NO810499L - Brannresistent artikkel og fremgangsmaate til fremstilling derav - Google Patents

Brannresistent artikkel og fremgangsmaate til fremstilling derav

Info

Publication number
NO810499L
NO810499L NO810499A NO810499A NO810499L NO 810499 L NO810499 L NO 810499L NO 810499 A NO810499 A NO 810499A NO 810499 A NO810499 A NO 810499A NO 810499 L NO810499 L NO 810499L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
foam
vermiculite
suspension
article
rigid
Prior art date
Application number
NO810499A
Other languages
English (en)
Inventor
Denis George Harold Ballard
Colins Stewart Cundy
Graham Robin Rideal
Original Assignee
Ici Ltd
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
Publication of NO810499L publication Critical patent/NO810499L/no
Application filed by Ici Ltd filed Critical Ici Ltd

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B19/00Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
    • B32B19/04Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B19/00Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
    • B32B19/04Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to another layer of the same or of a different material
    • B32B19/047Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to another layer of the same or of a different material of foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/32Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed at least two layers being foamed and next to each other
    • 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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/20Mica; Vermiculite
    • C04B14/206Mica or vermiculite modified by cation-exchange; chemically exfoliated vermiculate
    • C04B14/208Mica or vermiculite modified by cation-exchange; chemically exfoliated vermiculate delaminated mica or vermiculite platelets
    • 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
    • C04B30/00Compositions for artificial stone, not containing binders
    • 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
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/02Organic
    • B32B2266/0214Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0278Polyurethane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/04Inorganic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/02Cellular or porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306Resistant to heat
    • B32B2307/3065Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/72Density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/732Dimensional properties
    • B32B2307/734Dimensional stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00Buildings or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00Walls, panels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår uorganiske skumstoffer og
særlig stive skumstoffer av mineraler.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et stivt skum-materiale omfattende en uorganisk cellulær struktur som består av lameller av vermikulitt.
Vermikulitt er et fyllosilikat-mineral, dvs. et mineral med lag-struktur. Vermikulitt kan oppsvelles ved innvirk-ning av vandige salter, hvoretter strukturen kan brytes ned,
(dvs. de-laminert) mekanisk til meget tynne lameller. Andre fyllosilikat-mineraler, f.eks . hydrobiotitter eller kloritt-verniikulitter inneholder også en betydelig andel av vermikulift-lag, og disse kan eksfolieres (skilles fra hverandre) på samme eller lignende måte. Disse mineraler som inneholder vermikulitt-lag, gir også opphav til tynne lameller, og det vil forståes at de er inkludert i den foreliggende oppfinnelse. Ved fremstil-lingen av det uorganiske skum-materiale ifølge oppfinnelsen foretrekker man å.bruke lameller av vermikulitt selv.
I henhold til et foretrukket trekk ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et stivt skum-materiale omfattende
en cellulær struktur hvis cellevegger består av overlappende individuelle vermikulitt-lameller som henger sammen p*g.a. gjensidig tiltrekkende krefter.
Den cellulære struktur strekker seg kontinuerlig og hovedsakelig ensartet i alle dimensjoner gjennom hele det dannede skum-materialets volum. De overlappende lameller utgjør grense-veggene i hver celle i den cellulære struktur, slik at de individuelle lameller foreligger i strukturen som helhet i alle mulige orienteringer i forhold til et gitt referanseplan. Skummaterialet ifølge oppfinnelsen skilles seg således fra de varme-
eksfolierte vermikulitt-granuler som hittil er blitt produsert.
I disse oppvarmede granuler dannes det. en rnineralform med lav densitet, hvor. minerallagene innen hver granul (som var en sepa-rat partikkel før varme-eksfolieringen) tvinges fra hverandre under oppvarmningen, men forblir hovedsakelig parallelle med hverandre. En slik struktur eksisterer dessuten bare innen hver granul og gjelder ikke en kontinuerlig struktur mellom granuler. Denne kjente form av vermikulitt med lav densitet faller ikke innenfor oppfinnelsens ramme.
De ovenfor nevnte individuelie lameller, som alternativt kan kalles små plater eller flak, har f.eks. en kort-dimensjon mindre enn 0,5^um, fortrinnsvis mindre enn 0,05yUm, spesielt mindre enn 0,005^um, og har.omtrentlig samme lengde- eller bredde-dimensjoner som er minst 100, fortrinnsvis 1 000, ganger større enn nevnte kort-dimensjon.
Densiteten av skum-materialene.ifølge oppfinnelsen ligger innen området opp til 0,5 g/ml og er vanligvis mindre enn 0,15 g/ml, og for spesielt "lette" skum-materialer kan densiteten eksempelvis være så lav som 0,01 g/ml.
Densiteten kan varieres på flere forskjellige måter, f.eks. ved inkorporering av forskjellige mengder gass i suspensjonen eller, ved endring av faststoff innholdet i suspensjonen. For et lav-densitets-skummateriale kan faststoffinnholdet passende være fra 5 til 20 vekt%, mens faststoffinnholdet kan økes til 30.vekti eller mer hvis man ønsker et skummateriale med høyere densitet.
I henhold til et ytterligere trekk av den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte til fremstilling av et stivt vermikulitt-skum omfattende fremstilling av en suspensjon av -vermikulitt-lameller i et væskeformig medium, fortrinnsvis et vandig medium, innføring av gass i suspensjonen for. dannelse av et skum og fjerning av det væskeformige medium fra skummet ved fordampning.
Oppsvellingen og de-lamineringen av vermikulitt for oppnåelse av vandige dispersjoner av vermikulitt-lameller er beskrevet i en rekke publikasjoner, f.eks. de britiske patenter nr. 1 016 385?1 076 786 og 1 119 305, og av Baumeister og Hann, "Micron" 7,247 (1976); de fremgangsmåter som der er beskrevet, kan anvendes i forbindelse med den foreliggende opp- fi.nnelse. For dannelse av skummaterialer foretrekkes imidlertid bruk av et overflateaktivt middel eller et skumningsmiddel i suspensjonen før dannelsen av skum, hvilket uttrykk innbefatter en ekspandert form av hele suspensjonen.
Det overflateaktive middel eller skumningsmiddel er fordelaktig et middel som er i stand til å gjennomtrenge.strukturen av mineralet, og som således vil oppsvelle mineralet og muliggjøre de-laminering. Fortrinnsvis anvendes et kationisk organisk salt som er i stand til å undergå ioneutveksling med de kationer som foreligger i vermikulitt-lagene. ' Kationiske overflateaktive midler som er spesielt gunstige, er den gruppe overflateaktive stoffer som består av hydrokarbonsubstituerte ammoniumforbindelser. F.eks. kan 1-4 av hydrogenatomene i ammo-niumkationet være substituert med alkyl- eller aryl-grupper eller alicykliske eller heterocykliske grupper.
Eksempler på foretrukne kationiske salter er:
n-butyl-ammoniumklorid
isobutyl-ammoniumklorid
isoamyl-ammoniumklorid
cetylpyridiniumbromid
cetyl-trimetyl-ammoniumbromid
2-ety1-heksy1-ammoniumklorid
dedecy1-ammoniumklorid
lysinmonohydroklorid
ornitinmonohydroklorid
og polypeptider i kationisk form. Andre typer av skumningsmidler eller skumproduserende overflateaktive stoffer kan også anvendes som additiver til suspensjonen av vermikulitt-lameller, som hjelpestoffer som tilsettes andre oppsvellingsmidler, f.eks. alkalimetallklorider, eller i kombinasjon med ovennevnte kationiske salter-, f.eks. langkjedede alifatiske alkoholer (f.eks. cetyl-alkohol) , alkylsulfatsalter (f.eks. natriumlaurylsulfat)N-acyl-sarkosinater og langkjedede alifatiske amin-oksyder (f.eks. oleyl-dimetylamin-N-oksyd).
En alternativ klasse av skumningsmidler som kan anvendes med fordel som additiver til suspensjonen av vermikulitt-lameller, er skumningsmidler av proteintypen, f.eks. vannoppløse-lige proteiner (så som albumin eller gelatin) eller vannoppløse-lige proteinderivater, så som hydrolyserte soyabønner og hydro-lysert blod eller fjær.
Det væskeformige medium kan, hvis det er vandig, inne-holde med vann blandbare organiske væsker, f.eks. lavere alkoholer eller aceton. Alternativt kan skummet dannes i et ikke-vandig medium under anvendelse av hensiktsmessig modifiserte vermikulitter, som beskrevet i britisk patent nr. 1 076 786.
Innføringen av gass kan oppnås ved at man leder inn gass eller damp i suspensjonen av vermikulitt-lameller, fortrinnsvis en som er hovedsakelig inert overfor den vandige suspensjon, f.eks. luft, nitrogen, argon, karbondioksyd, et hydrokarbon, klorkarbon, fluorkarbon eller klorfluorkarbon. Gassinnføringen kan hensiktsmessig utføres under hurtig omrøring av suspensjonen, f.eks. ved hurtig kjerning eller visping av suspensjonen. Alternativt kan suspensjonen oppvarmes hurtig og skumdannelse oppnås ved hjelp av vanndamp som dannes ved fordampning av vann, eller ved at oppløst gass blir frigjort.
Med uttrykket stivt skummateriale menes en tofase-dispersjon av gass i fast stoff, hvor den faste fase er en hovedsakelig kontinuerlig uorganisk cellulær struktur. Små mengder av organiske materialer kan være til stede i skummaterialet, hvilke enten kan tilsettes eller foreligger utilsiktet, men det organiske materiale er ikke fundamentalt for sammenhengen eller kohesjonen av den cellulære struktur, skjønt det kan modifisere dennes egenskaper på en gunstig måte. Etter at vannet er fjernet fra den vandige dispersjon av vermikulitt-lameller, forener lamellene seg til en sammenhengende film. Celleveggene i den cellulære struktur ifølge den foreliggende oppfinnelse får helt eller stort sett sin mekaniske styrke fra flakenes selv-adhesjon når vannet fjernes. Den resulterende struktur er et ikke-sjørt skummateriale, dvs. at strukturen under mekaniske påkjenninger kan deformeres uten smuldring.
Den cellulære vermikulitt er et meget anvendelig varme-resistent og-varmeisolerende materiale, som kan støpes som en skum-fylling for hulrom, eller som kan anvendes som belegg utenpå materialer, eksempelvis tre eller stål; i begge tilfelle virker verrnikulitt-skummet blant annet som et brannbeskyttende lag. Vermikulitt-skummet kan fremstilles i form av større eller mindre blokker eller plater eventuelt som halvfabrikata for videre industriell anvendelse, f.eks. lamineringsformål. Et indre lagdelt produkt av vermikulitt-skum ifølge oppfinnelsen, eventuelt kledd med f.eks. plater eller ark av tre, papir, asbest, glimmer eller plast, eller med vermikulitt-platemateriale, kan anvendes som dekorative bygningspaneler: vermikulitt-skummet kan legges som lag mellom gipsplater eller plater av varmeherdende harpiks, f.eks. melaminharpiks. Ovennevnte strukturer danner brannresistente og/eller lydisolerende paneler for bygnings-industrien, paneler som kan brukes ved temperaturer på ca. 1000°C uten desintegrering. Plater av vermikulitt-skum kan anvendes som kledning på paneler av polyuretanskum ved konvensjonell lamineringsteknikk for fremstilling av brannherdige produkter med en kjerne av polyuretanskum. Skummaterialet, dvs. de gass-behandlede suspensjoner, kan før tørring bekvemt anvendes til å binde sammen tidligere fremstilte vermikulitt-strukturer,
f.eks. plater eller blokker av skum som allerede foreligger i tørket form, og således sementere sammen flere plater og bygge opp større strukturer. På lignende måte. kan varme-eksfolierte vermikulitt-granuler sementeres sammen ved hjelp av det samme skum, hvorved en sammensatt struktur erholdes bestående av skummaterialet ifølge den foreliggende oppfinnelse som en kontinuerlig sement mellom granuler av varme-eksfolierte vermikulitt.
For noen anvendelser kan vermikulitt-skummet kreve en vannfast-gjørende behandling, f.eks. en behandling med ammoniakk som beskrevet i søkerens britiske patentsøknad nr. 14551/77.
De følgende eksempler vil ytterligere belyse oppfinnelsen.
EKSEMPEL 1
1 kg vermikulitt-malm av syd-afrikansk opprinnelse og kjent som "Mandoval micron grade" ble oppvarmet under tilbake-
løp i 30 minutter i 5 liter mettet natriumkloridoppløsning. Overskytende saltoppløsning ble avdekantert, og vermikulitten ble vasket i 5 liter destillert vann. Deretter ble det faste stoff vasket ytterligere 5 ganger, hver gang med 1 liter destillert vann, på et Buchner-filter. Den våte filterkake av vermikulitt ble nå oppvarmet under tilbakeløp i 2 timer sammen med 1,25 mol.butylammoniumklorid med tilsetning av destillert vann til et volum på 5 liter. Etter denne oppvarmning ble samme vaskeprosedyre som ovenfor utført, hvorunder vermikulitten ekspanderte hurtig til ca. 6 ganger sitt opprinnelige volum.
Etter henstand.natten over ble væsken over det faste stoff av dekantert, og de 6 liter av oppsvellet vermikulitt-malm ble delt i to porsjoner, hver på ca. 3 liter, og hver porsjon ble tilsatt destillert vann til et volum på 4 liter i et stort begerglass.
Hver suspensjon ble deretter omrørt i 1 time ved hjelp av en roterende rører som ble nedsenket i begerglasset og arbeidet ved 6 500 omdreininger pr. minutt. Suspensjonen ble holdt nær romtemperatur ved at koldt vann ble. sprøytet på utsiden av beger-glassene. Luft ble innesluttet i suspensjonen av lamellene under denne prosess og et skum viste seg på overflaten av sus-pensjonene. Skumdybden økte når suspensjonen ble gitt henstand i 30 minutter, og ca. 600 ml skum ble skrapet av fra suspensjonen i hvert begerglass.
Skummet ble plassert i en form og tørret i en godt ventilert ovn ved 60°C. Et hårdt skum av vermikulitt med en densitet på 0,0 8 g/ml ble uttatt fra formen. Skummet hadde permanent antatt samme fasong som nevnte-form, og hadde fått en hud-film av vermikulitt på overflaten.
Suspensjonen av lameller ble kjernet ved høy hastighet i 60 minutter og hensatt i ytterligere 30 minutter, hvoretter nye mengder skum viste seg. Prosessen ble gjentatt flere ganger, hvorved det erholdtes flere charger av skum fra den samme suspensjon. Disse ble forenet og overført til en form og tørret i ovnen, hvorved det erholdtes et fast skum med tett-het på 0,08 g/ml og gjennomsnittlig cellediameter på 0,7 mm.
EKSEMPEL 2
En prøve av malt vermikulittmalm fra Nord-Ame.rika (Zonolite nr. 4) ble i 30 minutter oppvarmet under tilbakeløp
i en mettet oppløsning av natriumklorid og vasket grundig med flere porsjoner destillert vann. Partiklene ble deretter gitt en 2 timers oppvarmning under tilbakeløp i en vandig oppløsning av n-butyl-ammoniumklorid, igjen fulgt av en grundig vaskning i destillert vann. Under denne siste vaskning (som hensiktsmessig kan vare mellom noen minutter og flere timer) fant det sted en markert oppsvelling av partiklene til et volum på ca. 6 ganger det opprinnelige. Dette var da en prøve av ekspandert vermikulitt.
Mengden av oppsvellet vermikulitt i den vandige suspensjon ble regulert ved fjerning av vann ved filtrering inntil vektforholdet tilsvarte ca. 10% vermikulitt-faststoff til 90% vann. Suspensjonen ble plassert i en kraftig (høy skjærkraft) blander (levert av Greaves Limited) hvis rotor kunne rotere med 6 500 omdreininger pr. minutt, og suspensjonen ble malt mekanisk eller macerert i 10 minutter under denne prosess ble luft innesluttet i suspensjonen, og etter at blandebehandlingen var stanset og suspensjonen hadde stått i 5 minutter, var det et flere tommer tykt skum over suspensjonen. Skummet ble fjernet med en kniv og utspredd på et brett. Brettet med skum ble plassert i en godt ventilert ovn ved ca. 60°C og vannet fjernet ved fordampning, eventuelt fremskyndet ved hjelp av en vifte eller ékstraktor i ovnen. Etter at skummet var tørret, kunne det fjernes fra brettet som et fast cellulært vermikulitt-legeme som hadde en densitet under 0,1 g/ml og gjennomsnittlig cellediameter på 0,5 mm.
EKSEMPEL 3
En vermikulitt-prøve bestående-av Zonolite nr. 4 ble behandlet som beskrevet i eksempel 2, idet suspensjonen ble malt i.60 minutter. Densiteten av det resulterende skum var 0,035 g/l, og-den gjennomsnittlige cellediameter var 0,5 mm.
EKSEMPEL 4
Syd-afrikansk vermikulitt ble ekspandert som beskrevet i første avsnitt i eksempel 1. Etter regulering av innholdet av oppsvellet vermikulitt-faststoff i suspensjonen til 20 vekt%,- ble suspensjonen omrørt til den var homogen og underkastet en enkelt behandling i en mølle av typen "rotor-i-stator", som. hadde en hastighet på 20 000 omdreininger pr. minutt. Luft ble tilført suspensjonen i mengder på 10 liter pr. minutt før innføringen i møllens skjærkraft-utøvende sone. Hele suspensjonen ble om-dannet til et tykt skum, som etter henstand natten over skilte seg i et lavere væskelag inneholdende en del av de større vermi-kulittpartikler, og et annet lag av vått vermikulittskum. Skummet (som ble observert å være stabilt i flere uker i det våte stadium) ble oppsamlet og tørret i en trådduk-form i en kort ventilert ovn ved 80°C. En plate av skum med dimensjonene 30,5 cm x 30,5 cm x 5,1 cm ble dannet og ble funnet å ha de følgende egenskaper:
EKSEMPEL 5
3 kg amerikansk vermikulitt ble ekspandert på lignende måte som beskrevet i første avsnitt i eksempel 2. Det oppsvellede vermikulitt ble deretter delt i 9 charger, og hver av disse ble malt i 45 minutter i en Greaves-mølle for fremstilling av suspensjoner av delaminert vermikulitt. De 9 chargene ble så forenet, og de. større partiklene av vermikulitt ble fjernet ved at suspensjonen ble silt gjennom en 50^um sikt. Den resulterende "klassifiserte" suspensjon, som inneholdt ca. 5 vekt% faste stoffer, ble inndampet på et stort oppvarmet brett eller trau, hvorved innholdet av faste stoffer bleøket til 20%. Luft ble så vispet inn i den tykke suspensjon under anvendelse av en kjøkkenblander. Suspensjonens volum økte til omtrent det dobbelte; og det ble dannet et små-boblet vann-holdig skum av hele suspensjonen. Skummet ble utspredd på et oppvarmet brett og tørret natten over, hvorved det erholdtes en plate med dimensjonene 15,2 cm x 10,1 cm x 6,35 mm. Det tørrede skum hadde de følgende egenskaper:
EKSEMPEL 6
3 kg Syd-afrikansk vermikulitt ble ekspandert som beskrevet i første avsnitt i eksempel 1. Etter at ekspansjonen var fullstendig, ble vannet avdekantert, og den oppsvellede vermikulitt ble malt i 750 ml porsjoner i et flytendegjørelsesmiddel i 10 minutter. Den tykke, men flytende suspensjon ble funnet å ha et innhold av faste stoffer på 20 vekt%. Suspensjonen ble
oppskummet ved hjelp av den i eksempel 5 beskrevne blandertype. Skummet ble så tørret i en ovn ved 90°C natten over, og plater ble dannet med dimensjonene 61 cm x 30,5 cm x 6,35 mm. Flere plater ble laminert under anvendelse av vått skum, og en større plate med dimensjonene 30,5 cm x 30,5 cm x 3,8 cm ble dannet og tørret i en ovn. Den sistnevnte plates fysikalske egenskaper ble målt til:
EKSEMPEL 7
En ikke-oppskummet suspensjon•av amerikansk vermikulitt (20 vekt% faste stoffer) ble fremstilt som beskrevet i eksempel 5. I dette tilfelle ble suspensjonen ikke luftet, men ble hensatt i en ovn ved 140°C i 3 timer, hvilket bevirket hurtig utvikling av vanndamp som produserte et tørt skum med densitet 0,10 g/ml.
EKSEMPEL 8
En suspensjon av 170 g Syd-afrikansk vermikulitt ble fremstilt i henhold til den i eksempel 5 beskrevne fremgangsmåte, og innhaldet av faste stoffer ble innstilt på 13 vekt%, og suspensjonen ble plassert i en "Aerosol"-beholder som kunne settes under trykk. En blanding av 18 g diklordifluormetan og 12 g diklortetrafluoretan ble under trykk presset inn i beholderen og blandet med vermikulitt-pastaen. Beholderens dyse ble åpnet, og et vått skum ble utsprøytet på et brett og tørret i luft i løpet av 24 timer. Det stive skum av vermikulitt som erholdtes, ble observert å ha meget fine porer (gjennomsnittlig diameter av boblene = 350^um) og en densitet på 0,05 g/ml.
EKSEMPEL 9
Syd-afrikansk (Mandoval "micron"-kvalitet) vermikulitt (1 kg) ble oppvarmet under tilbakeløp i 10 timer i en blanding, av vann (4 1), mangandiklorid-tetrahydrat (130 g) og konsentrert saltsyre (0,25 ml). Produktet ble vasket med vann, og deretter, ble vann tilsatt til et totalvolum nå 20 1. SnHsvr<p>. (75 ml IN oppløsning) og hydrogcnpcroksyd (2 .1. av en 30%'s oppløsning) ble så tilsatt, og blandingen ble omrørt og oppvarmet og holdt ved 60°C i 2 timer, hvoretter vermikulitten ekspanderte og tok opp det meste av den tilstedeværende væske. Blandingen ble så
kjølt, filtrert, vasket med vann og deretter tilsatt vann til et volum på 10 1. Den resulterende suspensjon ble delt i fire like charger, og hver charge ble i en 5 1 beholder behandlet i en blander (Greaves 115-Series, Mark III) i 1 time ved 6500 omdreininger pr. minutt. Den forente suspensjon ble så fortynnet til 16 1 med vann og klassifisert ved hjelp av en sikt med åpninger på 50^um, hvorved en vermikulittsuspensjon inneholdende 2,9 vekt% faste stoffer erholdtes. Al.t tilsatt vann ble destillert.
Suspensjonens konsentrasjon ble såøket til 20 vekti ved avdampning av vann under tilførsel av varme, blandingen ble kjølt, og et proteinbasert over f la teaktivt stoff med.handels-navnet "Nicerol" ble så tilsatt i en konsentrasjon på 10 volum%
1 forhold til vekten av vermikulitt-faststoffet, og porsjoner
av blandingen ble behandlet i en blander under dannelse av et skum. Skummet ble så tørret i cn godt ventilert ovn ved 90°C
og ,hadde en densitet på 0,1 g/ml.
EKSEMPEL 10
1 kg Syd-afrikansk vermikulitt ble oppvarmet under tilbakeløp i en 20 vekt?;'s vandig oppløsning av litiumklorid i 2 timer, og etter grundig vaskning i cn Buchner-trakt og henstand natten over i destillert vann Tant det sted en ekspansjon av den opprinnelige malm til 8 ganger det opprinnelige volum. Blandingen av ekspandert malm og vann (1.0 vekt?, malm) ble så
malt i 1 time. Større partikler av vermikulitt ble deretter fjernet ved filtrering gjennom cn 50^um sikt og suspensjonens konsentrasjon regulert til 20 vekt?, ved inndampning . Et proteinbasert overflateaktivt stoff ("Nicerol") ble deretter tilsatt i en konsentrasjon på 10 volumt i forhold til vekten av vermikulitt, og porsjoner av blandingen ble oppskummet ved visping. Skummet ble tørret i en godt ventilert ovn ved 90°C, hvoretter det hadde en densitet på 0,1 g/ml.
EKSEMPEL 1. 1.
Et tørret skum basert på nord-amcrikansk vermikulitt ble fremstilt som beskrevet i eksempel 4 og funnet å ha cn gjennom snittlig størrelse på 3,00 mm og cn densitet pa 0,0] g/ml.
EKSEMPEL 12
En prøve av vått skum fremstilt som beskrevet i eksempel 6 ble blandet med granuler av varmeekspandert vermikulitt, slik at det våte skum i den resulterende blanding opptok 34% og granulcne 66% av totalvolumet. Blandingen ble tørret i cn ovn ved 90°C. Det resulterende .sammensatte materiale hadde cn densitet på 0,22 g/ml og en trykkfasthet på 0,12 MNm ^.
EKSEMPEL 13
En plate av skum med dimensjonene 62 mm x 135 mm x 4 mm utskåret av det i eksempel 5 fremstilte skum, og som hadde en densitet på 0,12 g/ml, ble behandlet i cn ovn ved 1000°C i 10 minutter. Platen ble tatt ut av ovnen og funnet ikke å være synlig formforandret av den intense varme, idet den nå hadde dimensjonene 61 mm x 134 mm x 4 mm. Densiteten ble nedsatt til 0,09 g/ml, og trykkfastheten var 0,22 MNm
Disse resultater viser at skummet ifølge oppfinnelsen tåler varme godt og derfor kan anvendes som brannbcskyttende materiale, fordi det oppviser god. dimensjonsstab ili tet og lite
• tap i trykkfasthet.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte til. å gjøre artikler brannresistente, karakterisert véd at man på den ytre overflate av artikkelen påfører et belegg eller lag av et stivt skum omfattende en uorganisk- cellulær struktur dannet av lameiler av vermikulitt.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at artikkelen påføres et belegg av en gassbehandlet (gasified) suspensjon av vermikulitt-lameller i et væskeformig medium, og det væskeformige medium fjernes fra belegget ved fordampning.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det som væskeformig medium anvendes et vandig medium.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at et på forhånd dannet ark eller plate av.det stive skum med uorganisk cellulær struktur påføres på artikkelen.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det på forhånd dannede ark eller plate av det stive skum med uorganisk, cellulær struktur påføres på et ark eller en plate •av skum. under dannelse av et.laminat.
6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at belegget eller laget av stivt skum har en densitet på høyst 0,5 g/ml, fortrinnsvis høyst 0,15 g/ml.
7. Artikkel, karakterisert ved at det på artikkelens overflate er påført et belegg eller lag av et stivt skum omfattende en uorganisk cellulær struktur dannet av lameller av vermikulitt.
8. Artikkel ifølge krav 7, karakterisert ved at den består av en plate eller lignende av skum med en hud av vermikulitt over en vesentlig del av sin overflate.
9. Artikkel ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at den omfatter et laminert ark eller panel hvor en plate eller lignende av det stive vermikulitt-skum er laminert til et ark,film eller plate av en organisk polymer av plast, fortrinnsvis et polyuretan-skum.
10. Artikkel ifølge krav 9, karakterisert ved at den består av et panel av polyuretan-skum som på minst én side er kledd med et belegg eller lag av et stivt skum omfattende en uorganisk cellulær struktur dannet av lameller av vermikulitt.
11. Artikkel ifølge krav 7, karakterisert ved at den omfatter en plate eller lignende av det stive vermikulitt-skum innlagt mellom kledningsark eller -plater av en type som konvensjonelt anvendes i bindingsindustrien (the binding industry).
12. Artikkel ifølge et av kravene 7-11, karakterisert ved at det stive vermikulitt-skum har en densitet på høyst 0,5 g/ml., fortrinnsvis hø yst 0,15 g/ml.
NO810499A 1976-04-12 1981-02-13 Brannresistent artikkel og fremgangsmaate til fremstilling derav NO810499L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB14764/76A GB1585104A (en) 1976-04-12 1976-04-12 Vermiculite foam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO810499L true NO810499L (no) 1977-10-13

Family

ID=10047083

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO771224A NO145688C (no) 1976-04-12 1977-04-05 Stivt skum bestaaende av et uorganisk cellulaert materiale, fremgangsmaate til fremstilling av skummet samt anvendelse av samme
NO810499A NO810499L (no) 1976-04-12 1981-02-13 Brannresistent artikkel og fremgangsmaate til fremstilling derav

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO771224A NO145688C (no) 1976-04-12 1977-04-05 Stivt skum bestaaende av et uorganisk cellulaert materiale, fremgangsmaate til fremstilling av skummet samt anvendelse av samme

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JPS5915110B2 (no)
AU (1) AU515006B2 (no)
BE (1) BE853367A (no)
CA (1) CA1091862A (no)
DE (1) DE2716152C2 (no)
DK (1) DK158377A (no)
FI (1) FI771104A (no)
FR (1) FR2348171A1 (no)
GB (1) GB1585104A (no)
NL (1) NL174452C (no)
NO (2) NO145688C (no)
NZ (1) NZ183840A (no)
SE (1) SE426313B (no)
ZA (1) ZA772095B (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0009311B1 (en) * 1978-08-17 1983-05-25 Imperial Chemical Industries Plc Dry powder composition comprising vermiculite lamellae, process for its production and process for making shaped articles therefrom
DE2965616D1 (en) * 1978-08-17 1983-07-14 Ici Plc Compositions of vermiculite lamellae and solid particulate materials and process for the production of vermiculite articles
US4395456A (en) * 1980-01-10 1983-07-26 Imperial Chemical Industries Limited Inorganic foam
USRE34020E (en) * 1980-07-11 1992-08-04 Imperial Chemical Industries Plc Fibrous composite materials and the production and use thereof
EP0061278A1 (en) * 1981-03-19 1982-09-29 Imperial Chemical Industries Plc Improved fibre optics systems
GB8305318D0 (en) * 1983-02-25 1983-03-30 Ici Plc Vermiculite products
JPS60135915U (ja) * 1984-02-16 1985-09-10 古河電気工業株式会社 電源回路
GB8705804D0 (en) * 1987-03-11 1987-04-15 Ici Plc Fire-resistant composite materials
DE3823967A1 (de) * 1988-07-15 1990-01-18 Heinz B Mader Plattenfoermiges, ebenes oder gewoelbtes bauelement in sandwichbauweise, insbesondere zur verwendung in luftfahrzeugen
DE8901791U1 (de) * 1989-02-16 1989-03-30 Vahlbrauk, Karl Heinz, 37581 Bad Gandersheim Wandelement
GB9112827D0 (en) * 1991-06-14 1991-07-31 Ici Plc Polymeric film
GB9222638D0 (en) * 1992-10-28 1992-12-09 Ecc Int Ltd Porous ceramic granules
US6107244A (en) * 1997-10-15 2000-08-22 Nashua Corporation Verification methods employing thermally--imageable substrates

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE624051A (no) *
GB622243A (en) * 1946-10-04 1949-04-28 Samuel Clipson Improvements relating to compositions for surfacing walls, ceilings and the like
FR1093046A (fr) * 1952-12-03 1955-04-29 Aerocem Ltd Composition de revêtement et son procédé d'application
GB1016385A (en) * 1961-12-22 1966-01-12 Commw Scient Ind Res Org Suspension of silicate layer minerals and products made therefrom
GB1072177A (en) * 1964-11-13 1967-06-14 Grace W R & Co Improvements in or relating to die casting
US3466222A (en) * 1967-07-26 1969-09-09 Lexsuco Inc Fire retardant insulative structure and roof deck construction comprising the same
JPS5094026A (no) * 1973-11-30 1975-07-26

Also Published As

Publication number Publication date
NO771224L (no) 1977-10-13
NO145688B (no) 1982-02-01
NZ183840A (en) 1979-08-31
ZA772095B (en) 1978-03-29
AU2414477A (en) 1978-10-19
FR2348171A1 (fr) 1977-11-10
NO145688C (no) 1982-05-12
NL7703870A (nl) 1977-10-14
SE426313B (sv) 1982-12-27
AU515006B2 (en) 1981-03-12
FI771104A (no) 1977-10-13
DK158377A (da) 1977-10-13
BE853367A (fr) 1977-10-07
DE2716152C2 (de) 1983-03-17
GB1585104A (en) 1981-02-25
NL174452C (nl) 1984-06-18
JPS52128918A (en) 1977-10-28
CA1091862A (en) 1980-12-23
DE2716152A1 (de) 1977-10-27
SE7704045L (sv) 1977-10-13
FR2348171B1 (no) 1983-11-10
JPS5915110B2 (ja) 1984-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4130687A (en) Inorganic foam
NO810499L (no) Brannresistent artikkel og fremgangsmaate til fremstilling derav
CA1125954A (en) Compositions of vermiculite lamellae and solid particulate materials
US5558710A (en) Gypsum/cellulosic fiber acoustical tile composition
US3042578A (en) Insulating product and its manufacture
FI69828B (fi) Styv oorganisk skumprodukt foer anvaendning som isoleringsmaterial och eldskyddande material foerfarande foer dess framstaellning och i foerfarandet anvaendbar aemne
US4539046A (en) Production of vermiculite products
FI69827C (fi) Torr pulverkomposition av vermikulitlameller och eventuellt tilsatsaemnen samt foerfarande foer dess framstaellning
CA2460008C (en) Gypsum wallboard composition, wallboard panel, and method of making same
US2456643A (en) Lightweight material and its preparation
CA2115592C (en) Production of glucomannan sponge
JPH0892417A (ja) 多糖類または多糖類・粘土複合多孔体とその製造方法
CA1104303A (en) Inorganic foam
JPS6020351B2 (ja) 耐アルカリ性ガラス繊維補強気泡コンクリ−トの製法
JPH01501859A (ja) 低密度ミネラルウールパネル及びその製造法
CN108410120A (zh) 一种建筑用隔音板材及其制备方法
RU2209801C1 (ru) Смесь для изготовления неавтоклавного газобетона
JPS6033271A (ja) 超軽量alc材およびその製造法
JPH03191963A (ja) リン酸カルシウム質多孔体骨補填材
CA1070183A (en) Method of coating expanded polymer beads with a mixture of lime and alumina for addition to cement
JPS6028787B2 (ja) 気泡コンクリ−トの製法
GB1582121A (en) Vermiculite suspension
WO1980000248A1 (en) A method of preparing gypsum articles
JPS62253637A (ja) 無機物含有発泡体の製造方法