution. However, using 25 hydrated forms dramatically reduces the difference in response time. Hydrati- | Magnesium oxide reacts faster than anhydrous magnesium oxide, and it also reacts much faster than hydrated aluminum oxide. Nevertheless, I 30 hydrated aluminum oxide is essentially more reactive than water-free aluminum oxide, because it reacts with the phosphoric acid solution after only a few minutes and not after hours. On | the influence of the reaction times will be discussed in more detail in the following 35.

| . Um geeignete Produkte zu erhalten, können alle ge- 1 nannten Oxide, allein oder kombiniert, verwendet wer- - 9 - - - 1 den, jedoch sind zur Ausführung der Erfindung wasser freies (kalziniertes) Magnesiumoxid und hydratisier-tes Aluminiumoxid -besonders bevorzugt. Magnesiumoxid bewirkt eine Erhöhung der Festigkeit und Feuchtig-5 keitsbeständigkeit des Endproduktes, während Aluminiumoxid zur Verbesserung der Härtungseigenschaften beiträgt.| . In order to obtain suitable products, all of the oxides mentioned can be used alone or in combination, but water-free (calcined) magnesium oxide and hydrated aluminum oxide are particularly preferred for carrying out the invention. Magnesium oxide increases the strength and resistance to moisture of the end product, while aluminum oxide improves the hardening properties.

: ' Phosphorsäure ist in verschiedenen Konzentrationen 10 erhältlich, wobei 85% die am häufigsten vorkommende Konzentration der Orthophosphorsäure ist. Andere Verbindungen, wie z.B. Polyphosphorsäure, welche nach Verdünnung mit Wasser Phosphorsäure ergeben, eignen sich ebenfalls zur Ausführung der Erfindung, voraus- I 15 gesetzt, daß der Gesamtwassergehalt des Reaktions systems nicht zu hoch ist. Wasserüberschuß muß vermieden werden, weil sonst die erhaltenen Produkte, obzwar sie wasserbeständig sind, nur eine geringe Festigkeit aufweisen. Andererseits ist zu wenig Was-20 ser ebenfalls nachteilig, nicht nur, weil die Materialien dann schwer mischbar sind, sondern auch,weil bei der Herstellung von geschäumten Produkten nur f Schäume von hoher Dichte erhalten werden.: 'Phosphoric acid is available in various concentrations 10, with 85% being the most common concentration of orthophosphoric acid. Other connections, e.g. Polyphosphoric acid, which after dilution with water give phosphoric acid, are also suitable for carrying out the invention, provided that the total water content of the reaction system is not too high. Excess water must be avoided, because otherwise the products obtained, although they are water-resistant, have only a low strength. On the other hand, too little water is also disadvantageous, not only because the materials are then difficult to mix, but also because only high-density foams are obtained in the production of foamed products.

I - 125 In der Regel ist die Phosphorsäure geeignet, wenn sie dem Äquivalent von ungefähr 35 bis ungefähr 75 Gew.-% Phosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, entspricht. Vorzugsweise liegt das Äquivalent des Phosphorpehtoxids bei ungefähr 40-70%, und noch 3° bevorzugter ist das Äquivalent von ungefähr 45-65%.I - 125 In general, phosphoric acid is suitable if it corresponds to the equivalent of about 35 to about 75% by weight phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution. Preferably the phosphorus phosphorus equivalent is about 40-70%, and more preferably the equivalent of about 45-65% is more preferred.

Der Restanteil der Säurelösung wird von Wasser, ein-jj schließlich Hydratwasser des Metalloxids aus Gründen s der Berechnung, gebildet. Zur Ausführung der Erfindung können ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteile i; 35 Säurelösung, vorzugsweise 90 bis ungefähr 150 Gewichts- jj teile Säurelösung, verwendet werden, am meisten be- I · vorzugt sind jedoch ungefähr 100 bis ungefähr 130 Ge- f V; wichtsteile Säure.The remaining portion of the acid solution is formed by water, including water of hydration of the metal oxide for reasons of calculation. From about 80 to about 190 parts by weight of i; 35 acid solution, preferably 90 to about 150 parts by weight of acid solution, may be used, but most preferred are about 100 to about 130 GeF V; major parts of acid.

« -ιοί Obwohl die zur Ausführung der Erfindung verwendeten Komponenten schon seit langem bekannt sind, wurden die bei der Kombination dieser Komponenten erfindungsgemäß erzielten Vorteile nie erkannt. Es wurde gefun-5 den, daß ein Produkt erhalten werden kann, welches wasserbeständig ist und keiner Hitzehärtung bedarf, wenn die Art und Weise, wie die Bestandteile miteinander kombiniert werden, entsprechend gesteuert und Wasserüberschuß vermieden wird. Obwohl die Anmelderin 10 sich an keine Theorie bezüglich der Art der erfindungsgemäß ablaufenden Reaktionen gebunden sieht, so treten offensichtlich doch zwei unabhängige, jedoch verwandte Erscheinungen, nämlich die Wasserverdampfung und die Bindung der Materialien, auf. Die von den Reaktions-15 teilnehmern erzeugte Hitze verdampft das Wasser, wobei der Wasserdampf als Schaumbildner wirken kann. Innerhalb ungefähr der gleichen Zeitspanne findet die Bindung (Härtung) statt, wodurch ein festes, keramik-artiges Material erhalten wird. Diese zwei Vorgänge 20 werden hier als"Verdampfung" oder als "Verdampfungs-stufe" bzw. als "Härtung” oder als "Härtungsstufe” bezeichnet.Although the components used to implement the invention have been known for a long time, the advantages achieved by combining these components according to the invention were never recognized. It has been found that a product can be obtained which is water-resistant and does not require heat curing if the way in which the components are combined is appropriately controlled and excess water is avoided. Although Applicant 10 is not bound by any theory regarding the nature of the reactions taking place in accordance with the invention, there are obviously two independent but related phenomena, namely water evaporation and the binding of the materials. The heat generated by the reaction participants evaporates the water, whereby the water vapor can act as a foaming agent. The bonding (hardening) takes place within approximately the same period of time, as a result of which a solid, ceramic-like material is obtained. These two processes 20 are referred to here as “evaporation” or as “evaporation stage” or as “hardening” or as “hardening stage”.

Zur Ausführung der Erfindung wird die Reaktionslösung 25 vorzugsweise durch Zusetzen einer gewünschten MengeTo carry out the invention, the reaction solution 25 is preferably made by adding a desired amount

Metalloxids zur Phosphorsäurelösung hergestellt. Außer-• dem können noch flüssige Zusätze, wie Tenside, in dieMetal oxide made for phosphoric acid solution. In addition, liquid additives such as surfactants can also be incorporated into the

Reaktionslösung eingearbeitet werden. Das restliche Metalloxid und das gesamte Calciumsilikat werden dar-30 aufhin miteinander vereinigt und mit einem festen Zusatz, wie Verstärkungsfasern, Verdickungsmitteln, Pigmenten und dergleichen, vermischt. Die Temperatur der Reaktionslösung wird vorzugsweise auf einen gewünschten Wert eingestellt und die Lösung anteilig mit den 35 restlichen trockenen Bestandteilen vermischt. Man bringt das Materialgemisch in die gewünschte Form und £4 «Reaction solution are incorporated. The remaining metal oxide and the entire calcium silicate are then combined with one another and mixed with a solid additive, such as reinforcing fibers, thickeners, pigments and the like. The temperature of the reaction solution is preferably set to a desired value and the solution is mixed proportionately with the 35 remaining dry constituents. The material mixture is brought into the desired shape and £ 4 «

XX

/ t - 11 - 1 läßt die Komponenten des Systems aufeinander einwir-- ken. Die erhaltenen Produkte bedürfen keiner Hitze härtung und-können in kochendes Wasser gestellt werden, ohne daß nachteilige Wirkungen auf treten. Sie sind 5 nicht hitzeempfindlich. Probeweise wurden nämlich einige Produkte auf 871°C erhitzt, ohne daß ein bedeutender Festigkeitsverlust festzustellen war./ t - 11 - 1 allows the components of the system to interact. The products obtained do not require heat curing and can be placed in boiling water without any adverse effects. They are 5 not sensitive to heat. In practice, some products were heated to 871 ° C without any significant loss of strength.

Es wurde herausgefunden, daß die miteinander in Be-10 ziehung stehenden Zeitpunkte der Verdampfung und der Härtung die Eigenschaft des zu erhaltenden Produktes bestimmen. Beispielsweise führt, wenn die Verdampfungsstufe vor der Härtungsstufe ereicht wird, der Wasserdampf zur Schäumung des Gemisches, bevor die Masse er-15 härtet. Im Gegensatz dazu ist, wenn die Härtung zuerst eintritt, das Material schäumungsunfähig, und der Wasserdampf entweicht durch die Zwischenräume. Auf den Einfluß der letzteren Stufenfolge wird später noch ausführlich eingegangen werden, man erhält jedoch in 20 beiden Fällen ein Produkt, das keiner Hitzehärtung bedarf und trotzdem wasserbeständig ist.It was found that the evaporation and hardening times related to each other determine the property of the product to be obtained. For example, if the vaporization stage is reached before the curing stage, the water vapor will cause the mixture to foam before the mass hardens. In contrast, when hardening occurs first, the material is unable to foam and the water vapor escapes through the gaps. The influence of the latter sequence of stages will be discussed in detail later, but in 20 two cases a product is obtained which does not require heat curing and is nevertheless water-resistant.

Zwei Faktoren, die auf die genannten Vorgänge einwirken, sind einerseits die Menge des mit der Phosphor-25 säure vorgängig umgesetzten Metalloxids und andererseits die Temperatur der Reaktionslösung zum Zeitpunkt ihrer Vermischung mit den übrigen trockenen Bestandteilen. Wenn nur einer dieser Faktoren gesteuert wird, so kann noch ein keramikartiges Produkt hergestellt 30 werden. Vorzugsweise steuert man jedoch beide Parameter, um die Handhabung zu erleichtern und um ein besseres Produkt zu erhalten.Two factors that affect the above-mentioned processes are, on the one hand, the amount of metal oxide previously reacted with the phosphoric acid and, on the other hand, the temperature of the reaction solution at the time it is mixed with the other dry constituents. If only one of these factors is controlled, a ceramic-like product can still be produced. However, both parameters are preferably controlled in order to make handling easier and to obtain a better product.

Wie diese Faktoren variiert werden können, wird im 35 folgenden aufgezeigt. Im allgemeinen wird das Ausmaß r der während der nachfolgenden Vermischung und vor der Erhärtung des Materialgemisches auftretenden Schäumung ».How these factors can be varied is shown in the following. In general, the extent r of the foaming occurring during the subsequent mixing and before the hardening of the material mixture becomes ».

‘ T‘T

- 12 - 1 umso größer, je weniger Metalloxid mit der Phosphorsäure vorgängig reagiert, vorausgesetzt, daß die Temperatur der Säurelösung nicht zu niedrig ist. Wenn im Gegensatz dazu verhältnismäßig viel.Metalloxid -5 mit der Phosphorsäure vorgängig reagiert, tritt vor der Erhärtung der Masse eine weniger starke Schäumung auf. Wenn entsprechend viel Metalloxid vorgängig reagiert, tritt im wesentlichen keine Schäumung auf. Dies ergibt sich augenscheinlich aus der Tatsache, 10 daß die vorherige Zugabe an Metalloxid die Dauer der exothermisehen Reaktion oder der Wasserverdampfungsreaktion verlängert.The less metal oxide reacts with the phosphoric acid beforehand, provided the temperature of the acid solution is not too low. In contrast, if a relatively large amount of metal oxide -5 reacts with the phosphoric acid beforehand, less foaming occurs before the mass hardens. If a corresponding amount of metal oxide reacts beforehand, essentially no foaming occurs. This is evident from the fact that the previous addition of metal oxide extends the duration of the exothermic reaction or water evaporation reaction.

Die Temperatur der Reaktionslösung bei der anschlies-15 senden Mischstufe kann ebenfalls einen bedeutenden Einfluß auf das Endprodukt ausüben. Je höher die Temperatur dieser Lösung ist, desto stärker ist die Wasser dampfentwicklung und desto früher tritt die Wasserverdampfung auf, wenn die Reaktionslösung mit den 20 übrigen trockenen Bestandteilen vermischt wird. Demnach ist bei höheren Temperaturen die Wahrscheinlichkeit größer, Schäume mit Hohlräumen oder Schäume, die schnell schäumen und dann zusammenfallen, zu erhalten. Dieser Effekt kann jedoch durch Zugabe eines Tensids 25 in die Reaktionslösung etwas abgeschwächt werden.The temperature of the reaction solution in the subsequent mixing stage can also have a significant influence on the end product. The higher the temperature of this solution, the stronger the water vapor development and the earlier the water evaporation occurs when the reaction solution is mixed with the 20 remaining dry components. Accordingly, at higher temperatures, there is a greater likelihood of obtaining foams with voids or foams that foam quickly and then collapse. However, this effect can be somewhat weakened by adding a surfactant 25 to the reaction solution.

Bei einer zu niedrigen Temperatur kann die exothermi-sche Reaktion unterdrückt werden, so daß keine Schäumung stattfindet. Außerdem kann sich eine zu niedrige 30 Temperatur insofern nachteilig auswirken, als das erhaltene Material eine verhältnismäßig geringe Bindungsfestigkeit aufweisen kann. Die optimale Temperatur der Reaktionslösung kann je nachdem, welche Reaktionsteilnehmer eingesetzt werden, variieren, jedoch 35 wurde allgemein herausgefunden, daß bei einem Tempera-* turbereich zwischen ungefähr 1,7°C bis ungefähr 27°C zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden können.If the temperature is too low, the exothermic reaction can be suppressed so that no foaming takes place. In addition, too low a temperature can have an adverse effect in that the material obtained can have a relatively low bond strength. The optimum temperature of the reaction solution may vary depending on which reactants are used, but it has generally been found that satisfactory results can be achieved at a temperature range between about 1.7 ° C to about 27 ° C.

- 13 - -- 1 Der bei der Schaumerzeugung bevorzugte Temperaturbe reich liegt bei ungefähr 3,4°C bis 7,5°C, am besten bei 4,5°C, außer wenn, wie nachfolgend aufgezeigt, « ein Schaumbildner zugegeben wird.- 13 - - 1 The preferred temperature range for foam generation is around 3.4 ° C to 7.5 ° C, preferably 4.5 ° C, unless, as shown below, «a foaming agent is added.

55

In der Praxis müssen außer der Menge an vorgängig reagiertem Material und der Temperatur der Säurelösung auch noch andere Faktoren in Betracht gezogen werden, von denen viele vom Typ des herzustellenden Produktes 10 abhängen. Bei der Schaumbildung wird darauf abgezielt, daß der Schaum ungefähr zu dem Zeitpunkt, bei dem die Härtung eintritt, ein gewünschtes Ausmaß erreicht. Die die Schäumung hervorrufende Vasserverdampfung soll im wesentlichen zeitlich so gesteuert sein, daß nach dem 15 Erhärten das Produkt eine gleichförmige Zellengröße mit der richtigen Größe aufweist und daß die endgültige Dichte erreicht ist. Die Zellgröße wird beeinflußt durch die Geschwindigkeit der Wasserverdampfung und der Viskosität der Säurelösung. Die Viskosität hängt 2o wiederum vom Typ des/der verwendeten Oxide(s) und der Temperatur der Säurelösung ab.In practice, besides the amount of previously reacted material and the temperature of the acid solution, there are other factors to consider, many of which depend on the type of product 10 being made. Foam formation is aimed at ensuring that the foam reaches a desired level at about the point at which curing begins. The water evaporation causing the foaming should essentially be timed so that after hardening the product has a uniform cell size with the correct size and that the final density is reached. The cell size is affected by the rate of water evaporation and the viscosity of the acid solution. The viscosity depends on the type of oxide (s) used and the temperature of the acid solution.

Lösungen mit verschiedener Viskosität erhält man durch Auflösen verschiedener Oxide in Phosphorsäure. Venn 25 beispielsweise zunehmende Mengen Magnesiumoxid einer Teilmenge eines -Titers einer Säurelösung (z.B. 8590 zugegeben werden, stellt man Viskositätsgrade fest, die zwischen ungefähr 50 cp und 1000 cp schwanken, wenn die Temperatur der Säurelösung 22,5°C beträgt.Solutions with different viscosities are obtained by dissolving different oxides in phosphoric acid. For example, if increasing amounts of magnesium oxide are added to a portion of a titer of an acid solution (e.g. 8590), viscosity grades are found to vary between approximately 50 cp and 1000 cp when the temperature of the acid solution is 22.5 ° C.

30 Venn jedoch vergleichbare Molmengen an Aluminiumoxid einer zweiten Teilmenge der gleichen Säurelösung mit 22,5 C zugegeben werden, stellt man Viskositätswerte von ungefähr 50 cp bis nur 400 cp fest. Um bessere Schäume zu erhalten, soll die Viskosität der Säurelö-| 35 sung beim Vermischen mit den übrigen Komponenten vor- / zugsweise nicht mehr als 400 cp betragen. Demzufolge \ ’ ß - 14 - - - 1 stellt die Viskosität der Reaktionslösung bei Verwen dung des Magnesiumoxids, neben dessen Tendenz zu kräftiger Schaumentwicklung, eine zweite Einschränkung bei der Verwendung dieses Materials dar.30 However, if comparable molar amounts of aluminum oxide are added to a second portion of the same acid solution at 22.5 C, viscosity values of approximately 50 cp to only 400 cp are found. In order to obtain better foams, the viscosity of the acid solution 35 solution when mixing with the other components preferably / not more than 400 cp. Accordingly, \ ’ß - 14 - - - 1, the viscosity of the reaction solution when using the magnesium oxide, in addition to its tendency to vigorous foaming, represents a second limitation when using this material.

55

Je höher die Viskosität der Reaktionslösung ist, desto schlechter lassen sich die Komponenten vermischen und desto geringer wird die Schaumqualität des erhaltenen Produktes. Aus diesem Grunde ist es oft angebracht, 10 mehr als nur ein Oxid einzusetzen. Demnach kann einThe higher the viscosity of the reaction solution, the worse the components can be mixed and the lower the foam quality of the product obtained. For this reason, it is often appropriate to use 10 more than one oxide. Accordingly, a

Oxid zur Herstellung der Reaktionslösung verwendet und ein anderes mit dem Calciumsilikat vermischt werden. Wahlweise kann das Oxid auch als Gemisch verwendet werden, sowohl zur Bildung der Reaktionslösung, als 15 auch für die Vermischung mit dem Calciumsilikat. Da eine ganze Reihe von Möglichkeiten existieren, sollen | alle Variationsmöglichkeiten im Geltungsbereich vor- ! liegender Erfindung enthalten und die Erfindung nicht j auf diese zwei Beispiele beschränkt sein.Oxide used to prepare the reaction solution and another can be mixed with the calcium silicate. Optionally, the oxide can also be used as a mixture, both for forming the reaction solution and for mixing with the calcium silicate. Since there are a number of possibilities, all possible variations in the scope of application! included invention and the invention should not be limited to these two examples.

| 20 i| 20 i

Die Dichte des Endproduktes hängt in hohem Grade von der Menge des für die Herstellung der Reaktionslösung | verwendeten Metalloxids ab, d.h., je mehr Metalloxid, I desto größer die Dichte. In der Regel werden ohne Ein- j - 25 satz von Schaumbildnern Schäume mit einer Dichte von ! ungefähr 0,64072 g/ci? bis ungefähr 0,24027 g/en? er halten, wenn ungefähr 0 bis 0,3 Teile Metalloxid pro Teil P2O5 in der Säurelösung zur Herstellung der Reak-, tionslösung verwendet werden. Bei der Verwendung von ί 30 mehr als 0,3 Teilen Metalloxid ist jedoch ein unge- schäumter Keramikprodukt zu erwarten. Dennoch wird die Obergrenze der Menge an vorgängig reagiertem Material durch praktische Überlegungen, wie z.B. Viskosität, bedingt, weshalb gewöhnlich nicht mehr als 35 509a des Metalloxids in geeigneter Weise vorreagiert r: werden können.The density of the final product depends to a large extent on the amount required for the preparation of the reaction solution metal oxide used, i.e. the more metal oxide, the greater the density. As a rule, foams with a density of! about 0.64072 g / ci? up to about 0.24027 g / s? it lasts when about 0 to 0.3 part of metal oxide per part of P2O5 in the acid solution is used to prepare the reaction solution. If ί 30 more than 0.3 part of metal oxide is used, however, an unfoamed ceramic product is to be expected. However, the upper limit of the amount of previously reacted material is limited by practical considerations such as Viscosity, conditional, which is why usually no more than 35 509a of the metal oxide can be suitably prereacted.

r4 k /* - 15 - . _ 1 Weitere Überlegungen, wie die Teilchengröße, Oberflä cheneigenschaften und Verstärkungsmaterialien, bedingen ebenfalls die Schäume. Wegen der Tendenz solcher Materialien, die Bildung einer feinen Zellstruktur zu 5 fördern, wird erfindungsgemäß eine kleine und gleichförmige Teilchengröße am meisten bevorzugt. Wie früher schon erwähnt, werden Metalloxide, die ein 0,043-mm-Sieb passieren, und Calciumsilikat*. welches ein 0,074-mm-Sieb passiert, bevorzugt.r4 k / * - 15 -. _ 1 Further considerations such as particle size, surface properties and reinforcing materials also determine the foams. Because of the tendency of such materials to promote the formation of a fine cell structure, a small and uniform particle size is most preferred in the present invention. As mentioned earlier, metal oxides that pass through a 0.043 mm sieve and calcium silicate *. which passes through a 0.074 mm sieve is preferred.

1010th

Die Zellgröße hängt auch von den Oberflächeneigenschaften des Materials ab, und der Einsatz eines oder mehrerer Tenside zur Förderung der Zellstabilität ist häufig angebracht. Jedes Tensid, das nicht von der 15 Phosphorsäure angegriffen wird, kann praktisch verwendet werden. Ein besonders geeignetes Tensid ist Di-methylcocamin, das von Armak unter dem Namen Aramox DMC vertrieben wird. Dieses Material muß jedoch mit Vorsicht gehandhabt werden, da es Haut und Augen reizt.Cell size also depends on the surface properties of the material, and the use of one or more surfactants to promote cell stability is often appropriate. Any surfactant that is not attacked by the phosphoric acid can be practically used. A particularly suitable surfactant is dimethylcocamine, which Armak sells under the name Aramox DMC. However, this material must be handled with care as it is irritating to the skin and eyes.

2020th

Da Schäume poröse Eigenschaften aufweisen, besitzen sie „ meistens eine geringere Zugfestigkeit als ungeschäum- te Materialien. Deshalb ist es häufig zweckmäßig, Verstärkungsfasern zur Festigkeit des Schaumes zuzugeben.Since foams have porous properties, they “usually have a lower tensile strength than non-foamed materials. It is therefore often advisable to add reinforcing fibers to the strength of the foam.

25 Polyester, Glas, Polypropylen und Nylon sind neben anderen mit Erfolg verwendet worden, obwohl die Bedingungen, unter denen das Endprodukt verwendet werden soll, die Auswahl des Faserstoffes beeinflussen können. Beispielsweise sind Glasfasern bei der Anwendung unter 30 hohen Temperaturen viel stabiler als organische Fasern. In der Regel sind Fasernlängen von 0,375 cm bis ; 2,54 cm geeignet, wobei Fasern mit ungefähr 1,27 cm Länge besonders bevorzugt sind.25 Polyester, glass, polypropylene and nylon have been used with success, among others, although the conditions under which the end product is to be used can affect the choice of fiber. For example, glass fibers are much more stable than organic fibers when used at high temperatures. As a rule, fiber lengths are from 0.375 cm to; 2.54 cm is suitable, with fibers of approximately 1.27 cm in length being particularly preferred.

35 Bei der Herstellung von ungeschäumten phosphathaltigen * Keramikmaterialien kommen solchen Faktoren wie Teilchengröße, Viskosität, Temperatur und Oberflächenei- * ?_ I % ! - 16 - - - 1 genscheften geringere Bedeutung zu, veil die Zell struktur keine Rolle spielt. Folglich ist auch die Verwendung von Materialien mit größeren Teilchengrößen und von Reaktionslösungen mit höherer Viskosi-5 tat möglich, vorausgesetzt, daß die Handhabung der Reaktionsteilnehmer gewährleistet ist. Die Temperatur der Reaktionslösung kann ebenfalls höher sein, da die ungeschäumten Materialien nicht zusammenfallen. Außerdem benötigt man kein Tensid, weil sich das Problem 10 der Zellstruktur nicht stellt.35 When manufacturing non-foamed * phosphate-containing ceramic materials, such factors as particle size, viscosity, temperature and surface egg *? _ I%! - 16 - - - 1 less important because the cell structure is irrelevant. Consequently, the use of materials with larger particle sizes and of reaction solutions with higher viscosity is also possible, provided that the handling of the reactants is guaranteed. The temperature of the reaction solution can also be higher since the non-foamed materials do not collapse. In addition, no surfactant is required because problem 10 of the cell structure does not arise.

Abgesehen von diesen Erwägungen ist bei der Herstellung eines ungeschäumten Keramikmaterials das Ziel vergleichbar mit dem der Herstellung eines geschäumten 15 Materials, mit dem Unterschied, daß bei ungeschäumten Materialien ein Aufschub der Verdampfungsstufe bis zum Erhärten der Masse erforderlich ist, um die Ausdehnung des phosphathaltigen Materials zu verhindern. Dies läßt sich am besten dadurch bewerkstelligen, daß man 20 eine größere Menge an Metalloxid vorreagiert. Es ist jedoch zu beachten, daß der Wasseraustritt aus dem ungeschäumten Material gewährleistet ist. Wenn der Innendruck der Struktur aufgrund des Wasserdruckes zu hoch wird, kann das harte Keramikmaterial zerspringen. Aus 125 diesem Grunde ist bei der Herstellung von ungeschäumten phosphathaltigen Keramikmaterialien häufig das Einarbeiten von porösen Füllstoffen ratsam, welche fürAside from these considerations, the goal of producing a non-foamed ceramic is comparable to that of producing a foamed material, with the difference that in the case of non-foamed materials, it is necessary to postpone the evaporation stage until the mass has hardened in order to expand the phosphate-containing material prevent. The best way to do this is to prereact a larger amount of metal oxide. However, it should be noted that the water can escape from the unfoamed material. If the internal pressure of the structure becomes too high due to the water pressure, the hard ceramic material can shatter. For this reason, it is often advisable to incorporate porous fillers for the production of non-foamed phosphate-containing ceramic materials

Idie Entstehung von Durchlässen, durch die der Wasserdampf entweichen kann, sorgen. Als solche Füllstoffe 30 eignen sich beispielsweise Vermiculite und Perlit.In the creation of passages through which the water vapor can escape. Such fillers 30 are, for example, vermiculite and pearlite.

I Die Anmelderin hat überraschenderweise auch herausge- | funden, daß durch die Kombination der erfindungsge- l· i; mäßen Verfahren mit den bekannten Schaumbildnern zu- j | 35 friedenstellende geschäumte Produkte erhalten werden können. Im Stand der Technik wird auf die Verwendung , von Kohlendioxid oder Kohlendioxid erzeugende Materi- ! - 17 - 1 alien, auf Wasserstoff oder Wasserstoff erzeugende ' '* Materialien, sowie auf andere organische oder anor ganische Gase erzeugende Materialien bei der Herstellung von phosphathaltigen Produkten verwiesen. Solche 5 Mittel sind ebenfalls bei der Herstellung der erfindungsgemäßen harten, wasserbeständigen, phosphathaltigen Keramikmaterialien vorteilhaft.I Surprisingly, the applicant has also | found that by the combination of the invention; method using the known foaming agents 35 satisfactory foamed products can be obtained. In the prior art, the use of materials that produce carbon dioxide or carbon dioxide! - 17 - 1 alien, on hydrogen or hydrogen-producing '' * materials, as well as on other organic or inorganic gas-generating materials in the production of phosphate-containing products. Such 5 agents are also advantageous in the production of the hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic materials according to the invention.

Obwohl praktisch alle bekannten Schaumbildner einge-10 setzt werden können, sind nur die bei der Verwendung verschiedener Carbonate erhaltenen Ergebnisse durch Beispiele belegt. Carbonate,wie MgCO^, CaCO^, ZnCO^, U^CO-j und dergleichen, oder deren Gemische, die relativ unlösliche Phosphate bilden, sind bevorzugt. MgCO^ 15 ist jedoch besonders bevorzugt, weil es beispielhaft Schäume mit ziemlich gleichmäßiger Zellgröße und mit im allgemeinen geeigneter Dichte erzeugt. Andere Carbonate, wie z.B. ^£00^ und I^CCX^, die verhältnismässig lösliche Phosphatsalze bilden, können ebenfalls 20 verwendet werden, und zwar in den Fällen, wo sich das Durchsickern des Phosphats aus dem erhaltenen phosphathaltigen Keramikmaterial nicht nachteilig auswirkt.Although practically all known foaming agents can be used, only the results obtained using various carbonates are supported by examples. Carbonates such as MgCO ^, CaCO ^, ZnCO ^, U ^ CO-j and the like, or mixtures thereof, which form relatively insoluble phosphates are preferred. However, MgCO ^ 15 is particularly preferred because, for example, it produces foams with fairly uniform cell size and with generally suitable density. Other carbonates such as ^ £ 00 ^ and I ^ CCX ^, which form relatively soluble phosphate salts, 20 can also be used, in those cases where the leakage of the phosphate from the resulting phosphate-containing ceramic material has no adverse effect.

--

Bei der Verwendung von trockenen Schaumbildnern ist 25 es in der Regel angebracht, diese mit den anderen I . * trockenen Komponenten, enthaltend das Calciumsilikat und einen Teil des Metalloxids, zu vermischen; sie können jedoch auch getrennt zugegeben werden. Da die mit diesen Mitteln erhaltene Schaumbildung nicht durch ! 30 Wasserverdampfung induziert wird, ist es nicht wün schenswert, die exotherme Reaktion vor dem Erhärten stattfinden zu lassen. Deshalb ist es gewöhnlich erforder-I lieh, eine größere Menge des Metalloxides mit der ; Phosphorsäure vorgängig zu reagieren. Dies führt je- 25 doch häufig zu einer unerwünschten Erhöhung der Viskosität der Säurelösung. Folglich kann sich bei ehr Ver- - 18 - ' - 1 Wendung eines zugegebenen Schaumbildners die Notwen- | , dig ergeben, die Säurelösung etwas zu verdünnen, um die Viskosität regulieren zu können. Dabei ist aber zu beachten, daß kein Wasserüberschuß entsteht, denn 5 die Verwendung zusätzlichen Wassers, kombiniert mit vorgängiger Reaktion einer größeren Menge Metalloxids, , * führt dazu, daß die Temperatur der exotherm enWhen using dry foaming agents, it is usually advisable to combine them with the other I. * Mix dry components containing the calcium silicate and part of the metal oxide; however, they can also be added separately. Since the foam formation obtained with these agents does not go through! 30 water evaporation is induced, it is not desirable to let the exothermic reaction take place before hardening. Therefore, it is usually necessary to lend a larger amount of the metal oxide with the; React phosphoric acid beforehand. However, this often leads to an undesirable increase in the viscosity of the acid solution. Consequently, if an added foam former is used, the necessity | , dig result in a slight dilution of the acid solution in order to be able to regulate the viscosity. It should be noted, however, that there is no excess of water, since 5 the use of additional water, combined with the previous reaction of a larger amount of metal oxide, * leads to the temperature of the exothermic

Reaktion absinkt, wodurch die Wahrscheinlichkeit, phosphathaltige Keramikmaterialien mit unbefriedigen-io den Leistungsdaten zu erhalten, erhöht wird.Response decreases, which increases the likelihood of obtaining phosphate-containing ceramic materials with unsatisfactory performance data.

Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die Temperatur der Reaktionslösung zum Zeitpunkt der Vermischung mit den trockenen Komponenten häufig höher sein kann, 15 wenn die Schaumentwicklung unter Verwendung von trok-kenen Schaumbildnern erzielt wird, als wenn sie durch Wasserverdampfung bewirkt wird, da die Erhärtung vor dem Einsetzen der exothermen Reaktion stattfinden muß. Bei der Verwendung von trockenen Schaumbildnern ist 20 es deshalb oft wünschenswert, daß die Temperatur der Reaktionslösung eher in einem bevorzugten Bereich von ungefähr 10°C bis 15,5°C liegt, anstatt in dem vorher im Zusammenhang mit dem durch Wasserverdampfung induzierten Schaumbildung erwähnten Bereich von ungefähr 25 3,4°C bis 7,5°C.It should also be borne in mind that the temperature of the reaction solution at the time of mixing with the dry components can often be higher if the foaming is achieved using dry foaming agents than if it is caused by water evaporation, since the hardening before the Onset of the exothermic reaction must take place. Therefore, when using dry foaming agents, it is often desirable that the temperature of the reaction solution be in a preferred range of about 10 ° C to 15.5 ° C, rather than in the range previously mentioned in connection with water evaporation-induced foaming from about 25 3.4 ° C to 7.5 ° C.

Natürlich kann auch ein flüssiger Schaumbildner,wie z.B. fluorierter Kohlenwasserstoff mit einem Siede- ! punkt, der niedriger ist als die Temperatur, bei dem 3o die Schaumhärtung eintritt, verwendet, eingesetzt werden. Beispiele solcher Kohlenwasserstoffe sind die von , DuPont vertriebenen Freon-11 oder Freon 113- DieseOf course, a liquid foaming agent, such as fluorinated hydrocarbon with a boiling point! point lower than the temperature at which foam hardening occurs. Examples of such hydrocarbons are the Freon-11 or Freon 113- sold by DuPont

Kohlenwasserstoffe können der Säurelösung zugegeben und mit ihr vermischt werden, oder sie können getrennt ; 35 beim Vermischen mit den festen Komponenten zugegeben werden. Nicht fluorierte Kohlenwasserstoffe mit einem -4¾ angemessenen Siedepunkt können zwar ebenfalls verwen- •—ir'·* f Jl ; *· - 19 - . 1 det werden, sie sind jedoch aufgrund der mit ihremHydrocarbons can be added to and mixed with the acid solution, or they can be separated; 35 be added when mixing with the solid components. Non-fluorinated hydrocarbons with an appropriate boiling point of -4¾ can also be used. • —ir '· * f Jl; * · - 19 -. 1 det, but they are due to the with their

Einsatz verbundenen Feuersgefahr weit weniger geeignet.Use associated fire hazard much less suitable.

5 Die Art und Weise, wie diese Schaumbildner, ob flüssig oder trocken, zugesetzt werden, bleibt dem Fachmann überlassen, oder sie kann von vielerlei Faktoren ab-hängen, wie der Art des gewünschten Produktes und/oder dem Typ der benutzten Vorrichtung. Unter bestimmten 10 Umständen kann die Eigenschaft des Schaumbildners die Art und Weise seiner Verwendung bedingen. Beispielsweise gehen Carbonate mit der Säurelösung eine chemische Reaktion ein, weshalb sie der Säurelösung nicht zu einem zu frühen Stadium des Reaktionsablaufes zu-15 gegeben werden dürfen. Im Gegensatz dazu bewirken fluorierte Kohlenwasserstoffe die Schaumbildung durch Übergehen vom flüssigen in den gasförmigen Zustand, weshalb sie mit der Säurelösung in Kontakt gehalten werden können, vorausgesetzt, daß die Temperatur des 20 Gemisches niedrig genug bleibt. Es ist jedoch zuzugeben, daß im letzteren Falle die fluorierten Kohlenwasserstoffe ein Zwei-Phasen-System mit der Säurelösung bilden. Deshalb soll darauf geachtet werden, daß die gleichmäßige Vermischung des Zwei-Phasen-Systems 25 vor dem Vermengen mit den festen Bestandteilen gewährleistet ist.5 The manner in which these foaming agents are added, whether liquid or dry, is left to the person skilled in the art or can depend on a number of factors, such as the type of product desired and / or the type of device used. Under certain circumstances, the property of the foaming agent can dictate the way in which it is used. For example, carbonates enter into a chemical reaction with the acid solution, which is why they must not be added to the acid solution too early in the course of the reaction. In contrast, fluorinated hydrocarbons cause foaming by changing from the liquid to the gaseous state, which is why they can be kept in contact with the acid solution, provided that the temperature of the mixture remains low enough. However, it must be admitted that in the latter case the fluorinated hydrocarbons form a two-phase system with the acid solution. Care should therefore be taken to ensure that the two-phase system 25 is mixed uniformly before being mixed with the solid components.

Da gemäß dem Stand der Technik eine ganze Reihe von Materialien vorliegen, die in verschiedenster Art und 30 Weise zur Herstellung der erfindungsgemäßen phosphat-j haltigen Keramikmaterialien verwendet werden können, I soll der in vorliegender Anmeldung verwendete Begriff "Schaumbildner" alle diese Materialien umfassen, vorausgesetzt, man erhält phosphathaltige Produkte mit 35 den vorstehend genannten Eigenschaften.Since, according to the prior art, there is a whole range of materials which can be used in a wide variety of ways to produce the ceramic materials according to the invention containing phosphate-j, the term "foaming agent" used in the present application is intended to encompass all of these materials, provided that , Phosphate-containing products with 35 the properties mentioned above are obtained.

Λ t Die Vorteile vorliegender Erfindung sollen anhand derVorteile t The advantages of the present invention are based on the

: V: V

[ - 20 - 1 folgenden Beispiele, worin alle Bestandteile in Gewichtsteile ausgedrückt sind, aufgezeigt werden.The following examples, in which all constituents are expressed in parts by weight, are shown.

BEISPIELEEXAMPLES

55

Beispiel 1example 1

Es wurde ein phosphathaltiger Schaum aus folgenden Komponenten hergestellt:A phosphate-containing foam was produced from the following components:

Teile pro io Komponente Gewicht in g 100 Teile CaSiO? Α1203·3Η20 14,42 36,04 85% H3P04 41,58 104,0 (61,6% P205) 15 CaSi03 40,0 100Parts per io component weight in g 100 parts CaSiO? Α1203 · 3Η20 14.42 36.04 85% H3P04 41.58 104.0 (61.6% P205) 15 CaSi03 40.0 100

Tensid 0,04 0,1Surfactant 0.04 0.1

Bei Berechnung dieser Verhältnisse unter Zugrundelegung des Metalloxids in wasserfreier Form und unter 20 Miteinbeziehung des Hydratwassers als Teil der Säurelösung erhält man folgende Verhältnisse:When these ratios are calculated on the basis of the metal oxide in anhydrous form and with the involvement of the hydrate water as part of the acid solution, the following ratios are obtained:

Komponente Teile pro 100 Teile CaSi03 25 A1203 23,56 75,9% H3P04 116,5 (55% P205)Component parts per 100 parts CaSi03 25 A1203 23.56 75.9% H3P04 116.5 (55% P205)

CaSi03 100CaSi03 100

Tensid 0,1 30Surfactant 0.1 30

Die Reaktionslösung -wurde hergestellt, indem man 1,04 Teile A1203.3H20 zu 104 Teilen Phosphorsäure zusetzte und das Gemisch bei mäßigem Rühren ungefähr 15 Minuten verrührte, bis eine klare Lösung erhalten wurde. Der 35 Reaktionslösung, die dann auf 4,5°C abgekühlt war, wur-* de das Tensid (0,1 Teil) zugegeben. Die übrigen trok-'7, kenen Bestandteile (100 Teile Calciumsilikat und 35 /VThe reaction solution was prepared by adding 1.04 parts of A1203.3H20 to 104 parts of phosphoric acid and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution was obtained. The surfactant (0.1 part) was added to the 35 reaction solution, which was then cooled to 4.5 ° C. The other dry components (100 parts calcium silicate and 35 / V

« - 21 - 1 Teile Aluminiumoxidtrihydrat) wurden vermischt und einer kontinuierlich arbeitenden Readco-Vorrichtung zugeführt. Die Reaktionslösung wurde ebenfalls, jedoch durch eine andere Zufuhröffnung, in den Readco-5 Mischer eingebracht. Die Bestandteile wurden darin proportional gemischt, auf ein mit einer dünnen Polster-Leinwand bedecktes Förderband geladen und nivelliert. Die Schaumbildung begann nach ungefähr 1,5 Minuten, und die Masse wurde innerhalb von 2 Minuten -10 hart. Man erhielt so einen 2,54 cm dicken und 12,70 cm breiten durchgehenden Block aus geschäumtem Material. Das geschäumte Material hatte eine feine Zellstruktur und eine Dichte von 0,28852 g/cm^. Die Druckfestigkeit des Materials betrug 0,29580 kg/cm2 gemäß ASTM D1621, 15 und der Bruchmodul gemäß ASTM C209 betrug 0,34510 kg/cm'. Weder nachdem man 20-g Würfel des Materials 1/2 Stunde in siedendes Wasser gelegt und trocknen gelassen hatte, noch nachdem man sie mit 50 g Wasser bei Raumtemperatur befeuchtet und trocknen gelassen 2o hatte, konnten irgendwelche Anzeichen von Rissen festgestellt werden.21-2 parts of aluminum oxide trihydrate) were mixed and fed to a continuously operating Readco device. The reaction solution was also introduced into the Readco-5 mixer, but through a different feed opening. The ingredients were mixed proportionally, loaded onto a conveyor belt covered with a thin cushioned canvas and leveled. Foaming started after about 1.5 minutes and the mass became hard within 2 minutes. This gave a 2.54 cm thick and 12.70 cm wide continuous block of foamed material. The foamed material had a fine cell structure and a density of 0.28852 g / cm ^. The compressive strength of the material was 0.29580 kg / cm2 according to ASTM D1621, 15 and the modulus of rupture according to ASTM C209 was 0.34510 kg / cm '. No signs of cracks were observed after placing 20 g of the material in boiling water for 1/2 hour and allowing it to dry, nor after moistening it with 50 g of water at room temperature and allowing it to dry.

Beispiel 2 25 Ein phosphathaltiger Schaum wurde aus den gleichen Komponenten, die in Beispiel 1 verwendet wurden, hergestellt. Die Reaktionslösung erhielt man, indem man 1,04 Teilen A^O^.^E^O 104 Teile einer Phosphorsäure I zugab und das Gemisch bei mäßigem Rühren 15 Minuten 3o verrührte, bis eine klare Lösung erhalten wurde. Daraufhin setzte man der Reaktionslösung das Tensid | (0,1 Teil) zu. Die übrigen trockenen Bestandteile (100 Teile Calciumsilikat und 35 Teile Aluminiumoxidtrihydrat) wurden vermischt und einer kontinuierlich 35 ‘ arbeitenden Readco-Vorrichtung zugeführt. Die Reak- *''j· : 4 - 22 - 1 tionslösung, die Raumtemperatur aufwies, wurde ebenfalls in den Readco-Mischer eingebracht, jedoch durch eine andere Zufuhr Öffnung. Die Komponenten wurden • darin proportional vermischt, auf ein mit einer dünnen 5 Polster-Leinwand bedecktes Förderband geladen und nivelliert. Nach ungefähr 42 Sekunden begann die Schaumbildung und innerhalb von ungefähr 50 Sekunden wurde die Masse hart. Man erhielt auf diese Weise ei-. nen 2,54 cm dicken und 12,70 cm breiten, durchgehen- 10 den Block aus geschäumtem Material. Das geschäumteExample 2 25 A phosphate-containing foam was made from the same components used in Example 1. The reaction solution was obtained by adding 1.04 parts of A ^ O ^. ^ E ^ O 104 parts of a phosphoric acid I and stirring the mixture with moderate stirring for 15 minutes 30 ° until a clear solution was obtained. Then the surfactant was added to the reaction solution (0.1 part) too. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate and 35 parts of aluminum oxide trihydrate) were mixed and fed to a continuously 35 ″ Readco device. The reaction solution, which was at room temperature, was also placed in the Readco mixer, but through a different feed opening. The components were mixed • proportionally therein, loaded onto a conveyor belt covered with a thin 5-pad canvas and leveled. Foaming began after about 42 seconds and the mass hardened within about 50 seconds. One got egg in this way. NEN 2.54 cm thick and 12.70 cm wide, 10 go through the block of foamed material. The foamed

Material hatte eine grobe, ungleichmäßige Zellstruktur und eine Dichte von 0,2723 g/cnr5. Die Druckfestigkeit des Materials nach ASTM D1621 des Materials betrug 0,24650 kg/cm^ und der Bruchmodul gemäß ASTM C209 p 15 ebenfalls 0,24650 kg/cm . Weder nachdem man 20-g Würfel des Materials 1/2 Stunde in kochendes Wasser gelegt und trocknen gelassen hatte, noch nachdem man sie mit 50 g Wasser bei Raumtemperatur befeuchtet und trocknen gelassen hatte, konnten irgendwelche Anzei-20 chen von Rissen festgestellt werden.Material had a rough, uneven cell structure and a density of 0.2723 g / cnr5. The compressive strength of the material according to ASTM D1621 of the material was 0.24650 kg / cm ^ and the modulus of rupture according to ASTM C209 p 15 was also 0.24650 kg / cm. No signs of cracks were observed after placing 20 g of the material in boiling water for 1/2 hour and allowing it to dry, nor after moistening and drying with 50 g of water at room temperature.

Beispiel 3Example 3

Ein phosphathaltiger Schaum wurde aus folgenden Kompo-25 nenten hergestellt:A phosphate-containing foam was made from the following components:

Komponente Gewicht in g Teile pro 100 Teile CaSiO, -5 Α1205·5Η20 11,44 30,1 30 MgO (kalziniert) 3,0 7,9 80% H3P04 43,56 114,63 (58,0% P205)Component Weight in g parts per 100 parts CaSiO, -5 Α1205 · 5Η20 11.44 30.1 30 MgO (calcined) 3.0 7.9 80% H3P04 43.56 114.63 (58.0% P205)

CaSiO^ 38 100CaSiO ^ 38 100

Tensid 0,3 0,79 35 Polyesterfasern 0,2 0,53 mit 1,27 cm Länge 'Ti Bei Berechnung dieser Verhältnisse unter Zugrundele-Surfactant 0.3 0.79 35 polyester fibers 0.2 0.53 with a length of 1.27 cm 'Ti When calculating these ratios on the basis of

XX

- 23 - * t 1 gung des Metalloxids in wasserfreier Form und unter Berücksichtigung des Hydratwassers als Teil der Säurelösung ergehen sich folgende Verhältnisse: 5- 23 - * t 1 of the metal oxide in anhydrous form and taking into account the water of hydration as part of the acid solution, the following conditions occur: 5

Komponente Teile pro 100 Teile CaSiO·? A1203 19,7Component parts per 100 parts CaSiO ·? A1203 19.7

MgO (kalziniert) 7,9 10 73,3% H3P04 125,03 (53,2% Pz05)MgO (calcined) 7.9 10 73.3% H3P04 125.03 (53.2% Pz05)

CaSi03 100CaSi03 100

Tensid 0,79Surfactant 0.79

Polyesterfasern 0,53 15 mit 1,27 cm LängePolyester fibers 0.53 15 with a length of 1.27 cm

Die Reaktionslösung wurde hergestellt, indem man 1,15 Teile AlgOj^HgO 114,63 Teilen einer Phosphorsäure zusetzte und das Gemisch bei mäßigem Rühren ungefähr 20 15 Minuten verrührte, bis eine klare Lösung erhalten wurde. Der Reaktionslösung, die bis dahin auf 4,5°C abgekühlt war, wurde das Tensid (0,79 Teile) zugegeben. Die übrigen trockenen Bestandteile (100 Teile Calciumsilikat, 28,95 Teile Aluminiumoxidtrihydrat, 7,9 Teile 25 Magnesiumoxid und 0,53 Teile Polyesterfasern) wurden vermischt und einer kontinuierlich arbeitenden Readco-Vorrichtung zugeführt. Die Reaktionslösung wurde eben-I falls, jedoch durch eine andere Zufuhröffnung, in denThe reaction solution was prepared by adding 1.15 parts of AlgOj ^ HgO 114.63 parts of a phosphoric acid and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution was obtained. The surfactant (0.79 parts) was added to the reaction solution, which had previously cooled to 4.5 ° C. The remaining dry ingredients (100 parts calcium silicate, 28.95 parts aluminum oxide trihydrate, 7.9 parts 25 magnesium oxide and 0.53 parts polyester fibers) were mixed and fed to a continuously operating Readco device. The reaction solution was also dropped into the

Readco-Mischer eingebracht. Die Komponenten wurden im 30 Mischer proportional vermischt, auf ein mit einer dünnen Polster-Leinwand bedecktes Förderband geladen und nivelliert. Nach ungefähr 57 Sekunden begann die Schaumbildung, und innerhalb 1 Min. 51 Sekunden wurde die Masse hart. Auf diese Weise erhielt man einen 2,54 cm ; 35 dicken und 12,70 cm breiten, durchgehenden Block aus geschäumtem Material, das eine feine Zellstruktur , und eine Dichte von 0,3043 g/cm^ hatte. Das Material ^ wies eine Druckfestigkeit gemäß ASTM D1621 von ; ‘ .1___ - 24 - 1 0,4930 kg/cm^ und ein Bruchmodul gemäß ASTM C209 von 2 0,3944 kg/cm auf. Weder nachdem man 20-g Würfel des erhaltenen Materials 1/2 Stunde in kochendes Wasser gelegt und trocknen gelassen hatte, noch nach-5 dem man sie mit 50 g Wasser bei Raumtemperatur befeuchtet und trocknen gelassen hatte, ließen sich irgendwelche Anzeichen von Rissen feststellen.Readco mixer introduced. The components were mixed proportionally in a mixer, loaded onto a conveyor belt covered with a thin cushioned canvas and leveled. Foaming started after about 57 seconds and the mass hardened within 1 min. 51 seconds. In this way a 2.54 cm was obtained; 35 thick and 12.70 cm wide, continuous block of foamed material, which had a fine cell structure, and a density of 0.3043 g / cm ^. The material had a compressive strength according to ASTM D1621; ’.1 ___ - 24 - 1 0.4930 kg / cm ^ and a modulus of rupture according to ASTM C209 of 2 0.3944 kg / cm. No signs of cracks were observed after 20 g of the resulting material had been placed in boiling water and allowed to dry for 1/2 hour, nor after having been moistened with 50 g of water at room temperature and allowed to dry.

Beispiel 4 10Example 4 10

Ein phoshathaltiger Schaum wurde aus folgenden Komponenten hergestellt:A phosphate-containing foam was made from the following components:

Komponente Gewicht in g Teile pro 100 „r. Teile CaSiO^, 15 -3 Α12°3·3Η2° 16,0 40,0 85% H3P04 40,0 100,0 (61,6% P205)Component weight in g parts per 100 "r. Parts CaSiO ^, 15 -3 Α12 ° 3 · 3Η2 ° 16.0 40.0 85% H3P04 40.0 100.0 (61.6% P205)

CaSiO^ 40,0 100,0 2o Tensid 0,04 0,1CaSiO ^ 40.0 100.0 2o surfactant 0.04 0.1

Bei Berechnung dieser Verhältnisse unter Zugrundelegung des Metalloxids in wasserfreier Form und unter Miteinbeziehung des Hydratwassers als Teil der Säure-25 lösung ergeben sich folgende Verhältnisse:When these ratios are calculated on the basis of the metal oxide in anhydrous form and including the water of hydration as part of the acid solution, the following ratios result:

Komponente Teile pro 100 Teile CaSiO^ A1203 26,15 30 74,7% H3P04 113,85 (54,1% P205)Component parts per 100 parts CaSiO ^ A1203 26.15 30 74.7% H3P04 113.85 (54.1% P205)

CaSiO, 100 5CaSiO, 100 5

Tensid 0,1 35 Die Reaktionslösung wurde hergestellt, indem man 5 Teile A1203.^H20 100 Teilen Phosphorsäure zusetzte und das Gemisch bei mäßigem Rühren ungefähr 15 Minuten - 25 - . _ 1 verrührte, bis eine klare Lösung erhalten wurde. DerSurfactant 0.1 35 The reaction solution was prepared by adding 5 parts A1203. ^ H20 100 parts phosphoric acid and the mixture with moderate stirring for about 15 minutes - 25 -. _ 1 stirred until a clear solution was obtained. The

Reaktionslösung, die zu diesem Zeitpunkt auf 4,5°CReaction solution, which at this time was 4.5 ° C

abgekühlt war, wurde das Tensid (0,1 Teile) zugegeben* * Die übrigen trockenen Bestandteile (100 Teile Calcium- » 5 silikat und 35 Teile Aluminiumoxidtrihydrat) wurden miteinander vermischt und einer kontinuierlich arbeitenden Readco-Vorrichtung zugeführt. Die Reaktionslösung wurde ebenfalls, jedoch durch eine andere Zufuhröffnung, in den Readco-Kischer eingebracht. Die 10 Bestandteile wurden in dem Mischer proportional vermischt, auf a in mit einer dünnen Polster-Leinwand bedecktes Förderband geladen und nivelliert. Nach ungefähr 1 Minute und 45 Sekunden begann die Schaumbildung, und innerhalb von ungefähr 2 Minuten und 5 Sekunden 15 wurde die Masse hart. Auf diese Weise erhielt man einen 2,54 cm dicken und 12,70 cm breiten, durchgehenden Block aus geschäumtem Material mit einer feinen Zellstruktur und einer Dichte von 0,46452 g/cm^. Das Ma- p terial wies eine Druckfestigkeit von 0,59160 kg/cm | 20 gemäß ASTM D1621 und ein Bruchmodul von 0,59160 kg/cm2 | gemäß ASTM C209 auf. Weder nachdem man 20-g Würfel des Materials 1/2 Stunde in kochendes Wasser gelegt und trocknen gelassen hatte, noch nachdem man sie mit 50 Wasser bei Raumtemperatur befeuchtet und trocknen 25 gelassen hatte, konnten Anzeichen von Rissen festgestellt werden.cooled, the surfactant (0.1 part) was added * * The remaining dry constituents (100 parts calcium- »5 silicate and 35 parts aluminum oxide trihydrate) were mixed together and fed to a continuously operating Readco device. The reaction solution was also introduced into the Readco mixer, but through a different feed opening. The 10 constituents were mixed proportionally in the mixer, loaded onto a in a conveyor belt covered with a thin cushioned canvas and leveled. Foaming began after about 1 minute and 45 seconds and the mass hardened within about 2 minutes and 5 seconds 15. In this way, a 2.54 cm thick and 12.70 cm wide, continuous block of foamed material with a fine cell structure and a density of 0.46452 g / cm ^ was obtained. The material had a compressive strength of 0.59160 kg / cm | 20 in accordance with ASTM D1621 and a breaking modulus of 0.59160 kg / cm2 | according to ASTM C209. No signs of cracking were observed after placing 20 g of the material in boiling water for 1/2 hour and allowing it to dry, nor after moistening it with 50 water at room temperature and allowing it to dry.

Beispiel 5 30 Ein ungeschäumtes phosphathaltiges Keramikmaterial wurde aus folgenden Komponenten hergestellt;Example 5 30 An unfoamed phosphate-containing ceramic material was produced from the following components;

Komponente Gewicht in g Teile pro 100 Teile CaSiO-^ —— -3 A^O^. -jI^O 18,4 40,89 I 35 8550 H3P04 39,6 88,0 (61,650 P205)Component weight in g parts per 100 parts CaSiO- ^ —— -3 A ^ O ^. -jI ^ O 18.4 40.89 I 35 8550 H3P04 39.6 88.0 (61.650 P205)

CaSiO-j 45,0 100 - 26 - \ ,.CaSiO-j 45.0 100 - 26 - \,.

1 Bei der Berechnung dieser Verhältnisse unter Zugrundelegung des Metalloxids in wasserfreier Form und unter. Miteinbeziehung des Hydratwassers als Teil der Säure- * lösung ergeben sich folgende Verhältnisse: » 51 When calculating these ratios on the basis of the metal oxide in anhydrous form and under. Including the hydrate water as part of the acid * solution results in the following relationships: »5

Komponente Teile pro 100 Teile CaSiO, I -- -- A1203 26,73 73,2.% H3P04 102,16 10 (53,1# P205)Component parts per 100 parts CaSiO, I - - A1203 26.73 73.2.% H3P04 102.16 10 (53.1 # P205)

CaSiO^ 100CaSiO ^ 100

Die Reaktionslösung wurde hergestellt, indem man 9,78 Teile A^O^.^^O 88 Teilen Phosphorsäure zusetzte 15 und das Gemisch bei mäßigem Rühren ungefähr 15 Minuten verrührte, bis eine klare Lösung erhalten wurde. Die restlichen trockenen Bestandteile (100 Teile Calciumsilikat und 31,1 Teile Aluminiumoxidtrihydrat) wurden miteinander vermischt und einer kontinuierlich arbei-| 20 tenden Readco-Vorrichtung zugeführt. Die Reaktions lösung wurde bei Raumtemperatur ebenfalls dem Readco-Mischer zugeführt, jedoch durch eine andere Öffnung.The reaction solution was prepared by adding 9.78 parts of A ^ O ^. ^^ O 88 parts of phosphoric acid 15 and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution was obtained. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate and 31.1 parts of aluminum oxide trihydrate) were mixed together and one worked continuously 20 tendency Readco device supplied. The reaction solution was also fed to the Readco mixer at room temperature, but through a different opening.

Die Komponenten wurden im Mischer proportional ver-... mischt, auf ein mit einer dünnen Polster-Leinwand be-25 decktes Förderband geladen und nivelliert. Es trat keine Schaumbildung auf, und das Gemisch erhärtete sich innerhalb von 2 Minuten und 10 Sekunden zu einer festen Masse. Das harte, keramikartige Material hatte eine Dichte von 0,96108 g/crn^.The components were mixed proportionally in the mixer, loaded onto a conveyor belt covered with a thin cushioning canvas and leveled. No foaming occurred and the mixture hardened to a solid mass in 2 minutes and 10 seconds. The hard, ceramic-like material had a density of 0.96108 g / cm 4.

3030th

Beispiel 6 | Ein phosphathaltiges Keramikmaterial wurde aus folgen- | /den Komponenten hergestellt: P * ! 35 „ | I ** » H·-------- - 27 - « 1 Komponente Gewicht in g Teile pro 100Example 6 | A phosphate-containing ceramic material was made from- | / the components manufactured: P *! 35 "| I ** »H · -------- - 27 -« 1 component weight in g parts per 100

Teile CaSiO, A1203.3H20 17,44 38,76 72% H3P04 40,56 90,13 5 (52,18% P205)Parts CaSiO, A1203.3H20 17.44 38.76 72% H3P04 40.56 90.13 5 (52.18% P205)

CaSi03 45 100CaSi03 45 100

Vermiculit 4 8,89 (0,096108 g/cm5) 10 Bei der Berechnung dieser Verhältnisse unter Zugrunde- ; legung des Metalloxids in wasserfreier Form und unter Miteinbeziehung des Hydratwassers als Teil der Säurelösung ergeben sich folgende Verhältnisse: 15 Komponente Teile pro 100Vermiculite 4 8.89 (0.096108 g / cm5) 10 When calculating these ratios based on; Laying the metal oxide in anhydrous form and including the water of hydration as part of the acid solution results in the following ratios: 15 component parts per 100

Teile CaSi03 A1203 25,34 63% H3P04 103,55 (45,4% P205) 20 CaSi03 100Share CaSi03 A1203 25.34 63% H3P04 103.55 (45.4% P205) 20 CaSi03 100

Vermiculit 8,89Vermiculite 8.89

Die Reaktionslösung wurde hergestellt, indem man 7,65 Teile A1203.3H20 90,13 Teilen Phosphorsäure zusetzte 25 und das Gemisch bei mäßigem Rühren ungefähr 15 Minuten verrührte, bis eine klare Lösung erhalten wurde. Die übrigen trockenen Bestandteile (100 Teile Calciumsili-kat, 31,11 Teile Aluminiumoxidtrihydrat und 8,89 Teile Vermiculit) wurden miteinander vermischt und einer 30 kontinuierlich arbeitenden Readco-Vorrichtung sugeführt.The reaction solution was prepared by adding 7.65 parts of A1203.3H20 to 90.13 parts of phosphoric acid 25 and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution was obtained. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate, 31.11 parts of aluminum oxide trihydrate and 8.89 parts of vermiculite) were mixed together and fed to a 30 continuously operating Readco device.

Die Reaktionslösung wurde bei Raumtemperatur (22,5°0) ebenfalls dem Readco-Mischer zugeführt, Qedcch durch eine andere Öffnung. Die Bestandteile wurden im Mi-* scher proportional vermischt, auf ein mit einer dünnen 35 ‘ Polster-Leinwand bedecktes Förderband geladen und Sv nivelliert. Es trat keine Schaumbildung auf. und das Λ - 28 - - - 1 Gemisch erhärtete sich innerhalb von 2 Minuten und 30 Sekunden zu einer festen Masse. Das harte, keramikartige Material hatte eine Dichte von 0,94506 g/cm^.The reaction solution was also fed to the Readco mixer at room temperature (22.5 ° C.), Qedcch through another opening. The ingredients were mixed proportionally in the mixer, loaded onto a conveyor belt covered with a thin 35 'upholstery canvas, and Sv leveled. No foaming occurred. and the Λ - 28 - - - 1 mixture hardened to a solid mass within 2 minutes and 30 seconds. The hard, ceramic-like material had a density of 0.94506 g / cm ^.

«* 5 Beispiel 7«* 5 Example 7

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines bekannten trockenen Schaumbildners im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines phosphathaltigen Keramik-10 materials. Man stellte einen phosphathaltigen Schaum aus folgenden Komponenten her:This example shows the use of a known dry foaming agent in the process according to the invention for the production of a phosphate-containing ceramic material. A phosphate-containing foam was produced from the following components:

Teile proParts per

Komponente Gewicht in g 100 Teile CaSiO-^ 15 A1203.3H20 8,97 17,94 68% H3P04 56,03 112,06 (49,3% P205)Component Weight in g 100 parts CaSiO- ^ 15 A1203.3H20 8.97 17.94 68% H3P04 56.03 112.06 (49.3% P205)

CaSi03 50,00 100,0CaSi03 50.00 100.0

MgC03 2,0 4,0 2o MgO (kalziniert) 7,0 14,0MgC03 2.0 4.0 2o MgO (calcined) 7.0 14.0

Talkfüllstoff 10,0 20,0Talc filler 10.0 20.0

Bei der Berechnung dieser Verhältnisse unter Zugrundelegung des Metalloxids in wasserfreier Form und unter . 25 Miteinbeziehung des Hydratwassers als Teil der Säure lösung ergeben sich folgende Mengenverhältnisse: >When calculating these ratios on the basis of the metal oxide in anhydrous form and under. 25 Including the hydrate water as part of the acid solution, the following proportions result:>

Komponente Teile pro 100 Telle CaSiO^ 30 A1203 11,72 64,4% H3P04 118,27 (46,7% P205)Component parts per 100 parts CaSiO ^ 30 A1203 11.72 64.4% H3P04 118.27 (46.7% P205)

CaSi03 100,0CaSi03 100.0

MgC03 4,0 S5 MgO (kalziniert) 14,0MgC03 4.0 S5 MgO (calcined) 14.0

Talkfüllstoff 20,0 £ " Ά I·'......Talc filler £ 20.0 "Ά I · '......

- 29 - « ! « 1 Die Reaktionslösung wurde hergestellt bei Raumtemperatur, indem man 17,94 Teile Al^O^.^^O unter Rühren 112,06 Teilen Phosphorsäurelösung zusetzte. Die erhal-. tene klare Lösung wurde auf 12,6 C abgekühlt. Die rest- 5 liehen trockenen Bestandteile (100 Teile Calciumsilikat, 4,0 Teile Magnesiumcarbonat, 14 Teile Magnesium oxid und 20 Teile Füllstoff) wurden miteinander vermischt und einer kontinuierlich arbeitenden Readco-Vorrichtung zugeführt. Die Reaktionslösung mit einer > 10 Temperatur von 12,6°C wurde ebenfalls in den Readco-- 29 - «! "1 The reaction solution was prepared at room temperature by adding 17.94 parts of Al ^ O ^. ^^ O while stirring 112.06 parts of phosphoric acid solution. The receive. The clear solution was cooled to 12.6 ° C. The remaining 5 dry components (100 parts calcium silicate, 4.0 parts magnesium carbonate, 14 parts magnesium oxide and 20 parts filler) were mixed together and fed to a continuously operating Readco device. The reaction solution with a> 10 temperature of 12.6 ° C was also in the Readco

Mischer eingebracht, ôeàoch durch eine andere Zufuhröffnung. Die Komponenten wurden im Mischer proportional vermischt und auf ein mit einer dünnen Polster-Leinwand bedecktes Förderband geladen. Aufgrund der 15 in dem Gemisch anwesenden Säure trat beim Entfernen des Materials aus dem Mischer Schaumbildung auf. Das schäumende Material wurde nivelliert und erhärtete sich innerhalb ungefähr 1 Minute und 30 Sekunden.Mixer introduced, ôeàoch through another feed opening. The components were mixed proportionally in the mixer and loaded onto a conveyor belt covered with a thin cushioned canvas. Due to the 15 acid present in the mixture, foaming occurred when the material was removed from the mixer. The foaming material was leveled and hardened within approximately 1 minute and 30 seconds.

30 Sekunden später lief eine durch Dampfentwicklung 20 induzierte exotherme Reaktion ab. Das harte, geschäumte Material wies eine feine Zellstruktur auf und hatte eine Dichte von 0,19221 g/cm . Die Druckfestigkeit gemäß ASTM D1621 dieses Materials betrug 0,44370 kg/cm^, und das Bruchmodul gemäß ASTM C209 p 25 betrug 0,19720 kg/cm . Dieses Material schwamm im Wasser, was bedeutet, daß das Wasser nicht ohne weiteres das Schaummaterial durchdringen konnte.An exothermic reaction induced by vapor evolution 20 occurred 30 seconds later. The hard, foamed material had a fine cell structure and a density of 0.19221 g / cm. The compressive strength according to ASTM D1621 of this material was 0.44370 kg / cm ^, and the breaking modulus according to ASTM C209 p 25 was 0.19720 kg / cm. This material floated in the water, which means that the water could not easily penetrate the foam material.

Beispiel 8 30Example 8 30

Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines i bekannten flüssigen Schaumbildners bei der Herstel lung des erfindungsgemäßen phosphathaltigen Keramikmaterials. Man stellte einen phosphathaltigen Gegen- ; 35 stand aus folgenden Komponenten her: * f - Γ - 30 - » . 1 Komponente Gewicht in g Teile pro 100This example illustrates the use of a known liquid foaming agent in the manufacture of the phosphate-containing ceramic material according to the invention. A phosphate-containing counterpart was placed; 35 consisted of the following components: * f - Γ - 30 - ». 1 component weight in g parts per 100

Teile CaSiO-* A1203.3H20 9,0 18,0 80,2% H^P04 53,0 106,0 5 (58,2% P205)Parts CaSiO- * A1203.3H20 9.0 18.0 80.2% H ^ P04 53.0 106.0 5 (58.2% P205)

CaSiO^ 50,0 100,0CaSiO ^ 50.0 100.0

Freon-11 4,0 8,0Freon-11 4.0 8.0

MgO (kalziniert) 5,0 10,0MgO (calcined) 5.0 10.0

Talkfüllstoff 10,0 20,0 10Talc filler 10.0 20.0 10

Bei der Berechnung dieser Verhältnisse unter Zugrundelegung des Metalloxids in wasserfreier Form und unter Berücksichtigung des Hydratwassers als Teil der Säurelösung ergeben sich folgende Mengenverhältnisse: 15When calculating these ratios on the basis of the metal oxide in anhydrous form and taking into account the hydrate water as part of the acid solution, the following quantitative ratios result:

Komponente Teile pro 100 Teile CaSiO^ A1203 11,8 2o 75,8% H3P04 112,2 (55% P205)Component parts per 100 parts CaSiO ^ A1203 11.8 2o 75.8% H3P04 112.2 (55% P205)

CaSiO^ 100,0CaSiO ^ 100.0

Freon-11 8,0Freon-11 8.0

MgO (kalziniert) 10,0 . 25 Talkfüllstoff 20,0MgO (calcined) 10.0. 25 talc filler 20.0

Die Reaktionslösung wurde bei Raumtemperatur hergestellt, indem man 10 Teile A^O^.^^O unter Rühren mit 106 Teilen Phosphorsäure vermischte, woraufhin 30 die Reaktionslösung auf 12,6°C gekühlt wurde. Die übrigen trockenen Bestandteile (100 Teile Calciumsilikat, 8 Teile Aluminiumoxidtrihydrat, 10 Teile Magnesiumoxid und 20 Teile Füllstoff) wurden miteinander vermischt und einer kontinuierlich arbeitenden Readco-35 Vorrichtung zugeführt. Dort wurden die Bestandteile proportional gemischt und das Freon-11 durch einenThe reaction solution was prepared at room temperature by mixing 10 parts of A ^ O ^. ^^ O with 106 parts of phosphoric acid with stirring, whereupon the reaction solution was cooled to 12.6 ° C. The remaining dry ingredients (100 parts calcium silicate, 8 parts alumina trihydrate, 10 parts magnesium oxide and 20 parts filler) were mixed together and fed to a continuously operating Readco-35 device. There the ingredients were mixed proportionally and the Freon-11 by a

AA

separaten Reihen-Mischer zugegeben, um eine gute Dis-persion zu gewährleisten. Das vermischte Material ver- tb - 31 - 1 ließ den Mischer, und innerhalb von 3-Minuten trat « nach und nach die Schaumbildung auf. Nach 4 Minuten ‘ trat die Erhärtung ein, und nach 4 1/2 Minuten trat die exotherme Reaktion auf. Der erhaltene grobzeilige 5 Schaum hatte eine Dichte von 0,3043 g/cm^.separate row mixer added to ensure good dispersion. The mixed material verb - 31 - 1 left the mixer and within 3 minutes the foam started to appear. After 4 minutes, hardening occurred and after 4 1/2 minutes the exothermic reaction occurred. The coarse-line foam obtained had a density of 0.3043 g / cm ^.

Die Erfindung soll nicht nur auf die vorstehenden Beispiele und Beschreibungen beschränkt sein, sondern sie umfaßt all die in den Ansprüchen aufgezeigten 10 I Variationsmöglichkeiten.The invention is not only intended to be limited to the examples and descriptions above, but also encompasses all of the 10 l variation options set out in the claims.

t It I

fr / / 4 .fr / / 4.

Claims (52)

1. Verfahren zur Herstellung eines harten, wasserbe- 41 ständigen, phosphathaltigen Keramikmateriais, d a - 5 durch gekennzeichnet , daß es folgende Verfahrensstufen umfaßt: Bereitstellen eines Metalloxids, nämlich ungefähr 11 bis ungefähr 65 Gewichtsteilen, berechnet auf wasserfreier Basis, mindestens eines Metalloxids, ausge-10 wählt aus der Gruppe A^O-^, MgO, CaO, ZnO oder deren Hydrate, Herstellen einer Reaktionslösung aus einem Teil des genannten Metalloxids und ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteilen einer Phosphorsäurelösung, ent-15 sprechend dem Äquivalent von ungefähr 35 bis 75 Gew.-% Phosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säure-lösung, wobei das Hydratwasser des genannten Metalloxids in die Berechnung des Phosphorpentoxidgehaltes mitein-bezogen wird,1. A process for producing a hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic material, since - 5 characterized in that it comprises the following process steps: Providing a metal oxide, namely about 11 to about 65 parts by weight, calculated on an anhydrous basis, at least one metal oxide -10 selects from the group A ^ O- ^, MgO, CaO, ZnO or their hydrates, preparing a reaction solution from a part of the said metal oxide and approximately 80 to approximately 190 parts by weight of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of approximately 35 to 75% by weight of phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution, the water of hydration of the metal oxide mentioned being included in the calculation of the phosphorus pentoxide content, 20 Herstellen eines Gemisches aus dem restlichen Metalloxid und ungefähr 100 Gewüchtsteilen Calciumsilikat, Einstellen der Temperatur der erwähnten Reaktionslösung auf einen gewünschten Wert, Proportionales Vermischen des genannten Gemisches mit ' 25 der Reaktionslösung, und Bereitstellen des erhaltenen Materialgemisches in einer ! - gewünschten Form, in welcher man die Bestandteile dann aufeinander einwirken läßt, wobei die Menge des zur i Herstellung der Reaktionslösung verwendeten Metalloxids ; 30 und die Temperatur der Reaktionslösung so gewählt wer den, daß der Zeitpunkt der Erhärtung dieses vermischten Materials in Bezug auf den Zeitpunkt der eintre- ; \ tenden Wasserverdampfung in etwa vorherbestimmt werden \ kann. ? 3520 Prepare a mixture of the remaining metal oxide and about 100 parts by weight of calcium silicate, adjust the temperature of the reaction solution mentioned to a desired value, proportionally mix the said mixture with '25 of the reaction solution, and provide the material mixture obtained in one! - Desired form, in which the components are then allowed to act on one another, the amount of metal oxide used to prepare the reaction solution; 30 and the temperature of the reaction solution so chosen that the time of hardening of this mixed material with respect to the time of arrival; \ tend water evaporation can be roughly predetermined \. ? 35 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-^kennzeichnet , daß ungefähr 13 bis unge- fi r- 1 fahr 26 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Calciumsilikat und ungefähr 90 bis ungefähr 150 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 40 bis ungefähr 70% Phosphorpentoxid, ver-5 wendet werden.2. The method of claim 1, characterized in that about 13 to about 1 part 26 parts of metal oxide, about 100 parts of calcium silicate and about 90 to about 150 parts of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of about 40 to about 70% phosphorus pentoxide, can be used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ungefähr 15 bis ungefähr 22 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Cal-, ' io ciumsilikat und ungefähr 100 bis ungefähr 130 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent ; von ungefähr 45 bis ungefähr '65% Phosphorpentoxid, verwendet werden. 15 4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Reaktionslösung ungefähr im Bereich von 1,7 bis 27°C liegt. 20 5) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Reaktionslösung ungefähr im Bereich zwischen 3,4 und 7,5°C liegt. 25 6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß j die Temperatur der Reaktionslösung ungefähr 4,5°C beträgt. I 30 7) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, | dadurch gekennzeichnet , daß | die Teilchengröße des Metalloxids nicht größer als 8 | 0,043 mm und die Teilchengröße des Calciumsilikats | nicht größer als 0,074 mm ist. 35 s - 8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, Î dadurch gekennzeichnet , daß I " «t· j ^ das besagte Metalloxid Aluminiumoxidtrihydrat ist. i ♦ 1 9) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Metalloxid Magnesiumoxid ist. 4 « 5 10) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß das besagte Metalloxid ein Gemisch aus Aluminiumoxid-trihydrat und Magnesiumoxid ist. 1° n) Wasserbeständiges, phosphathaltiges Keramikprodukt nach einem der in Ansprüche 1, 2 oder 3 beschriebenen Verfahren.3. The method according to claim 1, characterized in that about 15 to about 22 parts of metal oxide, about 100 parts of calcium, 'io ciumsilikat and about 100 to about 130 parts of a phosphoric acid solution, according to the equivalent; from about 45 to about '65% phosphorus pentoxide. 15 4) Method according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the temperature of the reaction solution is approximately in the range of 1.7 to 27 ° C. 20 5) Method according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the temperature of the reaction solution is approximately in the range between 3.4 and 7.5 ° C. 25 6) Method according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that j the temperature of the reaction solution is approximately 4.5 ° C. I 30 7) Method according to one of claims 1, 2 or 3, | characterized in that the particle size of the metal oxide is not larger than 8 | 0.043 mm and the particle size of the calcium silicate | is not larger than 0.074 mm. 35 s - 8) Method according to one of claims 1, 2 or 3, Î characterized in that I "« t · j ^ said metal oxide is aluminum oxide trihydrate. I ♦ 1 9) Method according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the metal oxide is magnesium oxide 4 5 10) Method according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that said metal oxide is a mixture of aluminum oxide trihydrate and magnesium oxide 1 ° n) Water-resistant, phosphate-containing ceramic product according to one of the methods described in claims 1, 2 or 3. 12. Keramikprodukte nach Anspruch 11, dadurch 15 gekennzeichnet , daß sie eine geschäumte Struktur aufweisen.12. Ceramic products according to claim 11, characterized in that they have a foamed structure. 13. Keramikprodukte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine unge- 20 schäumte Struktur aufweisen.13. Ceramic products according to claim 11, characterized in that they have a non-foamed structure. 14. Keramikprodukte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen Füllstoff enthalten. 2514. Ceramic products according to claim 13, characterized in that they contain a filler. 25th 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß » die besagte Reaktionslösung ein Tensid enthält. 30 16) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß ; das besagte Gemisch faserartiges Verstärkungsmaterial I enthält. 35 17) Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, r dadurch gekennzeichnet , daß das besagte Katerialgemisch einen Schaumbildner ent-hält. * 1 18) Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß dieser Schaumbildner ein Carbonat, ausgewählt aus der Gruppe MgCO^, CaCO^, ZnCO^ oder Li^CO^, ist. 515. The method according to any one of claims 1, 2 or 3, characterized in that »said reaction solution contains a surfactant. 30 16) Method according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that; said mixture contains fibrous reinforcing material I. 35 17) Method according to one of claims 1, 2 or 3, r characterized in that said material mixture contains a foaming agent. * 1 18) Method according to claim 17, characterized in that this foaming agent is a carbonate selected from the group MgCO ^, CaCO ^, ZnCO ^ or Li ^ CO ^. 5 19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß der genannte Schaumbildner ein fluorierter Kohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt, der unter der Temperatur liegt, bei « 10 der das genannte Materialgemisch hart wird, ist.19. The method according to claim 17, characterized in that said foaming agent is a fluorinated hydrocarbon with a boiling point which is below the temperature at which the said mixture of materials becomes hard. 20. Verfahren zur Herstellung eines harten, wasserbeständigen, phosphathaltigen Keramikmaterials, dadurch gekennzeichnet , daß es fol- 15 gende Verfahrensstufen umfaßt: Herstellen eines Gemisches aus ungefähr 11 bis ungefähr 65 Gewichtsteilen, berechnet auf wasserfreier Basis, mindestens eines Metalloxids, ausgewählt aus der Gruppe Al^O^, MgO, CaO, ZnO oder deren Hydrate, und 20 ungefähr 100 Gewichtsteilen Calciumsilikat, Herstellen einer Reaktionslösung aus ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteilen einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 35 bis ungefähr 75 Gew.-% Phosphorpentoxid, bezogen auf das Ge-25 wicht der Säurelösung, wobei das Hydratwasser des genannten Metalloxids in die Berechnung des Phosphor-pentoxidgehaltes miteinbezogen wird, Einstellen der Temperatur der besagten Reaktionslösung auf einen gewünschten Wert,20. A method for producing a hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic material, characterized in that it comprises the following 15 process steps: producing a mixture of approximately 11 to approximately 65 parts by weight, calculated on an anhydrous basis, at least one metal oxide selected from the group Al ^ O ^, MgO, CaO, ZnO or their hydrates, and 20 about 100 parts by weight of calcium silicate, preparing a reaction solution from about 80 to about 190 parts by weight of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of about 35 to about 75% by weight of phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution, the water of hydration of said metal oxide being included in the calculation of the phosphorus pentoxide content, setting the temperature of said reaction solution to a desired value, 30 Proportionales Vermischen des erwähnten Gemisches mit der Reaktionslösung, und Bereitstellen des erhaltenen Materialgemisches in einer gewünschten Form, in der man die Bestandteile aufeinander einwirken läßt, wobei die Temperatur der Reaktions- 35 lösung so gewählt wird, daß der Zeitpunkt der Erhärtung « i des Materialgemisches in Bezug auf den Zeitpunkt der * » v V ψ » 1 eintretenden Wasserverdampfung in etwa vorherbestimmt werden kann.30 Proportional mixing of the mixture mentioned with the reaction solution, and provision of the material mixture obtained in a desired form in which the constituents are allowed to act on one another, the temperature of the reaction solution being chosen so that the time at which the material mixture hardens can be roughly predetermined with regard to the point in time of the water evaporation that occurs. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch g e - 5 kennzeichnet , daß ungefähr 13 "bis ungefähr 26 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Calcium-silikat und ungefähr 90 bis ungefähr 150 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 40 bis ungefähr 70% Phosphorpentoxid, ver- 10 wendet werden. /21. The method of claim 20, characterized - 5 indicates that about 13 "to about 26 parts of metal oxide, about 100 parts of calcium silicate and about 90 to about 150 parts of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of about 40 to about 70% phosphorus pentoxide , 10 are used. / 22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß ungefähr 15 bis ungefähr 22 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Calcium- 15 silikat und ungefähr 100 bis ungefähr 130 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 45 bis ungefähr 65% Phosphorpentoxid, verwendet werden. 20 23) Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Reaktionslösung ungefähr im Bereich von 1,7 bis27,0°C liegt. 25 24) Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet , daß - die Temperatur der Reaktionslösung ungefähr im Bereich von 3,4 bi-s 7,5°C liegt. 30 25) Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Reaktionslösung ungefähr 4,5°C beträgt. 1 35 26) Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet , daß i ! 1 J die Teilchengröße des Metalloxids nicht größer als r- « 1 0,043 mm und die Teilchengröße des Calciumsilikats nicht größer als 0,074 mm ist.22. The method of claim 20, characterized in that about 15 to about 22 parts of metal oxide, about 100 parts of calcium 15 silicate and about 100 to about 130 parts of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of about 45 to about 65% phosphorus pentoxide, are used . 20 23) Method according to one of claims 20, 21 or 22, characterized in that the temperature of the reaction solution is approximately in the range of 1.7 to 27.0 ° C. 25 24) Method according to one of claims 20, 21 or 22, characterized in that - the temperature of the reaction solution is approximately in the range from 3.4 to 7.5 ° C. 30 25) Method according to one of claims 20, 21 or 22, characterized in that the temperature of the reaction solution is approximately 4.5 ° C. 1 35 26) Method according to one of claims 20, 21 or 22, characterized in that i! 1 J the particle size of the metal oxide is not larger than r- <1 0.043 mm and the particle size of the calcium silicate is not larger than 0.074 mm. 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder v 5 22, dadurch gekennzeichnet , daß das Metalloxid Aluminiumoxidtrihydrat ist.27. The method according to any one of claims 20, 21 or v 5 22, characterized in that the metal oxide is aluminum oxide trihydrate. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, , dadurch gekennzeichn et , daß 10 das Metalloxid Magnesiumoxid ist.28. The method according to any one of claims 20, 21 or 22, characterized in that 10 is the metal oxide magnesium oxide. 29. Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet , daß es sich hei dem erwähnten Metalloxid um ein Ge- 15 misch aus Aluminiumoxidtrihydrat und Magnesiumoxid handelt. ; 30) Wasserbeständiges, phosphathaltiges Keramikprodukt nach dem in Ansprüche 20, 21 oder 22 beschriebenen 20 Verfahren.29. The method according to any one of claims 20, 21 or 22, characterized in that hei said metal oxide is a mixture of aluminum oxide trihydrate and magnesium oxide. ; 30) Water-resistant, phosphate-containing ceramic product according to the method described in claims 20, 21 or 22. 31. Keramikprodukte nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine geschäumte Struktur aufweisen. 2531. Ceramic products according to claim 30, characterized in that they have a foamed structure. 25th 32. Keramikprodukte nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine unge-schäumte Struktur aufweisen. 30 33) Keramikprodukte nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen Füll-! Stoff enthalten.32. Ceramic products according to claim 30, characterized in that they have an unfoamed structure. 30 33) Ceramic products according to claim 32, characterized in that they have a filling! Contain fabric. 34. Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder ! 35" 22, dadurch gekennzeichnet , [ daß die besagte Reakticnslösung ein Tensid enthält. i / μ**-— 1 35) Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet , daß das besagte Gemisch ein faserartiges Verstärkungs-material enthält. 5 v34. The method according to any one of claims 20, 21 or! 35 "22, characterized in [that said reactive solution contains a surfactant. I / μ ** -— 1 35) Method according to one of claims 20, 21 or 22, characterized in that said mixture contains a fibrous reinforcing material . 5 v 36. Verfahren nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet , . * daß das Materialgemisch einen Schaumbildner enthält. 10 37) Verfahren nach Anspruch 36, dadurch ge kennzeichnet , daß der erwähnte Schaumbildner ein Carbonat aus der Gruppe MgCO^, CaCO^, ZnCO* oder Li-CO-. ist. 323 15 38) Verfahren nach Anspruch 36, dadurch ge kennzeichnet , daß der genannte Schaumbildner ein fluorierter Kohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt, der unter der Temperatur liegt, bei der das besagte Materialgemisch erhärtet, ist. 2036. The method according to any one of claims 20, 21 or 22, characterized in. * that the material mixture contains a foaming agent. 10 37) Method according to claim 36, characterized in that the foaming agent mentioned is a carbonate from the group MgCO ^, CaCO ^, ZnCO * or Li-CO-. is. 323 15 38) Method according to claim 36, characterized in that said foaming agent is a fluorinated hydrocarbon with a boiling point which is below the temperature at which said material mixture hardens. 20th 39. Verfahren zur Herstellung eines harten, wasserbeständigen, phosphathaltigen Keramikmaterials, dadurch gekennzeichnet , daß es folgende Verfahrensstufen umfaßt:39. Process for producing a hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic material, characterized in that it comprises the following process steps: 25 Bereitstellen eines Metalloxids, nämlich ungefähr 11 bis ungefähr 65 Gewichtsteilen, berechnet auf wasserfreier Basis, mindestens eines Metalloxids, ausgewählt aus der Gruppe Al^O^, MgO, CaO, ZnO oder deren Hydrate, Herstellen einer Reaktionslösung aus einem Teil des 30 genannten Metalloxids und ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteilen einer Phosphorsäurelösung, entsprechend ! dem Äquivalent von ungefähr 35 bis ungefähr 75 Gew.-% Phosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, wobei das Hydratwasser des genannten Metalloxids 35 in die Berechnung des Fhosphorpentoxidgehaltes mitein- bezogen wird, * Herstellen eines Gemisches aus dem restlichen Metall-I oxid und ungefähr 100 Gewichtsteilen Calciumsilikat, i Proportionales Vermischen des genannten Gemisches mit i * 1 der Reaktinnslösung, und Bereitstelien des erhaltenen Materialgemisches in einer gewünschten Form, in der man die Bestandteile aufeinander einwirken läßt, 5 wobei die Menge des zur Herstellung der Reaktionslösung v verwendeten Metalloxids so gewählt wird, daß der Zeit- 1 punkt der Erhärtung dieses Katerialgemisches in Bezug auf den Zeitpunkt der eintretenden Vasserverdampfung in etwa vorherbestimmt werden kann. * 1025 Providing a metal oxide, namely about 11 to about 65 parts by weight, calculated on an anhydrous basis, at least one metal oxide selected from the group Al ^ O ^, MgO, CaO, ZnO or their hydrates, preparing a reaction solution from a part of the 30 metal oxide mentioned and about 80 to about 190 parts by weight of a phosphoric acid solution, correspondingly! the equivalent of about 35 to about 75% by weight of phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution, the water of hydration of said metal oxide 35 being included in the calculation of the phosphorus pentoxide content, * producing a mixture of the remaining metal oxide and about 100 parts by weight of calcium silicate, i proportional mixing of the said mixture with i * 1 of the reactant solution, and provision of the material mixture obtained in a desired form in which the components are allowed to interact, 5 the amount of the metal oxide used to prepare the reaction solution v being so is chosen so that the point in time of hardening of this material mixture can be roughly predetermined with respect to the point in time of the evaporation of water. * 10 40. Verfahren nach -Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet , daß ungefähr 13 bis ungefähr 26 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Calciumsilikat und ungefähr 90 bis ungefähr 150 Teile einer40. The method of claim 39, characterized in that about 13 to about 26 parts of metal oxide, about 100 parts of calcium silicate and about 90 to about 150 parts of one 15 Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 40 bis ungefähr 70% Phosphorpentoxid, verwendet werden.15 phosphoric acid solution, equivalent to about 40 to about 70% phosphorus pentoxide, may be used. 41. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch 20 gekennzeichnet , daß ungefähr 15 bis | ungefähr 22 Teile Metalloxid, ungefähr 200 Teile Calciumsilikat und ungefähr 100 bis ungefähr 130 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 45 bis ungefähr 65% Phosphorpentoxid, 25 verwendet werden.41. The method according to claim 39, characterized in that approximately 15 to | about 22 parts of metal oxide, about 200 parts of calcium silicate, and about 100 to about 130 parts of a phosphoric acid solution, equivalent to about 45 to about 65% phosphorus pentoxide, 25 can be used. 42. Verfahren nach einem der Ansprüche 39, 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilchengröße des besagten Metalloxids nicht 30 größer als 0,043 mm und die Teilchengröße des erwähn-| ten Calciumsilikats nicht größer als 0,074 mm ist. ; 43) Verfahren nach einem der Ansprüche 39, 40 oder 41, i dadurch gekennzeichnet , daß ! 35 das Metalloxid Aluminiumoxidtrihydrat ist. j r i 44) Verfahren nach einem der Ansprüche 39, 40 oder 41, l: , dadurch gekennzeichnet , daß ; / . 1 das genannte Metalloxid Magnesiumoxid ist.42. The method according to any one of claims 39, 40 or 41, characterized in that the particle size of said metal oxide is not 30 greater than 0.043 mm and the particle size of the mentioned | calcium silicate is not greater than 0.074 mm. ; 43) Method according to one of claims 39, 40 or 41, i characterized in that! 35 the metal oxide is aluminum oxide trihydrate. j r i 44) Method according to one of claims 39, 40 or 41, l:, characterized in that; /. 1 said metal oxide is magnesium oxide. 45. Verfahren nach einem der Ansprüche 39, 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, 5 daß es sich bei dem erwähnten Metalloxid um ein Gemisch aus Aluminiumoxidtrihydrat und Magnesiumoxid handelt.45. The method according to any one of claims 39, 40 or 41, characterized in 5 that the metal oxide mentioned is a mixture of aluminum oxide trihydrate and magnesium oxide. 46. Wasserbeständiges, phosphathaltiges Keramikprodukt * 10 nach dem in Ansprüche 39, 40 oder 41 beschriebenen Verfahren.46. Water-resistant, phosphate-containing ceramic product * 10 according to the method described in claims 39, 40 or 41. 47. Keramikprodukte nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine ge- 15 schäumte Struktur aufweisen.47. Ceramic products according to claim 46, characterized in that they have a foamed structure. 48. Keramikprodukte nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine unge-schäumte Struktur aufweisen. 2048. Ceramic products according to claim 46, characterized in that they have an unfoamed structure. 20th 49. Keramikprodukte nach Anspruch 48, dadurch j gekennzeichnet, daß sie einen Füll stoff enthalten. 25 50) Verfahren nach einem der Ansprüche 39, 40 oder 41, dadurch, gekennzeichnet , daß die genannte Reaktionslösung ein Tensid enthält. I 51 ) Verfahren nach einem der Ansprüche 39, 40 oder 30 41, dadurch gekennzeichnet , daß das erwähnte Gemisch ein faserartiges Verstärkungsmaterial enthält. i ί49. Ceramic products according to claim 48, characterized in that they contain a filler. 25 50) Method according to one of claims 39, 40 or 41, characterized in that said reaction solution contains a surfactant. I 51) Method according to one of claims 39, 40 or 30 41, characterized in that said mixture contains a fibrous reinforcing material. i ί 52. Verfahren nach einem der Ansprüche 39, 40 oder i 35 41, dadurch gekennzeichnet , j i daß das erwähnte Materialgemisch einen Schaumbildner ί . enthält. Ί ? i J ! ί V*— 11 -- 1 53) Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet , daß dieser Schaumbildner ein Carbonat aus der Gruppe MgCO^, -CaCO^, ZnCO^ oder Li^CO^ ist. 552. The method according to any one of claims 39, 40 or i 35 41, characterized in that j i that the material mixture mentioned has a foaming agent ί. contains. Ί? i J! ί V * - 11 - 1 53) Method according to claim 52, characterized in that this foaming agent is a carbonate from the group MgCO ^, -CaCO ^, ZnCO ^ or Li ^ CO ^. 5 54. Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet , daß dieser Schaum- * bildner ein fluorierter Kohlenwasserstoff mit einem , Siedepunkt, der unter der Temperatur liegt, bei der 10 das erwähnte Materialgemisch erhärtet, ist.54. The method according to claim 52, characterized in that this foaming agent is a fluorinated hydrocarbon having a boiling point which is below the temperature at which 10 the material mixture mentioned hardens. 55. Zur Herstellung eines harten, wasserbeständigen, phosphathaltigen Keramikmaterials geeignete Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, 15 daß diese Zusammensetzung folgende Bestandteile enthält : ungefähr 11 bis ungefähr 65 Gewichtsteile, berechnet auf wasserfreier Basis, mindestens eines Metalloxids aus der Gruppe Al^O^, MgO, CaO oder ZnO oder deren 20 Hydrate, ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 35 bis ungefähr 75 Gew.-% Phosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, wobei das 25 Hydratwasser des genannten Metalloxids in die Berechnung des Phosphorpentoxidgehaltes miteinbezogen wird, und ungefähr 100 Gewichtsteile Calciumsilikat. 30 56) Zusammensetzung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet , daß sie ungefähr 13 bis ungefähr 26 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Calciumsilikat und ungefähr 90 bis ungefähr 150 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent 35 von ungefähr 40 bis ungefähr 70% Phosphorpentoxid, enthält. j55. Composition suitable for producing a hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic material, characterized in that this composition contains the following constituents: approximately 11 to approximately 65 parts by weight, calculated on an anhydrous basis, at least one metal oxide from the group Al ^ O ^, MgO, CaO or ZnO or their 20 hydrates, approximately 80 to approximately 190 parts by weight of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of approximately 35 to approximately 75% by weight of phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution, the water of hydration of the metal oxide being used in the calculation of the Phosphorus pentoxide content, and about 100 parts by weight of calcium silicate. 30 56) Composition according to claim 55, characterized in that it contains about 13 to about 26 parts of metal oxide, about 100 parts of calcium silicate and about 90 to about 150 parts of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent 35 of about 40 to about 70% phosphorus pentoxide. j 57. Zusammensetzung nach Anspruch 55, dadurch / \φβp*-“----- % 1 gekennzeichnet , daß sie ungefähr 15 - - bis ungefähr 22 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Calciumsilikat und ungefähr 100 bis ungefähr 105 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent 5 von ungefähr 55 bis ungefähr 65% Phosphorpentoxid, enthält. t * 58) Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 55, 56 oder 57, dadurch gekennzeichnet, » 10 daß die Teilchengröße des erwähnten Metalloxids nicht größer als 0,043 mm und die Teilchengröße des Calciumsilikats nicht größer als 0,074 mm ist.57. The composition of claim 55, characterized in that it contains approximately 15 to approximately 22 parts of metal oxide, approximately 100 parts of calcium silicate and approximately 100 to approximately 105 parts of a phosphoric acid solution equivalent 5 from about 55 to about 65% phosphorus pentoxide. t * 58) Composition according to one of Claims 55, 56 or 57, characterized in that the particle size of the metal oxide mentioned is not greater than 0.043 mm and the particle size of the calcium silicate is not greater than 0.074 mm. 59. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 55, 56 15 oder 57, dadurch gekennzeichnet, daß das erwähnte Metalloxid Aluminiumoxidtrihydrat ist.59. Composition according to one of claims 55, 56 15 or 57, characterized in that the metal oxide mentioned is aluminum oxide trihydrate. 60. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 55, 56 oder 57, dadurch gekennzeichnet, 20 daß das erwähnte Metalloxid Magnesiumoxid ist.60. Composition according to one of claims 55, 56 or 57, characterized in that 20 that said metal oxide is magnesium oxide. 61. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 55, 56 oder 57, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gemisch aus Aluminiumoxidtrihydrat und61. Composition according to one of claims 55, 56 or 57, characterized in that it is a mixture of aluminum oxide trihydrate and 25 Magnesiumoxid enthält.25 contains magnesium oxide. 62. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 55, 56 oder 57, dadurch gekennzeich net, daß sie ein Tensid enthält. 3062. Composition according to one of claims 55, 56 or 57, characterized in that it contains a surfactant. 30th 63. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 55, 56 oder 57, dadurch gekennzeich net , daß sie ein faserartiges Verstärkungs-material enthält. 35 i >64) Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 55, 56 oder 57, dadurch gekennzeich-^___n e t , daß sie einen Schaumbildner enthält. I f « 4 1 65) Zusammensetzung nach Anspruch 64, dadurch “ ~ gekennzeichnet , daß dieser Schaumbild ner ein Carbonat aus der Gruppe MgCO^, CaCO^, ZnCO^ , oder Li2C0^ ist. 563. Composition according to one of claims 55, 56 or 57, characterized in that it contains a fibrous reinforcing material. 35 i> 64) Composition according to one of claims 55, 56 or 57, characterized in - ^ ___ n e t that it contains a foaming agent. I f «4 1 65) Composition according to claim 64, characterized in that this foaming agent is a carbonate from the group MgCO ^, CaCO ^, ZnCO ^, or Li2C0 ^. 5 66. Zusammensetzung nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet , daß dieser Schaum- . * bildner ein fluorierter Kohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt, der unter der Temperatur liegt, bei der * 10 das erwähnte Materialgemisch erhärtet, ist.66. Composition according to claim 64, characterized in that this foam. * is a fluorinated hydrocarbon with a boiling point that is below the temperature at which * 10 the mentioned mixture of materials hardens. 67. Hartes, wasserbeständiges, phosphathaltiges Keramikmaterial, welches man erhält durch Reagieren von (1) ungefähr 11 bis ungefähr 65 Gewichtsteilen, be- I5 rechnet auf wasserfreier Basis, mindestens eines Metalloxids, ausgewählt aus der Gruppe, enthaltend Al^O^, MgO, CaO oder ZnO oder deren Hydrate, (2) ungefähr 80 bis ungefähr 190 Gewichtsteilen einer 20 Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 35 bis ungefähr 75 Gew.-?o Fhosphorpentoxid, bezogen auf das Gewicht der Säurelösung, wobei das Hydratwasser des erwähnten Metalloxids in die Berechnung des Phosphorpentoxidgehaltes miteinbezogen wird, 25 und (3) ungefähr 100 Gewichtsteilen Calciumsilikat.67. Hard, water-resistant, phosphate-containing ceramic material which is obtained by reacting (1) about 11 to about 65 parts by weight, calculated on an anhydrous basis, at least one metal oxide selected from the group containing Al ^ O ^, MgO, CaO or ZnO or their hydrates, (2) about 80 to about 190 parts by weight of a 20 phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of about 35 to about 75 parts by weight of phosphorus pentoxide, based on the weight of the acid solution, the water of hydration of said metal oxide being in the calculation of the phosphorus pentoxide content is included, 25 and (3) approximately 100 parts by weight of calcium silicate. 68. Zusammensetzung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet. , daß sie ungefähr 13 30 bis ungefähr 26 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Calciumsilikat und ungefähr 90 bis ungefähr 150 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 40 bis ungefähr 70% Fhosphorpentoxid, enthält. 35 »68. Composition according to claim 67, characterized. to contain about 13 to about 26 parts metal oxide, about 100 parts calcium silicate and about 90 to about 150 parts phosphoric acid solution, equivalent to about 40 to about 70% phosphorus pentoxide. 35 » 69. Zusammensetzung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet , daß sie ungefähr 15 *-»·· — φ M 1 bis ungefähr 22 Teile Metalloxid, ungefähr 100 Teile Calciumsilikat und ungefähr 100 bis ungefähr 130 Teile einer Phosphorsäurelösung, entsprechend dem Äquivalent von ungefähr 45 bis ungefähr 65% Phosphorpentoxid, ent-5 hält. %69. Composition according to claim 67, characterized in that it contains approximately 15 * - »·· - φ M 1 to approximately 22 parts of metal oxide, approximately 100 parts of calcium silicate and approximately 100 to approximately 130 parts of a phosphoric acid solution, corresponding to the equivalent of approximately 45 to contains about 65% phosphorus pentoxide. % 70. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 67, 68 oder 69, dadurch gekennzeichnet , daß man das Keramikmaterial durch Reagie- „ 10 ren einer Reaktionslösung und eines Komponentengemi sches erhält, wobei die iReaktionslösung die erwähnte Phosphorsäurelösung und mindestens einen Teil des genannten Metalloxids, und das besagte Komponentengemisch Calciumsilikat und .das restliche Metalloixd 15 enthält.70. Composition according to one of claims 67, 68 or 69, characterized in that the ceramic material is obtained by reacting “10 ren a reaction solution and a component mixture, the i-reaction solution said phosphoric acid solution and at least part of said metal oxide, and that said component mixture calcium silicate and .The remaining metalloixd 15 contains. 71. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 67, 68 oder 69, dadurch gekennzeich- In e t , daß die Menge des zur Herstellung der ge-20 nannten Reaktionslösung verwendeten Metalloxids und die Temperatur der Reaktionslösung so gewählt werden, daß der Zeitpunkt der Erhärtung dieses Katerialge-misches in Bezug auf den Zeitpunkt der eintretenden Wasserverdampfung in etwa vorherbestimmt werden kann. 2571. Composition according to one of claims 67, 68 or 69, characterized in that the amount of the metal oxide used to prepare the reaction solution mentioned and the temperature of the reaction solution are selected such that the time at which this material hardened Mix can be roughly predetermined with respect to the time of the evaporation of water. 25th 72. Zusammensetzung nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet , daß die Teilchengröße des erwähnten Metalloxids nicht größer als 0,043 mm und die Teilchengröße des Calciumsilikats nicht größer 3o als 0,074 mm ist.72. The composition according to claim 71, characterized in that the particle size of the metal oxide mentioned is not greater than 0.043 mm and the particle size of the calcium silicate is not greater than 30 o 0.074 mm. 73. Zusammensetzung nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet , daß das besagte Metalloxid Aluminiumoxidtrihydrat ist. 3573. Composition according to claim 71, characterized in that said metal oxide is aluminum oxide trihydrate. 35 74. Zusammensetzung nach Anspruch 71, dadurch : gekennzeichnet, daß das besagte Metall- . i .JT* oxid Magnesiumoxid ist. v_ • ^ * 1 75) Zusammensetzung nach Anspruch 71, dadurch - _ gekennzeichnet , daß es sich bei dem genannten Metalloxid um ein Gemisch aus Aluminium-oxidtrihydrat und Magnesiumoxid handelt. 5 »74. Composition according to claim 71, characterized in that said metal. i .JT * oxide is magnesium oxide. v_ • ^ * 1 75) Composition according to claim 71, characterized in that the said metal oxide is a mixture of aluminum oxide trihydrate and magnesium oxide. 5 » 76. Zusammensetzung nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet , daß das genannte - Keramikmaterial ein Tensid enthält. 10 77) Zusammensetzung nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet , daß das genannte Keramikmaterial ein faserartiges Verstärkungsmaterial enthält. 15 78) Zusammensetzung nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet , daß sie einen Schaum bildner enthält.76. Composition according to claim 71, characterized in that said - ceramic material contains a surfactant. 10 77) Composition according to claim 71, characterized in that said ceramic material contains a fibrous reinforcing material. 15 78) Composition according to claim 71, characterized in that it contains a foaming agent. 79. Zusammensetzung nach Anspruch 78, dadurch ! 20 gekennzeichnet , daß dieser Schaumbild- ! ner aus der Gruppe MgCO^, CaCO^, ZnCO^ oder Li^CO- I ist. l 80) Zusammensetzung nach Anspruch 78, dadurch i j 25 gekennzeichnet, daß der erwähnte . j Schaumbildner ein fluorierter Kohlenwasserstoff mit Ü einem Siedepunkt, der unter der Temperatur liegt, bei | ! der das genannte Materialgemisch erhärtet, ist. j / — ---¾ I 30 x ε l 5 « : » ΐ i79. Composition according to claim 78, thereby! 20 characterized that this foam picture! ner from the group MgCO ^, CaCO ^, ZnCO ^ or Li ^ CO- I. l 80) composition according to claim 78, characterized i j 25 characterized in that the said. j Foaming agent is a fluorinated hydrocarbon with a boiling point below the temperature at ! which hardens the mixture of materials mentioned. j / - --- ¾ I 30 x ε l 5 «:» ΐ i
LU84193A 1981-06-16 1982-06-09 HARD, WATER-RESISTANT, PHOSPHATE-CONTAINING CERAMIC MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF LU84193A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US27415681A 1981-06-16 1981-06-16
US27415681 1981-06-16
US35175382A 1982-03-02 1982-03-02
US35175382 1982-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
LU84193A1 true LU84193A1 (en) 1982-12-13

Family

ID=26956627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LU84193A LU84193A1 (en) 1981-06-16 1982-06-09 HARD, WATER-RESISTANT, PHOSPHATE-CONTAINING CERAMIC MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Country Status (1)

Country Link
LU (1) LU84193A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4375516A (en) Rigid, water-resistant phosphate ceramic materials and process for preparing them
DE60209785T2 (en) GIPS COMPOSITION WITH IMPROVED DEFORMATION STABILITY
DE2857396C2 (en) Fast setting cement
DE2922815C2 (en) Sorel cement paste
DE2756227A1 (en) PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF INORGANIC THERMAL INSULATING MATERIAL
DE1771493A1 (en) Process for the production of foamed magnesia cement
DE2838838A1 (en) Fast curing unsaturated polyester foam prepn. - using bi:carbonate and orthophosphoric acid to generate carbon di:oxide blowing agent at controlled rate
EP0151452A1 (en) Process for fast setting of a mouldable raw mixture and utilisation thereof
CH659463A5 (en) METHOD FOR PRODUCING A CEMENT-LIKE MAGNESIUM GLASS MATERIAL.
DE3222078A1 (en) HARD, WATER-RESISTANT, PHOSPHATE-CONTAINING CERAMIC MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE3202817A1 (en) &#34;INORGANIC COMPOSITION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF&#34;
DE2732577A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A FILLED INORGANIC RESIN CEMENT
DE2756198C3 (en) Inorganic foam based on metal phosphates, process for its production and its use as a heat protection material
EP0217080A1 (en) Intumescent masses containing fillers and construction elements
LU84193A1 (en) HARD, WATER-RESISTANT, PHOSPHATE-CONTAINING CERAMIC MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE2300724A1 (en) INSULATING MATERIALS AND PROCESS FOR THEIR MANUFACTURING AND INSULATED OBJECTS MANUFACTURED FROM THEM
USRE33366E (en) Rigid, water-resistant phosphate ceramic materials and process for preparing them
DE2247574C2 (en) Process for the preparation of an expanded insoluble material based on compositions containing alkali silicate
AT400840B (en) METHOD FOR PRODUCING A PRIMARY INORGANIC FOAMED MATERIAL, AND A METHOD OR MOLD PRODUCED BY THIS PROCESS
DE102005003167B4 (en) Fire retardant, and method of use
DE3728397A1 (en) Low-density fire-resistant material, process for its preparation, and sealing compounds and constructional elements which comprise it
EP0000402B1 (en) Process for the manufacture of insulating construction boards
AT408347B (en) PRIMARY INORGANIC DIMENSIONS, FOAM PRODUCTS MADE THEREOF AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE729909C (en) Process for the production of sintered phosphates
DE4227536C1 (en) Non-flammable filler contg. rigid foam for prodn. of insulating materials - obtd. by reacting mixt. of phenol resol precondensate, furfuryl alcohol, foam stabiliser and filler, acid curing agent and volatile organic cpd.