NO820444L - Formdel med hoey mekanisk stabilitet ved hoeye temperaturer samt dens fremstilling og anvendelse - Google Patents
Formdel med hoey mekanisk stabilitet ved hoeye temperaturer samt dens fremstilling og anvendelseInfo
- Publication number
- NO820444L NO820444L NO820444A NO820444A NO820444L NO 820444 L NO820444 L NO 820444L NO 820444 A NO820444 A NO 820444A NO 820444 A NO820444 A NO 820444A NO 820444 L NO820444 L NO 820444L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- parts
- finely divided
- ceramic fibers
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 79
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 35
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 15
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 13
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 12
- 239000002694 phosphate binding agent Substances 0.000 claims description 12
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 4
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 3
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 18
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 description 2
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K boron phosphate Chemical compound [B+3].[O-]P([O-])([O-])=O YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000149 boron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/34—Compositions 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/0003—Linings or walls
- F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
- F27D1/0009—Comprising ceramic fibre elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår formdeler med høy mekanisk stabilitet ved høye temperaturer, en fremgangsmåte ved fremstilling derav og anvendelse derav.
Varmeisolerende, keramiske fiberlegemer av ildfaste fibre, organiske eller uorganiske bindemidler med på den ene side lav fasthet og høy sammentrykkbarhet og på den annen side høye verdier for fasthet,densitet . og formbe-standighet er kjente. Således er i vesttysk utlegningsskrift 1 2 74 4 90 et forbrenningskammer for ovner beskrevet, som er blitt laget ved å utforme fibermassen hvortil bindemiddel er blitt tilsatt og hvor bindemiddelkonsentrasjonen skal avta over veggens tverrsnitt. Som egnede bindemidler nevnes leirer, alkalisilicater, aluminiumfosfat og kolloidalt siliciumdioxyd med en vektandel av 5 - 35 %, optimalt 10 %. Fiberlegemet er imidlertid på grunn av dets hårde veggoverflate og den overforliggende, myke fleksible veggoverflate ikke i tilstrekkelig grad egnet for høye belastninger.
Ved fremgangsmåten ifølge vestty sk utlegningsskrift 2 732 387 skal en mineralfiberplate som på forhånd er blitt bundet med en organisk piastbindemiddel, gjøres fastere ved impregnering med en vandig oppslemning av en bindeleire og ved påfølgende varmebehandling. Dessuten er plater kjente fra europeisk patentsøknad 0006362 som inneholder glasslignende, uorganiske fibre som forsterkning i en grunnmasse av en plastisk leire. Mengden av leire er i dette tilfelle 29 - 80 vekt% og mengden av de glasslignende, uorganiske fibre 15 - 55 vekt% av platen.
Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe formdeler med forbedrede mekaniske egenskaper og varmeegen-skaper og som spesielt kan anvendes som erstatning for ildfaste lettplater.
Denne oppgave er løst ved de foreliggende formdeler med høy mekanisk stabilitet ved høye temperaturer og gode isolasjonsegenskaper og som har de særtrekk som er angitt i krav l's karakteriserende del.
Fordelaktige utførelsesformer av de foreliggende formdeler er angitt i kravene 2-5.
De foreliggende formdeler fremstilles ved den fremgangsmåte som er særpreget ved de i krav 6's karakteriserende del angitte trekk. Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten er angitt i kravene 7-9.
De foreliggende formdeler kan anvendes for flere formål, og spesielt som erstatning for kjente ildfaste lettplater. Fordelen ved de foreliggende formdeler er at de har en lavere densitet enn de kjente lettplater og at de har en meget snever porestørrelsesfordeling og en lav porestørrelse. Deres varmeledningsevne er imidlertid til tross for sammenpressingen av den samme størrelsesorden som varmelednings-evnen for i og for seg kjent formdeler av glassfibre som ikke er blitt sammenpresset da de ble fremstilt og som er blitt fremstilt ved en vakuumsugeprosess v Sammenlignet med disse oppviser imidlertid foreliggende formdeler en vesentlig høyere fasthet.
På grunn av deres høye mekaniske fasthet er de foreliggende formdeler spesielt egnede som brenningshjelpemiddel, dvs. som underlag for gjenstander som skal brennes, spesielt gjenstander av porselen.
Som uorganiske fibre kan samtlige vanlige keramiske fibre, som stenull eller fibre på basis av aluminiumsilicat med et A^O-^-innhold av 40 - 95 vekt% t anvendes for de foreliggende formdeler, men de keramiske fibre må imidlertid være slått opp, og dette er nærmere beskrevet nedenfor.
De andre ildfaste tilsetningsmidler som anvendes i de foreliggende formdeler, er de tilsetningsmidler som vanlig anvendes for fiberformdeler, som porselensmel, sjamotte, hulkulekorund eller vermiculitt.
Bindemidlene som er tilstede i de foreliggende formdeler, er f osf atholdige bindemidler, f .-eks; borfosfat, aluminiumfosfat eller natriumpolyfosfat med en polymerisa-sjonsgrad av n - 4, og n er spesielt 6 - 10.
De organiske bindemidler som er tilstede i de foreliggende formdeler, er de bindemidler som vanligvis anvendes i ildfaste eller ildbestandige formdeler, som stivelse, sulfittavlut, melasse eller spesielt methylcellu-losec Den angitte bindemiddelmengde er basert på fast, organisk bindemiddel, dvs. uten vannandel.
Såvel fosfatbindemidlet som det organiske bindemiddel kan tilsettes i oppløst eller fast form, men når methylcellulose anvendes som vanligvis tilsettes i form av en 5 vekt%-ig vandig oppløsning, blir med fordel en del av denne methylcellulose, spesielt når større tilsetningsrneng-der av methylcellulose anvendes, tilsatt som organisk bindemiddel i fast, findelt form da den vannmengde som vil bli innført i blandingen med en slik bindemiddeloppløsning, ellers ville bli for stor.
Leiren og/eller det meget findelte Al^O^og/eller det meget findelte Si02og/eller aluminiumhydroxyd<p>g/eller det meget findelte magnesiumoxyd og/eller det meget findelte titandioxyd og/eller det meget findelte kromoxyd som er tilstede i blandingen for de foreliggende formdeler, er bestanddeler som det er kjent å anvende innen området ildfaste produkter. Dersom leire anvendes, er denne her en vanlig bindeleire eller også en foretrukken spesiell leire, som f.eks. bentonitt. Med det her anvendte uttrykk "meget findelt" i forbindelse med de ovennevnte bestanddeler skal det forstås at disse bestanddeler foreligger i ytterst fin-malt eller også i kolloidal tilstand. Spesielt når slike materialer som foreligger i kolloidal tilstand anvendes, som hhv. kolloidalt Si02og kolloidalt aluminiumoxyd, er det mulig å anvende bare små mengder av bindemiddel, nemlig nær den nedre grenseverdi av 2 vektdeler av et slikt bindemiddel. Bindemidlet kan bestå bare av et fosfatbindemiddel eller av en blanding av ... f osf atbindemiddel og organisk bindemiddel, idet det er spesielt foretrukket å anvende tilnærmet like vektdeler av fosfatbindemiddel og methylcellulose som organisk bindemiddel.
Blandingen for de foreliggende formdeler inneholder fortrinnsvis 0,5 - 1,5 vektdeler leire hhv. av de andre nevnte bestanddeler pr. 100 vektdeler av de keramiske fibre. Det er spesielt fordelaktig å anvende en blanding av leire og spesielt av bentonitt og én av de ovennevnte andre bestanddeler, spesielt kolloidalt siliciumdioxyd eller kolloidalt Al203.
Når de foreliggende formdeler fremstilles blir en blanding fremstilt av oppslåtte keramiske fibre eller av en blanding av oppslåtte keramiske fibre og et brent fiberkornmateriale, den eventuelt anvendte leire og/eller de eventuelt anvendte andre ovennevnte bestanddeler, fosfatbindemidlet,
de eventuelt anvendte andre ildfaste tilsetningsmidler og det eventuelt anvendte organiske bindemiddel med tilsetning av vann. Dersom fosfatbindemidlet og/eller det organiske bindemiddel allerede foreligger i form av en oppløsning, vanligvis i form av en vandig oppløsning, behøver det ikke å være nødvendig å tilsette vann. Ved fremstillingen i trinnet a) av den foreliggende fremgangsmåte er vanligvis 5-25 vektddler vann tilstede pr. 100 vektdeler av de keramiske fibre. Fosfatbindemidler, som natriumpolyfosfat eller monoaluminiumfosfat, og dessuten organiske bindemidler, som sulfittavlut eller methylcellulose, kan tilsettes i fast, malt tilstand, men det er også mulig å tilsette en del av dette bindemiddel i'form av en oppløsning og resten i fast tilstand.
Det brente fiberkornmateriale som anvendes ved fremstillingen av de foreliggende formdeler, er nærmere beskrevet i norsk patentsøknad 82 0437. Fremstillingen av dette utføres ved at
a) 100 vektdeler keramiske fibre, 2-15 vektdeler leire og/eller meget findelt AI2O5og/eller meget findelt
SiC>2 og/eller aluminiumhydroxyd og/eller meget findelt
magnesiumoxyd og/eller meget findelt titandioxyd og/
eller meget findelt kromoxyd, eventuelt inntil 10 vektdeler andre ildfaste tilsetningsmidler og 1-8 vektdeler fosfatbindemiddel, eventuelt med tilsetning av et plastisitetsbefordrende middel,.blandes grundig med
2-25 vektdeler vann i et blandeapparat,
b) den i trinn a) erholdte blanding sammenpresses med en volumfaktor på minst 3, og c) det i trinn b) erholdte produkt blir eventuelt tørket og brent ved en temperatur av 800 - 1550° C og deretter
nedmalt til den ønskede kornstørrelse.
De keramiske fibre, leiren hhv., de andre nevnte bestanddeler, de ildfaste tilsetningsmidler og fosfatbindemidlet som anvendes ved fremstillingen av fiberkornmaterialet, svarer til de materialer som er beskrevet ovenfor, men de keramiske fibre behøver ikke å være slått opp, men dette kan være en foretrukket utførelsesform. Som plastisitetsbefordrende middel anvendes da fortrinnsvis methylcellulose. Ved fremstillingen av fiberkornmaterialet kan sammenpressingen i trinnet b) utføres i en stangpresse, en dreiebord-presse eller en briketteringsinnretning. Bestanddelene kan i trinnet a) ved fremstillingen av dette fiberkornmateriale blandes i ethvert egnet blandeapparat, f.eks. i et blandeapparat av typen Drais. Ved fremstillingen av et slikt fiberkornmateriale anvendes fortrinnsvis tilberedte fibre som keramiske fibre, på samme måte som de også anvendes ved fremstillingen av de foreliggende formdeler. Nedmalingen i trinnet c) ved fremstillingen av dette fiberkornmateriale kan utføres i enhver egnet anordning, idet den maksimale kornstørrelse vanligvis er 6 mm. Denne nedmaling kan imidlertid også innstilles til innen et bestemt område, og eksempelvis kan et produkt med en kornstørrelse mellom 2 og 3 mm uten videre fremstilles ved nedmaling i vanlige knuse-innretninger og ved eventuelt å sikte ut de ønskede korn-størrelser. Det derved fremstilte kornformige materiale har en densitet av 0,7 - 1,75 g/cm<3>og et porevolum av 35 - 75 %. Mengden av det plastisitetsbefordrende middel som eventuelt tilsettes i trinnet a) ved fremstillingen av dette fiberkornmateriale, er avhengig av sammenpressingeanordningen som anvendes i trinnet b). Når f.eks. methylcellulose anvendes og sammenpressingen utføres i en stangpresse, tilsettes 4 vektdeler methylcellulose, idet halvparten av denne methyl-cellulosemengde tilsettes i form av en5:%-ig oppløsning i vann og den annen halvpart som tørr methylcellulose. Når en stangpresse anvendes, kan imidlertid også inntil 100 vektdeler tilsettes til blandingen for å få enmer plastisk masse. Vannmengden som anvendes ved fremstillingen av de foreliggende formdeler, skal holdes så liten som mulig, og fortrinnsvis anvendes bare inntil 15 vektdeler vann pr. 100 vektdeler av de keramiske fibre, og det er spesielt foretrukket bare å anvende 10 vektdeler vann pr. 100 vektdeler av de keramiske fibre, slik at en deiglignende masse fåes.
Fordelen med å anvende en blanding av. keramiske fibre og et fiberkornmateriale beror, på at når de foreliggende formdeler.fremstilles, behøver en mindre vannmengde å anvendes. Vannmengden er da avhengig av andelen av keramiske fibre og brent fiberkornmateriale i blandingen, idet den nødvendige vannmengde er desto mindre jo større andelen av brent fiberkornmateriale i blandingen er. Det har vist seg å være spesielt fordelaktig å anvende en blanding av 50 vekt% keramiske fibre og 50 vekt% av det brente fiberkornmateriale.
Den deiglignende masse som fås i trinnet a) ved fremstillingen av formdelene, blir i trinnet b) av den foreliggende fremgangsmåte fylt i en egnet presse, f.eks.
en platepresse eller bordpresse eller også i en isostatisk presse, og presset i en egnet tid som er avhengig av den anvendte pressetype. I en platepresse er pressetiden vanligvis 5-20 sekunder.
Det er av vesentlig betydning at når formdelen fremstilles, utføres i trinnet b) av den foreliggende fremgangsmåte sammenpressingen med en volumfaktor på minst 3 når keramiske fibre anvendes alene, eller med en volumfaktor på minst 1,5 når en blanding av 80 vektdeler fiberkornmateriale og 20 vektdeler keramiske fibre anvendes. Når keramiske fibre anvendes alene, er volumfaktoren fortrinnsvis 5-8, og når en blanding av 80 vektdeler brent fiberkornmateriale og 20. vektdeler keramiske fibre anvendes ,-..fortrinnsvis • •--2,5 - 4. Volumfaktorene ved sammenpressingen når blandinger med en annen sammensetning anvendes, ligger mellom disse angitte verdier.
Dersom de foreliggende formdeler skal fremstilles
i form av fiberplater, kan disse ha en tykkelse av 1 - 50 mm.
Etter pressingen blir formdelene i trinnet c) av den foreliggende fremgangsmåte tørket ved ..høyere tempera-
o turer og fortrinnsvis ved temperaturer mellom 110 og 180 C, og deretter kan de varmebehandles ved temperaturer mellom
250° C og 600° C eller også brennes ved temperaturer mellom 800° C og 1650° C. Den maksimale brenntemperatur er på samme måte som anvendelsesgrensetemperaturen hovedsakelig avhengig av de keramiske fibre som anvendes i utgangsblan-dingen, og i mindre grad av de eventuelt andre foreliggende ildfaste tilsetningsmidler.
Når keramiske fibre leveres, har de form av en
løs ull som imidlertid delvis er sterkt sammenpresset. For fremstilling av de foreliggende formdeler må disse fibre slås opp hvorved det er mulig å få en bedre binding av fibrene med det anvendte bindemiddel og en utmerket fukting av overflaten med væsker i lavest mulig konsentrasjon.
Dessuten er det mulig når oppslåtte keramiske fibre anvendes, å fremstille formdeler også uten tilsetning av leire eller av de andre nevnte bestanddeler til utgangs-blandingen og å sammenpresse denne utgangsblanding uten at en for sterk tilbakefjæring av presstykkene oppstår etter sammenpressingsprosessen, f.eks. i en platepresse. Tilbe-redningen hhv. oppslåingen av de keramiske fibre er derfor ubetinget nødvendig før disse anvendes.
For dette formål kan blandeaggregater med hurtigroterende blandehoder, såkalte turboblandeapparater, anvendes, hvorved de større agglomerater som er tilstede i fibrene i den tilstand disse leveres, blir slått opp uten at fibrene derved blir for sterkt oppdelt (turboblandeapparat av typen Drais).
Dersom intet brent fiberkornmateriale anvendes, er det ved den foreliggende fremgangsmåte mulig å utføre trinnet a) likeledes i et slikt turboblandeapparat, dvs. i et blandeapparat med hurtigroterende knivhoder, og dette inne-bærer at oppslåingen av fibrene og blandingen med de ytterligere bestanddeler som tilsettes i trinnet a), nemlig eventuelt leire og/eller de andre nevnte.bestanddeler, fosfatbindemiddel, andre ildfaste tilsetningsmidler og eventuelt det organiske bindemiddel, blir utført. I dette tilfelle blir imidlertid bare tørre plastmaterialer tilsatt for på den ene side å tilveiebringe oppslåingen av de agglomererte fibre og en homogen innblanding av de tilsatte materialer. Deretter blir vann og eventuelt i form av en oppløsning anvendt bindemiddel sprøytet inn i blandebeholderen og blandet videre inn.
Det er selvfølgelig imidlertid også mulig å utføre oppslåingen av de keramiske fibre først i et turboblandeapparat og.deretter å tilsette de andre tilsetningsmidler i et annet blandeapparat, f.eks. i et blandeapparat av typen Drais eller av typen Eirich. Denne fremgangsmåte anvendes spesielt når vermi.culitt eller hulkulekorund anvendes som ytterligere ildfaste tilsetningsmidler, da disse materialer ellers ville bli slått istykker, og likeledes når et brent fiberkornmateriale anvendes i blanding med keramiske fibre.
De foreliggende formdeler byr på den spesielle fordel at de har meget gode varmeisolasjonsegenskaper på grunn av det forholdsvis høye innhold av keramiske fibre og har likevel en forholdsvis god mekanisk stabilitet på grunn av sammenpressingen og ved en volumfaktor på minst 3 hhv. 1,5 når de fremstilles.
I eksemplene blir keramiske fibre fra systemet Al203-Si02anvendt, og nærmere bestemt et fibermateriale A med 4 7 % A1203, 53 % Si02og anvendelsestemperaturer inntil 1260° C og et fibermateriale B med 95 % A1203og 5 % Si02som er egnet for høyere anvendelsestemperaturer.
Blandingene ble delvis fremstilt bare ved anvendelse av et turboblandeapparat som var forsynt med et hurtigroterende knivhode (3000 o/min). I dette turboblandeapparat blir på den ene side fibermaterialet godt oppslått og på
den annen side dannet et helle- og risledyktig fibergranulat som jevnt inneholder blandingsbestanddelene. Blandingen som besto av fibergranulat, fører med den videre bearbeidelse ved pressing til fibermaterialer med lav til høy rådensitet og en spesielt homogen struktur. Med et blandeapparat som er forsynt med blandearmer som har en forholdsvis lav rota-sjonshastighet, f,eks . et blandeapparat av typen Eirich,
fås derimot en mindre intens oppslåing av fibrene og en ikke fullt så homogen opparbeidelse av blandingen. Den 50 %-ige monoaluminiumfosfatoppløsning blir innført som en dusj tåke i blandeapparatet i området for det hurtigroterende knivhode.
Derved fås en fullstendig fuktning av agglomeratoverflåtene ved anvendelse av de lavest mulige væskevolumer, f.eks. 10 vekt% MAF = 6,6 liter. På samme måte blir vann deretter sprøytet inn. Vannet oppløser eventuelt foreliggende tørr methylcellulose og bevirker derved at formlegemene får en god råfasthet.
Når et. fiberkornmateriale anvendes som vil kunne bli for sterkt mekanisk nedmalt, dvs. slått i stykker, i et turboblandeapparat, er det imidlertid gunstig først å slå opp bare de keramiske fibre i et turboblandeapparat, f.eks. ved behandling i 2 - 20 minutter i et slikt turboblandeapparat, for deretter å innføre de keramiske fibre som er blitt slått opp i turboblandeapparatet, i et blandeapparat av typen Eirich i hvilket blandingen av det brente fiberkornmateriale med de andre bestanddeler finner sted. Det gåes da fortrinnsvis frem på den måte at først blandes fiberkornmaterialet og de andre bestanddeler, med unntagelse av vannet, med hverandre, hvoretter de oppslåtte fibre tilsettes, og tilslutt innføres vannet i blandeapparatet av typen Eirich og blandes i kort tid i dette.
Fremstilling av brente fiberkornmaterialer
a) 100 vektdeler av de keramiske fibre A), 10 vektdeler bindeleire med et A^C^-innhold av 35 vekt% og 1,5 vektdeler tørr methylcellulose i pulverform ble innført i et blandeapparat av typen Eirich og blandet med hverandre i 10 minutter. Deretter ble 10 vektdeler 50 vekt%-ig
monoaluminiumfosfatoppløsning og 2 vektdeler vann sprøy-tet på massen i blandeapparatet under fortsatt blanding og blandet i ytterligere 30 minutter.
Produktet som ble fjernet fra blandeapparatet, ble i en platepresse og med et pressetrykk av 30 N/mm o presset til et plateformig produkt med en tykkelse av 30 mm, idet en sammenpressing med en faktor på 5,5 ble erholdt.
Det fremstilte plateformige produkt ble deretter
i løpet av 24 timer tørket ved 110° C i en ovn og deretter brent hver gang i 2 4 timer ved forskjellige temperaturer og deretter nedmalt til en maksimal kornstørrelse av 3 mm.
Kornmaterialet hadde følgende egenskaper:
b) Fremgangsmåten ved fremstillingen a) ble gjentatt, men et turboblandeapparat ble anvendt for å slå opp fibrene.
Pressetrykket i trinnet b) var hhv. 10 og 15 N/mm 2, og sammenpressingen ble utført med en faktor på hhv. 4 og 5.
Etter brenning i 24 timer ved 1350° C og nedmaling ble et kornmateriale med følgende egenskaper oppnådd..
c) Fremgangsmåten ved fremstillingen a) ble gjentatt, men aridelen av monoaluminiumfosfatoppløsning ble øket til 15 vektdeler og andelen av vann til 5 vektdeler ved en blandetid som var blitt forkortet til 20 minutter. Etter brenning i 24 timer ved 1350° C og nedmaling til den ønskede kornstørrelse hadde kornmaterialet de føl-gende egenskaper:
d) Fremgangsmåten ved fremstillingen a) ble gjentatt, men
8 vektdeler sjamottemel ble dessuten tilsatt i det første
trinn. Dessuten ble bare 8,3 vektdeler 50 vekt%-ige monoaluminiumfosfatoppløsning, men 4 vektdeler vann tilsatt til blandetrinnet.
Pressetrykket i sammenpressingstrinnet b) var
30 N/mm^, og dette ga en sammenpressing med en volumfaktor på 5,2.
Det erholdte plateformige produkt ble tørket ved 180° C, og prøver ble brent ved de forskjellige temperaturer som er angitt.i den nedenstående Tabell IV. Deretter ble brente produkt nedmalt til en maksimal kornstørrelse av 3 mm.
Det erholdte kornmateriale hadde følgende egenskaper:
Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet ved hjelp av.de nedenstående eksempler.
Eksempel 1
Følgende sats ble anvendt:
100 vektdeler fibre B ble sammen med 1,5 vektdeler fast methylcellulose slått opp i 7 minutter i et turboblandeapparat, og deretter ble monoaluminiumfosfatoppløsningen og vannet påsprøytet i blandingen og blandingen fortsatt i 2 minutter.
Deretter ble i en hydraulisk presse stener presset i en form til dimensjonene 405 x .135 x 75 mm ved et pressetrykk av 10 N/mm 2, og disse stener ble tørket i 24 timer ved 120° C og deretter brent i 24 timer ved 1350° C og 1500° C.
Egenskapene som ble målt for disse stener, var som følger:
Eksempel 2
Følgende sats ble anvendt:
30 vektdeler av de keramiske fibre B ble først slått opp i 5 minutter i et turboblandeapparat. 70 vektdeler fiberkornmateriale b), det melformige A^O-j, kromoxydet og monoaluminiumf osf atoppløsningen ble innført i et blandeapparat av typen Eirich og blandet i 5 minutter i dette. Deretter ble fibrene som på forhånd var blitt slått opp i turboblandeapparatet, tilsatt, og blandingen ble fortsatt i 20 minutter, og deretter ble de 2 vektdeler vann innført og blandingen fortsatt i ytterligere 4 minutter. Blandingen ble fjernet fra blandeapparatet av typen Eirich og deretter presset i en hydraulisk presse til stener med dimensjonene 405 x 135 x 75 mm ved et pressetrykk av 20 N/mm 2. Deretter ble stenene tørket.i 24 timer ved 120° C og deretter brent i 24 timer ved 1350° C. Egenskapene som ble målt for de brente stener, er sammenstilt i den nedenstående tabell VI.
Eksempler 3- 5
Fiberkornmaterialene ifølge fremstillingen hhv. a),
c) og d) ble anvendt sammen med keramiske fibre A. I den
nedenstående Tabell VII er bestanddelene for de forskjellige satser angitt.
Bearbeidelsen'."; ble utført i overensstemmelse med den arbeidsmetode som er beskrevet i eksempel 2, dvs. at først ble de keramiske fibre slått opp i et turboblandeapparat. Separat fra disse ble de andre bestanddeler, med unntagelse av vannet, blandet i 5 minutter i et blandeapparat av typen Eirich, og deretter ble fibrene tilsatt som på forhånd var blitt slått opp i turboblandeapparatet, og deretter ble vannet tilsatt og blandingen fortsatt i ytterligere 4 minutter.
På samme måte som blandingen ifølge eksempel 2 kunne disse blandinger presses ved et pressetrykk av 20 N/mm 2til feilfrie formlegemer.
Claims (9)
1. Formdel ned høy mekanisk stabilitet ved høye temperaturer, karakterisert ved at den er fremstilt fra følgende blanding:
100 vektdeler oppslåtte, keramiske fibre eller av en blanding bestående av minst 20 vekt% av de oppslåtte fibre og inntil 80 vékt% av et brent fiberkornmateriale,
0-2 vektdeler leire og/eller meget findelt A^O^ og/eller meget findelt SiC^ og/eller aluminiumhydroxyder og/eller meget findelt magnesiumoxyd og/eller meget findelt titandioxyd og/eller meget finelt kromoxyd,
2-8 vektdeler fosfatbindemiddel,
0-10 vektdeler organisk bindemiddel og
0-10 vektdeler av de ildfaste tilsetningsmidler,
idet formdelen har en densitet av 0,5 - 1,8, en varmebøye-fasthet ved. 1000° C av minst 0,8 N/mm^ og en TVB av minst 25 bråkjølinger i luft.
2. Formdel ifølge krav 1, karakterisert ved at den som leire inneholder bentonitt.
3. Formdel ifølge krav 1, karakterisert ved at den som ytterligere ildfast tilsetningsmiddel inneholder porselensmel, sjamotte eller hulkulekorund.
4. Formdel ifølge krav 1, karakterisert ved at den som fosfatbindemiddel inneholder natriumpolyfosfat eller monoaluminiumfosfat.
5. Formdel ifølge krav 1, karakterisert ved at den som organisk bindemiddel inneholder methylcellulose.
6. Fremgangsmåte for fremstilling av en formdel ifølge krav 1, karakterisert ved at
a) 100 vektdeler oppslåtte, keramiske fibre eller en blanding bestående av minst 20 vekt% oppslåtte fibre og inntil 80 vekt% av et brent fiberkornmateriale, 0-2 vektdeler leire og/eller meget findelt A^O^ og/eller meget findelt SiC^ og/eller aluminiumhydroxyder og/eller meget findelt magnesiumoxyd og/eller meget findelt titandioxyd og/eller meget findelt kromoxyd, 2-8 vektdeler fosfatbindemiddel, beregnet som P2 °5' 0~ 10 vektdeler organisk bindemiddel og 0 - 10 vektdeler av andre ildfaste tilsetningsmidler, og dessuten vann blandes grundig i et blandeapparat,
b) blandingen erholdt fra trinn a) sammenpresses formgivende med en volumfaktor på minst 3 når keramiske fibre anvendes alene, eller med en volumfaktor på minst 1,5 når en blanding av 80 vektdeler fiberkornmateriale og 20 vektdeler keramiske fibre anvendes, og
c) den i trinn b) fremstilte formdel tørkes og/eller varmebehandles og/eller brennes.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at sammenpressingen i trinn b) utføres med en volumfaktor på 5 - 8 når keramiske fibre anvendes alene, eller med en volumfaktor på 2,5 - 4 når
en blanding av 80 vektdeler fiberkornmateriale og 20 vektdeler keramiske fibre anvendes.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at sammenpressingen i trinn b) utføres med fremstilling av fiberplater.
9. Anvendelse av formdelen ifølge krav 1-5 som brenningshjelpemiddel, dvs. som underlag for gjenstander som skal brennes.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3105596A DE3105596C2 (de) | 1981-02-16 | 1981-02-16 | Verfahren zur Herstellung eines Formteils und seine Verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO820444L true NO820444L (no) | 1982-08-17 |
Family
ID=6124984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO820444A NO820444L (no) | 1981-02-16 | 1982-02-15 | Formdel med hoey mekanisk stabilitet ved hoeye temperaturer samt dens fremstilling og anvendelse |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57145085A (no) |
BE (1) | BE892123A (no) |
CA (1) | CA1190946A (no) |
DD (1) | DD208970A5 (no) |
DE (1) | DE3105596C2 (no) |
ES (1) | ES8301854A1 (no) |
FR (1) | FR2499975B1 (no) |
GB (1) | GB2093010B (no) |
IT (1) | IT8247791A0 (no) |
NL (1) | NL8200602A (no) |
NO (1) | NO820444L (no) |
PL (1) | PL235103A1 (no) |
SE (1) | SE8200862L (no) |
YU (1) | YU31682A (no) |
ZA (1) | ZA821008B (no) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3315880A1 (de) * | 1983-05-02 | 1984-11-08 | Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach | Verfahren zur herstellung von faserformkoerpern |
US4737192A (en) * | 1983-10-17 | 1988-04-12 | Manville Service Corporation | Refractory binder, method for making same, and product produced thereby |
CA1239656A (en) * | 1984-08-07 | 1988-07-26 | Lennart Ivarsson | Refractory material and its use |
DE3620413A1 (de) * | 1986-06-18 | 1987-12-23 | Didier Werke Ag | Feuerfeste fugenwerkstoffe, insbesondere fuer ausgussverschluesse an metallurgischen gefaessen |
GB8906916D0 (en) * | 1989-03-28 | 1989-05-10 | Foseco Int | Refractory supports |
DE102005061291B4 (de) * | 2005-12-20 | 2008-01-03 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Keramischer Lochstein und metallurgisches Gefäß |
DE102009033362A1 (de) | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Johann Kiss | Formmasse zur Herstellung von Formteilen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3336716A (en) * | 1963-07-10 | 1967-08-22 | Johns Manville | Furnace combustion chamber with a transverse composition differential |
FR1401713A (fr) * | 1964-07-02 | 1965-06-04 | Johns Manville | Chambres de combustion de four |
US4248664A (en) * | 1978-06-20 | 1981-02-03 | Turner & Newall Limited | Fibrous sheet materials |
DE2923586A1 (de) * | 1979-06-11 | 1980-12-18 | Didier Werke Ag | Verfahren zur herstellung waermeisolierender, insbesondere keramischer, verfestigter faserkoerper, nach dem verfahren hergestellte faserkoerper und deren verwendung |
-
1981
- 1981-02-16 DE DE3105596A patent/DE3105596C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-02-01 ES ES509209A patent/ES8301854A1/es not_active Expired
- 1982-02-08 JP JP57017695A patent/JPS57145085A/ja active Pending
- 1982-02-11 DD DD82237350A patent/DD208970A5/de unknown
- 1982-02-12 BE BE0/207304A patent/BE892123A/fr not_active IP Right Cessation
- 1982-02-12 SE SE8200862A patent/SE8200862L/xx not_active Application Discontinuation
- 1982-02-12 IT IT8247791A patent/IT8247791A0/it unknown
- 1982-02-15 YU YU00316/82A patent/YU31682A/xx unknown
- 1982-02-15 CA CA000396281A patent/CA1190946A/en not_active Expired
- 1982-02-15 FR FR8202469A patent/FR2499975B1/fr not_active Expired
- 1982-02-15 NO NO820444A patent/NO820444L/no unknown
- 1982-02-15 GB GB8204314A patent/GB2093010B/en not_active Expired
- 1982-02-16 PL PL23510382A patent/PL235103A1/xx unknown
- 1982-02-16 NL NL8200602A patent/NL8200602A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-02-16 ZA ZA821008A patent/ZA821008B/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3105596C2 (de) | 1986-10-02 |
YU31682A (en) | 1985-04-30 |
BE892123A (fr) | 1982-05-27 |
ES509209A0 (es) | 1983-01-01 |
FR2499975A1 (fr) | 1982-08-20 |
NL8200602A (nl) | 1982-09-16 |
GB2093010B (en) | 1984-09-05 |
FR2499975B1 (fr) | 1986-10-10 |
DE3105596A1 (de) | 1982-08-19 |
IT8247791A0 (it) | 1982-02-12 |
CA1190946A (en) | 1985-07-23 |
DD208970A5 (de) | 1984-04-18 |
SE8200862L (sv) | 1982-08-17 |
ES8301854A1 (es) | 1983-01-01 |
PL235103A1 (no) | 1982-10-11 |
JPS57145085A (en) | 1982-09-07 |
GB2093010A (en) | 1982-08-25 |
ZA821008B (en) | 1983-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR950000698B1 (ko) | 광물성 섬유 기재의 절연품, 및 그 제조방법 | |
EP2602234B1 (en) | Method for manufacturing of products from autoclaved aerated concrete and composition of autoclaved aerated concrete | |
US4297309A (en) | Process of using and products from fume amorphous silica particulates | |
CN106673678A (zh) | 一种莫来石轻质隔热砖及其制备方法 | |
AU723822B2 (en) | Method for making compressed articles of ceramic fibers and compressed articles obtained thereby | |
CN106518115A (zh) | 一种耐火材料及其制备方法 | |
NO820444L (no) | Formdel med hoey mekanisk stabilitet ved hoeye temperaturer samt dens fremstilling og anvendelse | |
NO820440L (no) | Formdel med hoey mekanisk stabilitet ved hoeye temperaturer og fremstilling og anvendelse av denne | |
CN117142877B (zh) | 一种轻质硅砖的制备方法及其所得轻质硅砖 | |
CA1189880A (en) | Process for the manufacture of light plastic compositions for processing into heat-resistant or refractory materials | |
US3367871A (en) | Molded precision-dimensioned high temperature insulation material | |
CN106396726A (zh) | 一种多孔耐火材料及其制备方法 | |
US3965020A (en) | Siliceous thermal insulation and method of making same | |
CN106380221A (zh) | 一种莫来石轻质耐火材料及其制备方法 | |
GB2093014A (en) | Process for the manufacture of ceramic fibre containing, heat- resistant or refractory compositions. | |
US5118544A (en) | Heat resistant composition processable by vacuum forming | |
CN108558432B (zh) | 一种含植物本征结构的高铝质隔热砖及其制备方法 | |
NO820443L (no) | Ildfast eller ildbestandig kompositt byggedel og fremgangsmaate ved fremstilling derav | |
RU2365559C2 (ru) | Способ получения керамических изделий на основе волластонита | |
SU1701693A1 (ru) | Способ изготовлени безобжиговых огнеупоров | |
CN100400256C (zh) | 用浇注成型生产硅酸钙隔热防火材料的方法 | |
GB2093008A (en) | Process for the production of granular heat-resistant or refractory materials containing ceramic fibres | |
JPS6213300B2 (no) | ||
JPH0154305B2 (no) | ||
RU2104252C1 (ru) | Композиция для изготовления теплоизоляционных изделий |