RU2000103035A

RU2000103035A - Улучшенный способ получения и формования пластифицированных смесей, а также сырец, полученный из таких смесей

Info

Publication number: RU2000103035A
Application number: RU2000103035/03A
Authority: RU
Inventors: Деви ЧАЛАСЕЙНИ; Майкл ФИШЕР; Кристофер Дж. МАЛАРКИ; Кевин Р. МАККАРТИ; Брайан И. СТАТТС; Майкл И. ЗАК
Original assignee: Корнинг Инкорпорейтед
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2002-03-10

Claims

1. Способ получения и формования пластифицированных порошковых смесей, включающий
а) составление смеси, включающей i) порошковые материалы, ii) вяжущее, iii) растворитель для вяжущего, iv) поверхностно-активное вещество, и v) нерастворяющий компонент, не растворяющий по меньшей мере вяжущее, растворитель и порошковые материалы, при этом вязкость нерастворяющего компонента ниже вязкости вяжущего, соединенного с растворителем,
причем подбор компонентов приводит к повышению прочности во влажном состоянии у получаемого далее сырца;
б) смешивание и пластифицирование указанных компонентов для получения пластифицированной смеси; и
в) формование пластифицированной смеси для получения сырца.

2. Способ по п. 1, в котором операцию б) осуществляют с помощью операций i) сухого смешивания порошковых материалов, поверхностно-активного вещества и вяжущего до получения однородной смеси; ii) добавление растворителя к полученной сухой смеси, и затем iii) добавление нерастворяющего компонента к смеси, полученной на операции (ii).

3. Способ по п. 1, в котором растворитель для вяжущего имеет водную основу, а нерастворяющий компонент является гидрофобным по отношению к растворителю.

4. Способ по п. 3, в котором растворителем является вода.

5. Способ по п. 3, в котором вяжущее включает простой эфир целлюлозы.

6. Способ по п. 5, в котором простой эфир целлюлозы выбран из группы, включающей метилцеллюлозу, производные метилцеллюлозы и их смеси.

7. Способ по п. 3, в котором вяжущее включает простой эфир целлюлозы, а растворителем является вода.

8. Способ по п. 7, в котором вяжущее включает дополнительные компоненты, выбранные из группы, включающей крахмал, поли(виниловый спирт), поли(акриловую кислоту) и их смеси.

9. Способ по п. 3, в котором нерастворяющий компонент включает компоненты, выбранные из группы, включающей углеводороды, жирные кислоты с длиной цепи более С₂₂, спирты жирного ряда с длиной цепи более С₂₂, природные сложные эфиры с длиной цепи С₁₄ или выше, синтетические сложные эфиры и их смеси.

10. Способ по п. 9, в котором нерастворяющий компонент включает соединения, выбранные из группы, включающей минеральное масло, глицериды жирных кислот, сложные моноэфиры, сложные диэфиры и их смеси.

11. Способ по п. 9, в котором нерастворяющий компонент включает вещества, выбранные из ряда, включающего легкое минеральное масло, кукурузное масло, высокомолекулярные полибутены, сложные эфиры полиолов, смесь эмульсии воска с легким минеральным маслом, парафиновый воск в кукурузном масле и их смеси.

12. Способ по п. 7, в котором нерастворяющий компонент включает воду, причем в воде растворены добавки, выбранные из группы, включающей сахар, глицерин и их смеси.

13. Способ по п. 3, в котором поверхностно-активное вещество включает компоненты, выбранные из группы, включающей кислоты жирного ряда с длиной цепи от С₈ до С₂₂ производные кислот жирного ряда с длиной цепи от C₈ до С₂₂ и их смеси.

14. Способ по п. 13, в котором поверхностно-активное вещество выбрано из группы, включающей стеариновую кислоту, смесь стеариновой кислоты и лаурилсульфата аммония, лауриновую кислоту, олеиновую кислоту и их смеси.

15. Способ по п. 13, в котором поверхностно-активное вещество включает дополнительные компоненты, выбранные из группы, включающей сложные эфиры жирного ряда с длиной цепи от C₈ до С₂₂, спирты жирного ряда с длиной цепи от C₈ до С₂₂, и их смеси.

16. Способ по п. 3, в котором нерастворяющий компонент представляет собой легкое минеральное масло, а поверхностно-активное вещество выбрано из группы, включающей лауриновую кислоту, стеариновую кислоту, олеиновую кислоту и их смеси.

17. Способ по п. 7, в котором указанная смесь включает, в массовых процентах в расчете на порошковые материалы, примерно от 2 до 50% нерастворяющего компонента, примерно от 0,2 до 10% поверхностно-активного вещества, примерно от 2 до 10% вяжущего и примерно от 6 до 50% воды.

18. Способ по п. 17, в котором указанная смесь включает, в массовых процентах в расчете на порошковые материалы, примерно от 5 до 10% нерастворяющего компонента, примерно от 0,2 до 2% поверхностно-активного вещества, примерно от 2,5 до 5% вяжущего и примерно от 8 до 25% воды.

19. Способ по п. 7, в котором порошковые материалы представляют собой сырьевые материалы для получения кордиерита.

20. Способ по п. 1, в котором формование осуществляют путем пропускания смеси через экструдер и затем через мундштук для получения экструдата-сырца.

21. Способ по п. 20, в котором смесь пластифицируют и экструдируют с помощью двухшнекового экструдера.

22. Способ по п. 21, в котором температура экструдируемой смеси по меньшей мере примерно на 25% ниже, чем она была бы в ином случае, а скорость экструдирования при этом по меньшей мере в два раза выше, чем она была бы в ином случае.

23. Способ по п. 22, в котором, если вяжущее представляет собой простой эфир целлюлозы, а растворитель воду, то для данного порошкового материала давление поступающей в мундштук смеси выше, а усилие сдвига вдоль стенки при прохождении массой мундштука - ниже, чем в случае отсутствия вяжущего, растворителя, нерастворяющего компонента и поверхностно-активного вещества, соответствующих операции а) п. 1, при этом полное давление экструдирования не превышает давления, которое было бы в отсутствие вяжущего, растворителя, нерастворяющего компонента и поверхностно-активного вещества, соответствующих операции а) п. 1.

24. Способ по п. 21, в котором экструдирование проводят при повышенной скорости сдвига, причем в поверхностном слое экструдата-сырца в процессе экструзии отсутствуют повреждения.

25. Способ по п. 20, в котором смесь экструдируют с получением сотовой структуры.

26. Способ по п. 20, в котором жесткость экструдата по меньшей мере на 25% выше, чем она была бы в ином случае при равных или более низких величинах давлений и крутящих моментов при экструдировании.

27. Пластифицированная смесь, включающая следующие компоненты i) порошковые материалы, ii) вяжущее, iii) растворитель для вяжущего, iv) поверхностно-активное вещество, и v) нерастворяющий компонент, не растворяющий по меньшей мере вяжущее, растворитель и порошковые материалы, при этом вязкость нерастворяющего компонента ниже вязкости вяжущего, соединенного с растворителем,
причем подбор компонентов приводит к повышению прочности во влажном состоянии у получаемого из них затем сырца.

28. Пластифицированная смесь, включающая i) порошковые материалы, ii) вяжущее на основе простого эфира целлюлозы, iii) воду в качестве растворителя для вяжущего, iv) поверхностно-активное вещество, и v) нерастворяющий компонент, не растворяющий по меньшей мере вяжущее, растворитель и порошковые материалы, при этом вязкость нерастворяющего компонента ниже вязкости вяжущего, соединенного с растворителем,
причем подбор компонентов приводит к повышению прочности во влажном состоянии у получаемого из них далее сырца.

29. Способ получения и формования пластифицированных порошковых смесей, включающий а) составление смеси, включающей i) порошковые материалы, ii) вяжущее на основе простого эфира целлюлозы, iii) водный растворитель для вяжущего, iv) поверхностно-активное вещество, и v) нерастворяющий компонент, не растворяющий по меньшей мере вяжущее, растворитель и порошковые материалы, при этом вязкость нерастворяющего компонента ниже вязкости вяжущего, соединенного с растворителем, причем подбор компонентов приводит к повышению прочности во влажном состоянии у получаемого далее сырца; б) смешивание и пластифицирование указанных компонентов для получения пластифицированной смеси; и в) формование пластифицированной смеси для получения сырца.

30. Способ получения сотовой структуры, включающий а) составление смеси, включающей i) порошковые материалы, ii) вяжущее на основе простого эфира целлюлозы, iii) водный растворитель для вяжущего, iv) поверхностно-активное вещество, и v) нерастворяющий компонент, не растворяющий по меньшей мере вяжущее, растворитель и порошковые материалы, при этом вязкость нерастворяющего компонента ниже вязкости вяжущего, соединенного с растворителем, причем подбор компонентов приводит к повышению прочности во влажном состоянии у получаемого далее сырца; б) смешивание и пластифицирование указанных компонентов для получения пластифицированной смеси; и в) экструдирование пластифицированной смеси через сотовый экструзионный мундштук.

31. Материальное тело, полученное способом по п. 1, в форме сот, имеющих оси А, В и С, причем после обжига отношение изостатической прочности к прочности по оси А в таком теле по меньшей мере на 20% выше, чем у обожженных изделий, выполненных без использования смесей, соответствующих п. 1.

32. Тело сотовой структуры, имеющее отношение изостатической прочности к прочности по оси А после обжига по меньшей мере примерно равное 0,33.