SE432096B - Styv oorganisk skumprodukt samt sett att framstella densamma - Google Patents

Description

eawoooes-9 nit och kaolininnehållande leror begagnas i stor ut- sträckning i många industrier, t.ex. inom den kera- miska industrin (huvudanvändning) för tillverkningen av vitt lergods, porslin och eldfasta material, och som ett fyllnadsämne för papper, målningsfärg, lim, plastmaterial och gummimaterial. Vermikulit användes, vanligen i värme- avskalad form (avskalad vermikulit) som löst lagrat iso- leringsmaterial, i bunden form som plattor eller skivor ”för isolerings- och brandskyddstillämpningar och vid till- lämpningar inom jordbruket. Delaminerad vermikulit, var- med avses vermikulit, som delaminerats genom kemisk be- thandling med efterföljande svällning i vatten och kross- 'ning eller malning, har föreslagits för användning vid ,tillverkning av arkliknande material eller papper, som ett beläggningsmaterial för underlag och för tillverk- ~ning av styva, oorganiska skumprodukter för isolerings- och.brandskyddstillämpningar. Delaminerat vermikulitskum och användningar därav beskrives t.ex. i US-PS U 130 687.

Montmorillonít användes i mycket stor omfattning inom industrin som ettffyllnadsämne för papper, lim ochnálnings- färger. Sepiolit finner omfattande användning inom den keramiska industrin.

Styva material, som tillverkats av kaolinit, t.ex. vitt lergods, porslin och eldfasta material, är täta, sköra material tillverkade med hjälp av processer som inbegri- jper ett brännings- eller sintringssteg. Fastän kaolinit som sådan -därav hittills densitet nâgra goda isoleringsegenskaper. På grund av de- är en dålig värmeledare, uppvisar inte de tillverkade styva materialen med hög ras höga densitet (och därmed tyngd), skörhet och icke godtagbara isoleringsegenskaper användes inte produkter som tillverkats av kaolininnehållande leror i någon stör- re utsträckning för värmeisolering eller brandskydd. Sty- va material som tillverkats av värmeavskalad vermikulit har en tendens att vara täta (tunga), ganska sköra mate- rial och fastän de användes inom industrin för brandskydd 81UÛÛ68”9 i samband med stålkonstruktioner, begagnas de inte i nå- gon större utsträckning som isoleringsmaterial. Styva skummaterial, tillverkade av delaminerad (till skillnad från värmeavskalad) vermikulit har låg densitet och upp- visar goda brandskydds- och isoleringsegenskaper men är svåra att tillverka i stora storlekar. Medan dylika pro- dukter har en tendens att spricka sönder och deformeras i betydande omfattning vid torkning, är det besvärligt _ att därav tillverka plattor eller skivor i storlekar större än cirka 30 cm i kvadrat och med en tjocklek av 3 cm.

I en första utföringsform grundar sig föreliggande upp- finning på upptäckten av en produktform av skiktmineral med låg densitet, vilken är både lätt och uppvisar goda värmeisoleríngs- och brandskyddsegenskaper och vilken lätt kan tillverkas i form av plattor eller skivor i be- tydande storlekar, t.ex. upp till 5 m x l m x 10 cm tjoc- ka.

I enlighet med en första utföringsform av uppfinningen ges anvisning på en styv, oorganisk skumprodukt, företrä- desvis med en densitet under 0,H g/ml och i all synnerhet under 0,2 g/ml, vilken produkt innefattar ett eller flera skiktmineral och kännetecknas av att den innefattar kulor av skum, varvid varje kula har cellulär struktur.

Med uttrycket "kulor" avses, såsom uttrycket häri an- vändes, partiklar, pärlor, stycken eller små klumpar av skum med en i huvudsak sammanhängande cellulär struktur, i vilken cellernas väggar är sammansatta av partiklarna av ett eller flera lermineral, fastän uttrycket inte är avsett att förutsätta någon speciell storlek, form eller uppbyggnad hos skumstyckena. I det typiska fallet, och detta enbart som en vägledning, är kulorna cylindriska eller huvudsakligen sfäriska stycken av skum med maximi- dimension under cirka 5 mm, t.ex. från 0,5 till 5 mm. 1o_ , -8'1,'0ÛÛ68~9 Såsom kommer att beskrivas närmare nedan tillverkas de oórganiska skumprodukterna genom att kulor av cellstruk- 'tur sättes:ihop till de önskade produktformerna, t.ex. plattor eller skivor, på sådant sätt att produkterna har en väsentligen cellulär struktur, fastän den sanna cell- strukturen måhända inte är sammanhängande genom hela produkten. Uttrycket "styv, oorganisk derar, såsom uttrycket häri användes, sådana produkter i skumprodukt“ inklu- vilka cellstrukturen inte är exakt sammanhängande. Ut- trycket inkluderar sålunda t.ex. produkter, i vilka ku- lorna är bundna samman med hjälp av ett lim eller genom .inbördes dragningskraft och där tomrum existerar mellan kulorna.i.produktstrukturen.

Densiteten_hos skumprodukterna enligt uppfinningen lig- ger normalt under 0,25 g/ml och kan vara så låg som 0,06 g/ml för särskilt lätta produkter. Normalt har pro- dukterna en densitet inom området från 0,08 g/ml till 0,15 g/m1. i Med uttrycket "styvt skum" avses, såsom uttrycket till- lämpas på kulorna, ett material med strukturell integri- tet, vilket utgöres av en tvåfasdispersion av gas och en .fast matrix, som är en väsentligen sammanhängande cellu- lär struktur, och med uttrycket "styvt, oorganiskt skum" avses, såsom uttrycket tillämpas på kulorna, ett styvt .skum, som väsentligen är tillverkat av oorganiskt mate- rial, fastän närvaron av små mängder organiska material som föroreningar i skiktmineralet(en) eller genom avsikt- lig tillsättning (t.ex. en organisk tensid, som användes vid tillverkningen av skummet, såsom beskrives nedan) inte är utesluten. Med uttrycket "styv, oorganisk'skum- produkt" uteslutesidessutom ej, såsom det tillämpas på de av en samling kulor uppbyggda produkterna, närvaron av en ringa mängd, t.ex. upp till 20 %, av ett organiskt ma- terial ingående i kulorna eller tillsatt avsiktligä t.ex. som ett bindemedel för att förena kulorna till en själv- 50 8100068-9 bärande struktur.

Den ovan beskrivna utföringsformen av uppfinningen be- står av en produkt av väsentligen cellulär struktur, in- nefattande kulor med cellulär struktur, tillverkade av ett eller flera skiktmineral. En annan utföringsform av uppfinningen är en produkt av verklig cellstruktur, er- hållen direkt av en suspension av vissa lermineraler i blandningar av lermineral.

En andra utföringsform av uppfinningen avser ett styvt, oorganiskt skum med cellulär struktur, innefattande en blandning av skikumnæral och företrädesvis med en densi- tet understigande 0,U g/ml i all synnerhet under 0,2 g/ml.

Vidare ges anvisning på ett styvt, oorganiskt skummate- ríal med cellulär struktur, vilket innefattar montmoril- lonit och företrädesvis har en densitet under 0,U g/ml, i all synnerhet under 0,2 g/ml.

En annan utföringsform av uppfinningen avser ett styvt, oorganiskt skummaterial med cellulär struktur, innefat- tande sepiolit och företrädesvis med en densitet under- stigande 0,H g/ml, i all synnerhet under 0,2 g/ml.

Dessutom beskríves ett styvt, oorganiskt skum med cellu- lär struktur, innefattande en grålera och/eller en eld- fast lera och företrädesvis med en densitet understigan- de 0,H g/ml,i all synnerhet under 0,2 g/ml.

Skumprodukten enligt föreliggande uppfinning tillverkas, an- tingen den föreligger i form av kulor eller som färdiga pro- dukter, med hjälp av ett förfarande, som inbegriper inarbetning av en gas i en suspension (eller dispersion) av ett skiktmine- :al i ett vätskemedium och ett annat kännetecken för uppfin- ningen består följaktligen i ett förfarande för framställning av en styv, oorganisk skumprodukt med cellulär struktur och in- ' 815310-.068-9 nefattande ett eller flera skiktmineral. Enligt uppfinningen uppdelas härvid det våta skummet i droppar eller fiberliknan- 'de utpressade strängar, åtminstone en del av det vätske- formiga mediet avlägsnas från dropparna för att bilda kulor av skum och en.skumprodukt formas av kulorna, varvid de fi- berliknande utpressade strängarna efter torkning söndersmulas för att ge kulor.

Med uttrycket "stabilt vått skum eller fradgeliknande ma- terial" avses en med gas behandlad suspension, vilken inte tfaller ihop när den får stå eller när vätska uttages ur den- samma och framför allt som inte faller ihop (ingen väsentlig reduktion av skumhöjden) inom loppet av 10 minuter, när den får-stå. Såsom diskuteras mera detaljerat nedan är den med gas behandlade suspensionens stabilitet huvudsakligen be- roende av det speciella ytaktiva medel som användes för att bilda densamma, och det har visat sig att fastän vissa ytaktiva medel, t.ex. fettaminer och saponin, möjliggör att ett skum bildas, det erhållna skummet inte är stabilt och .faller ihop inom loppet av några få minuter. Framställning av.en sådan instabil, med gas behandlad suspension faller inte inom.ramen för föreliggande uppfinning.

Såsom framhållits ovan tillverkas de styva skummaterialen genom ett förfarande, som inbegriper gasbildning av en suspension av ett eller flera skiktmineral och borttag- ning av vätskemediet från det erhållna skummet. I det fall där skummet bildas i form av kulor, kan den förga- sade suspensionen eller skumprodukten delas upp i droppar eller våta partiklar, innan det vätskeformiga mediet bort- tages. Uppdelning av den med gas behandlade suspensio- nen eller skumprodukten till partiklar eller våta droppar kan åstadkommas på ett flertal sätt, t.ex. genom att spru- sta skummet genom ett munstycke eller någon annan öppning, strängsprutning av skummet genom öppningar i ett band el- ler någon känd teknik för uppdelning av suspensioner i .droppform eller partikelform. De våta partiklarna eller 8100068-'9 dropparna bör torkas åtminstone partiellt, innan de har tillfälle att återförenas. Torra eller partiellt torra kulor kan tillverkas med en spraytorkningsapparatur. Par- tiellt torra kulor kan dessutom torkas genom att man upp- hettar dem under sådana betingelser, att man förhindrar dem från att förenas, t.ex. i enstaka lager eller omrör- da bäddar, t.ex. i fluidiserad bädd. Kulor kan även ut- formas genom att man formar skummet till fiberliknande längder, torkar det och hackar det torra eller partiellt torkade materialet.

Densiteten hos de styva skummaterialen (kulor eller di- rektextruderade produkter), som framställts med hjälp av förfarandet enligt uppfinningen, kan varieras på flera olika sätt, t.ex. genom inarbetning av olika mängder gas i suspensionen genom användning av jäsmedel och genom variation av suspensionens fastämneshalt. Suspensionens fastämneshalt påverkar dess viskositet och detta gäller även de i varje enskilt fall utnyttjade ytaktiva medlen och den temperatur, vid vilken gasbildningen åstadkom- mes, men i allmänhet medför ökning av suspensionens fast- ämneshalt en ökning av densiteten hos det skum som bildas av suspensionen. Normalt ligger suspensionens fastämnes- halt mellan 10 vikt-% och 60 vikt-%, räknat på suspensio- nen, företrädesvis mellan 20 och HO vikt-%. Ett peptise- ringsmedel, t.ex. natriumtripolyfosfat, kan tillsättas för att möjliggöra framställning av suspensioner med hög fastämneshalt.

Suspensionen av skiktmineralet är vanligen vattenhaltig och utgöres i synnerhet av en suspension eller dispersion av skiktmineralpartiklar i vatten, företrädesvis destil- lerat eller avjoniserat vatten. Mineral med skiktstruk- tur suspenderas eller dispergeras i allmänhet lätt i vat- ten under bildning av suspensioner som uppvisar kolloi- dala egenskaper. Vätskemediet i suspensionen kan even- tuellt utgöra en blandning av vatten och ett med vatten 810006-8-9 -10 blandbart lösningsmedel, t.ex. alkohol. Eventuellt kan emellertid vätskan vara en organisk vätska. Vid överfö- rande av suspensionen till ett skum och därefter till ett styvt skummaterial, är det nödvändigt att införliva ett ytaktivt medel i suspensionen och detta medel till- sättes normalt till vattnet före eller under bildning av suspensionen. I samband med skiktmíneralet vermikulit kan uppspjälkning av mineralet resultera i att ett ytaktivt medel införlivas i det delaminerade materialet och ett Separat medel kan därvid eventuellt uteslutas. Förutom ett ytaktivt medel kan andra medel, t.ex. fyllnadsämnen, tryckhållfasthetsförbättrande medel, medel som förbättrar vattenstabiliteten och peptisermedel införlivas i suspen- sionen, före, under eller efter framställning av suspen- sionen.

Vilket som helst ytaktivt medel kan användas, vilket vid suspensionens gasbildning resulterar'i-ett vâtt skum eller fradgeliknande material, som är stabilt, var- med menas att det inte faller ihop under loppet av åt- minstone 10 minuter, när det får stå, eller vid borttag- ning av vätskemediet ur skummet. Anjoniska, nonjoniska eller katjoniska ytaktiva medel kan användas under för- utsättning att de resulterar i ett stabilt skum. Ett yt- aktivt medels lämplighet för användning i förfarandet fastställes sålunda lätt genom ett enkelt experiment, vid vilket man helt enkelt fastställer huruvida medlet möj- liggör, att ett vått skum eller fradgeliknande material bildas av en suspension med en fastämneshalt av låt oss säga 30 % och om så sker fastställes huruvida skummet är stabilt eller inte. Som en ledtråd gäller, att ett vått skum eller fradgeliknande material, som inte faller ihop (t.ex. observeras inte någon avsevärd reduktion av skum- höjd) inom loppet av 10 minuter, företrädesvis en tids- period av 1 timme, när det får stå, vanligen är lämpligt för torkning under bildning av ett styvt skum enligt uppfinningen. I samband med försöket kan det ytaktiva 8100Û68~9 medlet, som provas, användas i godtycklig mängd eller vid olika koncentrationer, förutsatt att det inte under- går flockbildning. Vanligen ger en stor mängd av medlet, t.ex. 2 vikt-% av lösningen, en indikation i ett första test på om medlet är värt fortsatt undersökning.

Ytaktiva medel, vilka kan användas vid låga koncentra- tíoner, föredrages fastän detta inte är kritiskt. Man har fastställt, att ett ytaktívt medel som ger ett sta- bilt skum av en suspension av ett skiktmineral, måhända inte ger ett skum av jämförbar stabilitet av en suspen- sion av ett annat skiktmineral eller av blandade mineral, t.ex. en blandning av kaolinit och delaminerad vermikulit.

På likartat sätt kan ett ytaktivt medel, som inte ger ett stabilt skum av en suspension av ett skiktmineral, trots detta ge ett stabilt skum av en suspension av ett annat skiktmineral eller av blandade mineraler. T.ex. ger det ytaktiva medlet n-butylammoniumklorid inte något sär- skilt stabilt skum av en suspension av kaolinit enbart, men det ger ett stabilt skum av en suspension av delami- nerad vermikulit eller en blandning av kaolinit och dela- minerad vermikulit med ett viktförhållande 50:50. Detta , måste hållas i minnet, när man undersöker lämpligheten hos ett ytaktivt medel, d.v.s. försöket bör lämpligen genomföras under användning av den faktiska suspension, som man önskar behandla med gas och senare torka till ett styvt skum.

Beträffande det ytaktiva medlet har dessutom observerats, att de ytaktiva medel som lättast ger ett skum eller ett fradgeliknande material inte nödvändigtvis ger det sta- bilaste skummet. I själva verket har det visat sig att i allmänhet med viss svårighet (t.ex. efter långvarig vispning av sus- ytaktiva mede1,som ger ett skum endast pensionenh harentendens att ge stabilare skum. Den lätt- het med vilken ett ytaktivt medel möjliggör bildningen av ett skum är emellertid inte någon avgörande faktor vad 81.90 068 '-9 gäller detta medels lämplighet för användning vid förfa- randet enligt uppfinningen och uppfinningen är sålunda inte begränsad till medel med lågskummande egenskaper.

Den utnyttjade mängden av det ytaktiva medlet kan varie- ra inom vida gränser beroende t.ex. på suspensionens fastämneshalt, det speciella skiktmineral och ytaktiva medel som användes, den i det speciella fallet tillämpade gasbildningstekniken och temperaturen vid gasbildningen.

Som en ledtråd kan nämnas att mängden ytaktivt medel nor- malt ligger mellan 0,1 vikt-% och 5 vikt-%, räknat på vikten av skiktmineralet i den suspension som skall -behandlas med gas. Då det ytaktiva medlet_stannar kvar 'i det styva skummet vid borttagning av vätska från skum- met och då dess närvaro i det styva skummet icke är önsk- värd, är det att föredraga att använda den minsta möjliga mängd ytaktivt medel, som ändå ger ett stabilt skum, vil- ket inte faller ihop vid borttagning av vätska därur.

Gasbildningenav suspensionen kan åstadkommas på ett flertal olika sätt, t.ex. genom frigörning av gas eller ånga i suspensionen eller genom mekanisk inneslut- ning av en gas i suspensionen genom snabb omröring av densamma. Gasen utgöres normalt av en gas, som är inert i förhållande till den (vattenhaltiga) suspensionen, t.ex. luft, kvävgas, koldioxid, ett kolväte eller ett klorfluorkolväte. Mekanisk inarbetning av gasen i sus- ~pensionen kan åstadkommas t.ex. genom snabb upprörning till skum, piskning eller vispning av suspensionen.

Frigöring av gas eller ånga i suspensionen kan uppnås ge- nom uppvärmning av suspensionen, företrädesvis snabbt, för att frigöra bubblor av det till gas (skum) omvandla- de vätskemediet (vattenånga i de fall där vätskemediet är vattenhaltigt) eller för att frigöra bubblor av ångan av en substans (jäsmedel), som avsiktligt tillförts suspensionen som en källa av ånga för uppblåsning av 1 I 8113012168-9 ll skummet. Jäsmedlet kan t.ex. vara ett kolväte, ett klor- kölväte, ett fluorkolväte, ett klorfluorkolväte eller en koldioxidgívande produkt. Suspensionen kan blåsas upp genom att man utsätter den för elektromagnetisk strål- ning med en frekvens inom intervallet l0u Hz till 1012 Hz.

Framställningen av suspensionen och uppblâsning av den- samma kan i de fall där uppblåsningen inte inbegriper nå- got uppvärmningssteg lämpligen utföras vid rumstempera- tur, fastän högre eller lägre temperaturer även kan ut- nyttjas om så önskas.

Borttagningen av vätskemediet från den uppblâsta suspen- sionen sker normalt i huvudsak genom avdrivning, som van- ligen åstadkommas genom uppvärmning av den uppblåsta suspensíonen. Hastigheten för borttagningen av vätska ur skummet kan regleras, t.ex. genom reglering av tempera- turen hos skummet eller genom användning av ett torknings- kärl med fuktighetsövervakning, så att för snabb torkning av skummet, som leder till att skummet spricker sönder eller tryckes ned, undvikes. Om så önskas kan skummet få stå vid rumstemperatur under en längre tid, t.ex. flera dagar, för att låta skummet torka ut och få en styv struk- tur. Normalt uppvärmes emellertid skummet direkt efter uppkomsten vid temperaturer av upp till cirka 900 C för att avlägsna vätskemediet. Reglering av torkningsbeting- elserna kan vara betydelsefull vid tillverkningen av så- dana produkter som plattor eller skivor direkt genom strängsprutning av den uppblâsta suspensionen och tork- ning, men är mindre betydelsefull vid tillverkningen av kulor, där snabb torkning är möjligt t.ex. vid tempera- turer upp till 200° C eller till och med högre.

Styva, oorganiska skum innefattande skiktmineral har en tendens att vara mjuka och ha låg tryckhållfasthet. Be- roende på det speciellt skiktmineral som användes i pro- dukten, kan skummens hållfasthet förbättras genom att 8100068-9 12 man i desamma inarbetar ett tryckhållfasthetsförbättran- de medel och/eller genom uppvärmning av det torra skum- met för att framkalla sintring därav. Inarbetning i skum med blandade mineral, t.ex. genom ínarbetning i suspen- sionen före skumbildningen, av vermikulitlameller (dela- minerad vermikulit) resulterar vanligen i en ökning av skummets tryckhållfasthet. Med undantag för det fall där skummet är baserat uteslutande på vermikulit, erhålles starka skum genom sintring av det torra, styva skummet som erhålles genom torkning av den uppblåsta suspensio- nen, t.ex. genom uppvärmning av det torra skummet till en temperatur av upp till 10000 C eller till och med högre, Síntring av skummet kan resultera i förtätning av -skummet men det sintrade skummet bibehåller en cellulär struktur och förblir ett lätt material. Síntring av skum med en blandning av vermikulit och andra mineral kan re- I sultera i en ökning eller en sänkning eller mycket liten förändring av skummens densitet beroende på andelen ver- mikulit i skummet och den viktsmängd material som går för- lorad vid uppvärmningen av skummet vid sintringstempera- turerna.

Sintrade skiktmineralskum faller inom ramen för förelig- gande uppfinning liksom även förfarandet för framställ- aning av desamma: Ej sintrade, styva skum innehållande skiktmineral uppvi- sar ringa resistens mot nedbrytning genom inverkan av vatten i vätskeform, och det är därför lämpligast att ut- Vsätta skummen för en behandling för förbättring av deras stabilitet i vatten. Exempelvis kan skummen göras vatten- fasta genom att en silikonpolymer-prekursor inarbetas i desamma och genom att man därefter i skummet alstrar sura betingelser, under vilka PIGRUISOIHS polymerisering sker med bildning av en silikonpolymer i skummet. T.ex. kan natriummetylsilikonat inarbetas i en vattenhaltig suspension av kaolinit före eller under suspensionens gas- 50 8100068-9 bildning, och det erhållna skummet kan sedan, fastän det fortfarande är vått, behandlas med en sur gas, t.ex. kol- dioxidgas, för att alstra de sura betingelser som är nöd- vändiga för polymerisering av silikonatet under bildning av en silikonpolymer. I stället för att behandla skum- met med en sur gas under torkningen av det styva skummet vid skumtillverkningsprocessen, kan skummet torkas helt och sedan i ett efterföljande steg vätas med vatten i önskad utsträckning. I stället för en avsiktlig behand- ling med en sur gas, kan eventuellt det våta skummet få stå i luft under en längre tid, varvid koldioxid i luften absorberas, varvid de nödvändiga sura betingelserna i skummet erhålles. Síntrade skum, i vilka en före sint- ringen inarbetad silikonpolymer skulle förstöras, kan gö- ras vattenfast med en silikonpolymer efter sintringen.

De relativa andelarna av skiktmineralen i suspensionen av blandade mineraler, och därmed i det erhållna, styva skummet, kan variera inom vida gränser, beroende t.ex. på den tryckhållfasthet och de värmeisoleringsegenskaper, som erfordras i det styva skummet. Skummen kan innehålla t.ex. kaolinit eller en kaolininnehållande lera och vermi- kulit i de relativa viktandelarna 90:10 till 10:90. I allmänhet medför en ökning av den relativa andelen vermi- kulitlameller i det styva skummet en ökning av tryckhåll- fastheten hos det styva sammet men också en ökning av värmeisoleringskoefficienten (k-värdet) hos det styva skummet.

Styva skum med cellulär struktur, innefattande lameller av vermikulit och deras framställning genom uppblåsning av en suspension av vermikulitlameller under bildning av ett skum, strängsprutning av skummet och borttagning av det vätskeformiga mediet ur skummet beskrives i brit- tiska patentansökningen nr lU76H/76 och motsvarande ame- -rikanska patentskrift Ä130687, vari framställningen av suspensioner av vermikulitlameller även beskrives. Här 81 ooíoies-s lä hänvisas sålunda till uppgifterna i ovannämnda patentan- sökan.

De styva, mineralblandningshaltiga skummen enligt upp- finningen, innehållande delaminerad vermikulit, erhålles lämpligen av en suspension av vermikulitlameller genom att ett annat skiktmineral inarbetas i suspensíonen före dess uppskumning. Såsom beskrives i amerikanska patent- -skriften nr H 130 687, innehåller suspensionen av vermi- kulitlameller vanligen ett ytaktivt medel, som t.ex. n-butylammoniumklorid, vilket användes vid framställning av suspensionen, så att inarbetning av ett annat skikt- mineral i suspensionen ger både suspensionen och det yt- aktiva medlet som är nödvändiga för framställningen av de häri beskrivna styva skummen.

Företrädesvis innehåller skum med en mineralblandning innehållande vermikulit ett medel för förbättring av tryckhållfastheten och vattenstabiliteten hos styva skum innehållande enbart vermikulitlameller. ökningen av tryckhållfastheten och vattenstabiliteten hos vermikulit- lskum genom inarbetning av ett tryckhållfasthetsförbätt- rande medel, som är ett fast, partikelformigt material med en basisk reaktion i vatten, beskrives i brittiska patentansökningen nr 35723/78 och motsvarande europeiska patentansökan nr 79501577.7, vartill här hänvisas. Såsom uppges i ovannämnda brittiska patentansökan är det före- dragna tryckhållfasthetsförbättrande och vattenstabili- tetsförbättrande medlet partikelformig magnesiumoxid, och det har visat sig lämpligast att inarbeta partikelformig magnesiumoxid i de mineralblandningsinnehållande (inne- hållande vermikulit) skummen enligt uppfinningen. Såsom beskrivits ovan kan tryckhållfastheten hos de mineral- _ blandningshaltiga skummen alternativt ökas genom skum- mets sintring. 8100068-"9 Suspensionerna innehållande ett ytaktivt medel, vilka användes för bildning av de styva, blandade skiktmineral innehållande skummaterialen enligt uppfinningen, åstad- kommes enligt ytterligare ett annat särdrag hos förelig- gande uppfinning, däribland följande suspensioner av blandade skiktmineral: (i) en suspension i ett vätskemedium, innehållande ett ytaktivt medel, av vermikulitlameller och ett el- ler flera andra skiktmineral, (ii) en suspension av ett vätskemedium, innehållande ett ytaktivt medel, av vermikulitlameller, ett eller flera andra skiktmineral och ett tryckhåll- fasthets- och vattenstabilitetsförbättrande medel, t.ex. magnesiumoxid, (iii) en suspension såsom (i) eller (ii) ovan, som dess- utom innehåller ett peptisermedel, t.ex. ett tri- polyfosfat, och (iv) en suspension i ett vätskemedíum, innehållande ett ytaktivt medel, av tvâ eller flera skiktmine- ral.

Företrädesvis är vätskemediet i var och en av suspensio- nerna vattenhaltigt och i synnerhet utgöres det av vatten.

Företrädesvis är dessutom i var och en av suspensionerna av blandade skiktmineral ett av skiktmineralen kaolinit.

Var och en av de ovan beskrivna suspensionerna (i) till (iv) kan torkas, vilket också är fallet med likartade suspensioner utan ytaktiva medel, t.ex. genom spraytork- ning, så att man erhåller ett motsvarande, fririnnande, torrt pulvermaterial, och sådana material erhålles också i enlighet med uppfinningen. Dessa torra pulvermaterial dispergeras lätt ånyo'i ett vätskemedium, i synnerhet 8100068-9 16 vatten, under bildning av en suspension, som är lämplig för omvandling till ett styvt skum med hjälp av den häri beskrivna metoden. I samband med torra pulvermaterial som innehåller magnesiumoxid, är det att föredraga att torka en suspension utan magnesiumoxid och att tillsätta den torra magnesiumoxiden till den torkade suspensionen.

Det är värt att notera, att de torra pulvermaterialen en- ligt uppfinningen även kan framställas genom att man blandar torrt pulver innehållande vermikulitlameller med ett annat pulverformigt skiktmineral (valfritt blandat med natriumtripolyfosfat) och valfritt med torr, pulver- formig magnesiumoxid.

De styva skumprodukterna som erhålles genom tillämpning av föreliggande uppfinning är, antingen de tillverkats uteslutande av ett skiktmineral eller är sammansatta av blandade mineral, t.ex. kaolinit och vermikulit, vär- meresistenta och värmeisolerande material, vilka är an- vändbara vid ett stort antal brandskydds- och värmeisole- ringstillämpningar. Produkterna kan tillverkas som skivor eller plattor för användning i följande tillverknings- processer, t.ex. för utformning av laminat med ark av ett stort antal olika material, t.ex. trä, fanêr, asbest, glimmer, plast, vermikulitplattor (uppskummande eller tillverkade av i värme avskalade vermikulitgranuler), eglasfiberväv impregnerad med vermikulit och polymerer.

Sådana laminat bildar användbara inredningspaneler för byggnadsindustrin. Skivmaterialen kan användas direkt, utan laminering till något annat material, t.ex. för in- kapsling av trä-, cement- eller stålkonstruktionselement för att åstadkomma en brandskyddsbarriär och ett värme- isoleringsskikt runt elementen och som takpapp, bekläd- nadsplattor och takplattor för inomhusbruk.

De styva skummen kan utsättas för höga temperaturer, t.ex. upp till l000° C under längre tider utan någon nedbryt- ning, fastän långvarig utsättning för höga temperaturer l I 8100068-9 11 resulterar i att produkterna blir sköra. Formning av de styva skummaterialens yta i pressformar efter eller under torkningen av desamma ger en jämn yta som kan profíleras för erhållande av en dekorativ effekt om så önskas.

De styva skummen, eventuellt i form av ett laminat med ett annat material, kan användas i branddörrar eller brandsäkra skiljeväggar. I form av kulor kan de användas som lös fyllning i mellanrum, hålrum och liknande.

Skumkulorna kan limmas samman under bildning av de önska- de produkterna. Ett stort antal olika oorganiska och or- ganiska (men företrädesvis oorganiska) bindemedel kan an- vändas för att limma ihop kulorna till plattmaterial för utformning av laminat av det styva skummet eller för att använda plattmaterialet som en beläggning eller inkaps- ling av sådana underlag som t.ex. trä-, cement- och stål- konstruktionselement. Plattor med en tjocklek av upp till 10 cm eller däröver kan tillverkas genom att cemen- tera samman kulor av torrt skum. Exempel på oorganiska bindemedel, som kan användas, är fosforsyra, vattenhal- tiga lösningar av fosfat och silikat, cement- och gips- material. Exempel på organiska bindemedel som kan använ- das är vattenhaltiga emulsioner av vinyl- och vinyliden- polymerer och -sampolymerer.

Kulor av skummaterialen, i synnerhet de som innehåller helt eller delvis delaminerad vermikulit (vermikulit- lameller) kan torrpressas till produkter med strukturell integritet utan att man behöver använda något lim eller bindemedel. Företrädesvis är produkter, som erhållits ge- nom torrpressning av kulor, i form av laminat, i vilka den kulformiga produkten är belagd med eller inlagd som ett lager mellan skikt av t.ex. papper eller tunnplåt.

Fastän produkter kan utformas genom torrpressning av ku- lorna, föredrages i samband med uppfinningen att fukta eller våta kulorna, innan de pressas samman till produkter.

I a1ooo6à-é 18 Det våta skummet (d.v.s} den uppskummade eller förgasade suspensionen) och suspensionen före gasbildningen kan an- vändas som ett bindemedel vid hopbindning av de styva skumkulorna. För användning som ett bindemedel föredras i samband med uppfinningen, att det våta skummet eller suspensionen skall innefatta eller innehålla vermikulit- lameller och företrädesvis en avsevärd mängd vermikulit- lameller, t.ex. minst 50 vikt-%, räknat på det våta skum- mets eller suspensionens sammanlagda halt fastämnen.

Enligt en utföringsform av uppfinningen för tillverkning av kulformiga produkter, ges anvisning på ett förfarande för framställning av formade alster av kulor av styvt oorganiskt skum, innefattande ett eller flera skiktmine- ral, vid vilket förfarande man applicerar en lösning in- nehållande fosfatjoner eller silikatjoner på kulorna och torkar de erhållna våta kulorna, medan de bibehålles i den önskade formen.

Lösningen som innehåller fosfatjoner kan vara en fosfor- syra eller en lösning av ett fosfat. Organiska och oorga- niska fosfater kan användas, däribland komplexa fosfater, fastän att det föredrages i samband med uppfinningen, ef- tersom det med hjälp av förfarandet framställda formade alstret lämpligen är helt eller åtminstone i huvudsak o- organiskt, att använda oorganiska fosfater eller en fosforsyra. Den föredragna lösningen innehållande fosfat- joner är ortofosforsyra. Natriumsilikatlösningen är den föredragna lösningen som innehåller silikatjoner.

Vid genomförande av förfarandet enligt uppfinningen sät- tes ' kulor av skum ihop till den önskade produktens form, t.ex. en skiva eller platta,.och medan de förelig- ger i denna form torkas de i närvaro av en lösning, som innehåller fosfat- eller silikatjoner, på sådant sätt fatt kulorna efter torkningen är hoplimmade och det därav formade alstret har strukturell integritet. Lösningen kan 55 8100068-9 19 appliceras på de individuella kulorna, innan de senare sättas ihop till den önskade formen eller också kan lös- -ningen appliceras på de redan hopsatta kulorna, medan de hålles kvar i den önskade formen för åstadkommande av ett format alster. Alternativt kan lösningen appliceras på kulorna, innan eller efter hopsättningen av kulorna till den önskade formen genom att man på kulorna appli- cerar en torr beläggning av en fosforsyra, ett fosfat eller ett sílikat och därefter väter de belagda kulorna för att åstadkomma lösningen som innehåller fosfat- eller silikatjoner.

Det är att föredraga att applicera lösningen på de indi- viduella kulorna innan de sättes ihop till den önskade formen. I synnerhet är det att föredraga att framställa kulor med en därpå applicerad torr beläggning av en fos- forsyra, ett fosfat eller silikat och vilket lätt lagras och transporteras och vilket helt enkelt kräver fuktning av en tillverkare av formade alster, före eller efter hopsättningen av kulorna till de önskade formade alstren.

Det är i praktiken vanligen bekvämare att fukta de indi- viduella kulorna innan de sättes ihop till önskade former än att väta kulorna efter hopsättningen, och det är ock- så lättare att på detta sätt reglera den mängd lösning som appliceras på de individuella kulorna och att säker- ställa en jämn koncentration av lösningen genom ett helt aggregat av kulor.

Kulor av ett skiktmineralskum med en därpå applicerad torr beläggning av en fosforsyra, ett fosfat eller ett silikat tillhandahålles enligt ett föredraget särdrag av uppfinningen. Sådana belagda kulor framställes lätt ge- nom att man på kulorna applicerar en fosforsyra eller en lösning av ett fosfat eller silikat och torkar dem genom avdunstning av det vätskeformiga mediet från beläggning- en under betingelser, vid vilka undvikes att kulorna . 50 sfoooes-9 klístras ihop. Förnyad vätning av de torra, belagda kdlorna återskapar lösningen innehållande fosfat- eller silikatjoner på kulorna. Torkning av kulorna kan t.ex. ske genom torkning i fluidiserad bädd.

Mängden av lösningen innehållande.fosfat- eller silikat- joner och koncentrationen av joner i lösningen, som app- liceras på kulorna, kan variera inom vida gränser men påverkar de fysikaliska egenskaperna hos de av kulorna bildade, formade alstren. I synnerhet påverkar mängden lösning som appliceras och koncentrationen av lösningen de formade produkternas densitet. I allmänhet medför en ökning av mängden av en speciell lösning som appliceras på kulorna, en ökning av densiteten hos de av kulorna tillverkade, formade produkterna och på samma sätt med- för en ökning av koncentrationen joner i lösningen en ök- ning av densiteten hos de av kulorna tillverkade, forma- de produkterna.

En annan fysikalisk egenskap hos produkterna, som kan' påverkas av mängden.och koncentrationen av den på kulorna applicerade lösningen, åtminstone i samband med fosfat- lösningar, är produkternas.hållfasthet. Det har observe- rats, att när mängden fosfatjoner (åtminstone mängden i kulornas ytområde)) ökar,existerar det en topp i hållfast- heten hos den av kulorna bildade produkten och ning av mängden utöver den som ger toppen, antingen ge- en ök- nom ökning av den mängd lösning som appliceras eller av lösningens koncentration, har en tendens att ge en sänk- ,_ning av produkternas hållfasthet.

Den.mängd lösning som appliceras på kulorna kan i viss utsträckning vara beroende.av den metod, med vilken lös- ningen applieeras, men för en speciell appliceringsmetod bestämmes lätt den optimala kombinationen av mängd applice- rad lösning och lösningskoncentration genom enkla för- försök. Applicering av lösningen på kñlorna kan-ske med 8100068-9 21 hjälp av någon lämplig teknik, t.ex. neddoppning, borstning eller rollning, men den utan jämförelse mest föredragna appliceringsmetoden är sprutning. Sprutning 'har den fördelen att den lättast medger att man kontrol- ' lerar den mängd lösning, som applicerats på kulorna, och i synnerhet medger sprutning att kulorna ytbelägges med minimal impregnering av kulstrukturen med lösningen. Ku- lor av skiktmineralskum har i allmänhet mycket porösa strukturer, som lätt absorberar vätskor och såvida inte nägra steg tages för att undvika det, kommer en lösning som appliceras på kulorna att snabbt tränga in i struk- Detta är icke önskvärt i samband med uppfinningen med hänsyn till densiteten turen till det inre av kulorna. hos de av kulorna tillverkade produkterna och värmeled- .ningsegenskaperna hos sådana produkter. En sprutmetod, som handhas på ett reglerat sätt för att applicera mins- ta nödvändiga mängd lösning för att ytbelägga kulorna föredrages därför. ' Förutom att applicera minsta möjliga mängd lösning som erfordras för att ytbelägga kulorna, föredrages i samband .med uppfinningen att utnyttja relativt utspädda lösningar av fosforsyran eller fosfatet eller sílikatet, för att även på detta sätt begränsa den på kulorna applicerade mängden fosforsyra, fosfat eller silikat. Som ledning kan nämnas, att företrädesvis utnyttjas lösningar med en koncentration av 5 till 20 vikt-%, i synnerhet lösningar med en koncentration av 7 till 15 vikt~%. Vid en utfö- ringsform av uppfinningen, i vilken torra, belagda kulor fuktas med vatten för utformning av produkterna, uppgår den tillsatta mängden vatten normalt till cirka 60 - 70 vikt-% av kulorna.

De våta kulorna, antingen i form av individuella kulor eller hopsatta till formade produkter, kan få torka vid omgivnings(rums)-temperatur men uppvärmes vanligen för att öka torkningshastigheten. Den utnyttjade temperaturen 81fi0f368f9 '30 22 är inte kritisk och den-kan uppgå till flera hundra OC, om så önskas. I allmänhet uppvärmes de våta kulorna vid omkring kokpunkten för den vätska som skall avlägsnas när man torkar av de våta kulorna tillverkade, formade produkr ter,t.ex. vid cirka 9o° c till 11o° c när vätskan utgöres av vatten, men för torkning av individuella kulor kan det vara en fördel att utnyttja högre temperaturer, t.ex. upp till 600° C. De fysikaliska egenskaperna hos de torra, belagda kulorna och torra formade produkter, som tillverkats av dessa kulor, förefaller inte vara be- roende av den temperatur, som användes för att torka de belagda kulorna eller de formade produkterna.

Förfarandet kan utföras genom att förgasa en suspension av vermikulitlameller under bildning av ett skum och borttagning av vätskan ur skummet under sådana beting- elser, att det erhållna, styva skummet föreligger i form av kulor eller en produktform, som kan överföras till ku- lor. Ett exempel på en lämplig produktform för överföring till kulor genom klyvning t.ex. under användande av en gasstråle,är en fiberliknande strängsprutad form av skum, som kan hackas till kulor före torkningen eller torkas och sedan hackas till kulor. Ett stort-antal olika meto-l der för direktformning av kulor kan utnyttjas, t.ex. spraytorkníng, band-strängsprutning, varvid skummet pres- sas genom hål i ett band under bildning av kulor.

Den kemiska delamineringen av vermikulit under bildning av suspensioner, vanligen vattenhaltiga suspensioner, av vermikulitlameller, som är lämpliga för omvandling till styva vermikulitskumkulor är känd och sådana delamine- ringsprocesser beskrives t.ex. i brittiska patentskrif- terna 1 016 385, l 076 786 och 1 ll9 305 samt av Baumeister och Hahn i "Micron" 1, 2Ä7 (l976). Kulor av skum som tillverkats av med någon av de kända metoderna framställda suspensionerna kan utnyttjas vid föreliggan-' de uppfinning. __.,,.._. 8100068-9 23 För användning vid tillverkningen av skumkulor föredra- ges att utnyttja suspensioner av vermikulitlameller, vil- ka vâtsorterats för att avlägsna alla partiklar med par- tikelstorlekar över 50 fun, företrädesvis 20 )nn, och vil- ka innehåller en hög andel, t.ex. H0 - 60 vikt-%, av la- meller med en storlek under 5 Pm.

Hållfastheten hos de formade produkterna enligt uppfin- ningen och i synnerhet deras böjhållfasthet kan förbätt- ras genom att man laminerar skíktet av hopbundna kulor med ett ytlager av ett böjligt arkmaterial, (t.ex. kraftpapper eller vermikulitpapper eller glasfi- berväv impregnerad med vermikulit) eller metallband eller metallfolie. Ett sådant beklädnadslager eller flera så- dana beklädnadslager kan appliceras genom konventionell t.ex. papper appliceringsteknik på i förväg formade skumalster men lämpligen appliceras beklädnadsskiktet (skíkten) under tillverkningen av skumalstret. Sålunda kan man t.ex. tillverka plattor eller skivor genom att lägga ned våta fosfat- eller silikatbelagda kulor mellan skikt av ett beklädnadsmaterial, trycka ihop aggregatet något och tor- ka kulorna under bildning av ett laminat med en skumkär- na med integrerade beklädnads- eller täokskikt.

Plattor (eller skivor) innehållande styva skumkulor, vil- ka är bundna samman i en cellulär matrix, är en annan ut- föringsform av uppfinningen, inkluderande följande mate- rial: (i) kulor av skum, tillverkade av ett skiktmineral i en cellulär matrix, innefattande samma eller ett annat skiktmineral, (ii) blandningar av skumkulor av olika skiktmineral i en cellulär matrix, innefattande ett eller flera skiktmineral, ' 8100068-9 23 (iii) kulor av kaolinitskum i en cellulär matrix, inne- fattande vermikulit, (iv) kulor av vermikulitskum i en cellulär matrix, in- nefattande vermikulit eller kaolinit eller båda, (V) kulor av kaolínitskum i en cellulär matrix, inne- fattande kaolinit, och (vi) kulor av kaolinit/vermikulit-skum i en cellulär matrix, innefattande vermikulit eller kaolinit el- ler en blandning av kaolinit och vermikulit.

Produktion av produkter.med kulor av skum, inbäddade i en cellulär matrix, inbegriper inarbetning av i förväg formade kulor i en förgasad suspension eller ett skum av ett skiktmineral och torkning av det erhållna, med kulor fyllda skummet. Kulorna kan inarbetas i skummet genom att man försiktigt rör ned dem i skummet och det med kulor fyllda skummet kan formas tlex. genom strängsprutning till den önskade produktformen och torkas. Alternativt kan kulorna sättas ihop till den önskade formen i t.ex. en form, och skummet kan tvingas in i det till aggregat hopsatta kulorna genom applicering av tryck eller dragas in i kulorna genom applicering av sugverkan, t.ex. i en vakuumformningsteknik. Pressningen av kulor till ett i förväg format skikt av skum under bildning av skivor el- ler plattor är även möjlig, fastän en sådan metod vanli- gen har en tendens att resultera i att kulorna och/eller skummet faller ihop, vilket leder till en tätare produkt än vad som kan erhållas med andra metoder. Den mängd skum som användes kan variera inom vida gränser men är i all- mänhet precis tillräcklig för att fullständigt fylla hål- rummen mellan de packade kulorna, t.ex. ungefär samma vikt skum efter torkning som kulornas vikt. En annan form av plattor enligt uppfinningen innefattar värmeavskala- de granuler av vermikulit i en kulmatrix eller i en cell- 8100068-9 formig matrix innefattande kaolinit eller en blandning av kaolinit och vermikulit.

Uppfinningen åskådliggöres med hjälp av följande exempel.

Exempel l En blandning av kaolinlera (60 g), avjoniserat vatten (EHO ml) och "Forafac" 1157 jäsmedel (Q,2 vikt-% av kao- linet) bearbetades i NO minuter i en blandare av typen "Kenwood Chef food mixer". “Forafac“-jäsmedlet är ett fluorokemískt, ytaktivt medel, innehållande en C7F15- grupp och en amfotär grupp och är tillgängligt från Ugine Kuhlmann Company. Ett vått skum eller fradgeliknande ma- terial tillverkades med en vätdeneitet av zho kg/m3.

Det våta skummet lades ned i en form och fick stå i 2H timmar, efter.vilken tid det uppvärmaee till cirka 6o° c i en luftfylld ugn för att torka detsamma. Densiteten hos det erhållna, torra, styva skummet uppgick till 75 kg/m3. Den linjära krympningen hos skummet under ugns- torkningssteget.visade sig vara 9 %.

Exempel 2 Ett torrt, styvt skum som tillverkats på det i exempel l beskrivna sättet, placerades i en ugn vid 600° C och tem- peraturen höjdes till ll5o° c. Efter 50 minuter vid 11500 C uttogs skummet och visade sig bestå av ett sint- rat skum med en densitet av 90 kg/m3 och med en tryck- nâllfaetnec av 200 kn/m2.via 20 % noptryekning.

Exempel 3 En blandning av kaolin (60 g), avjoníserat vatten (240 ml) och "Empigen" BB jäsmedel (O,N5 vikt-% av kaolinet) bearbetades i en Kenwood-blandare i 30 minuter.,Jäsmedlet 8109068-9 26 är tillgängligt från Albright &Wilson och utgöres av en amioter kolvätetensid med karboxylgrupper. Ett.vått skum med en densitet av 195 kg/m3 framställdes..Sedan.skummet fått stå i 2ü timmar.och torkats vid 600 C på det i exem- pel l beskrivna sättet, erhölls ett torrt, styvt skum med densiteten 63 kg/m3.

Exempel U En blandning av kaolin (100 g),avjoniserat vatten (200 ml), natriumtripolyfosfat (0,1 g) -peptisermedel och "Forafac" ll57 jäsmedel (0,1 vikt-% av kaolinet) bearbe- tades i en Kenwood-blandare i 10 minuter, varefter man erhållit ett stabilt, vått skum; Skummet torkades på det i exempel l beskrivna sättet, så att man erhöll ett torrt, styvt skum med en densitet av 200 kg/m3.

Exempel 5 En suspension (152 g) av delaminerad vermikulit (vermi- kulitlameller) i avjoniserat vatten (halt fastämnen 21,9 %) blandades med avjoniserat vatten (125 g) i en Kenwood-blandare under användning av trådtillsatsen.

Natriumtripolyfosfat-peptísermedel(0,5 g) och kaolin (33,5 g av ljus kaolín tillgänglig från BDH Chemicals) tillsattes och blandades ned i suspensionen. Blandningen vispades vid maximal hastighet i omkring 10 minuter, tills det erhållna skummet hade nått maximihöjd, varpå blandningshastigheten sänktes och magnesiumoxid (57 8 av en ljus kvalitet tillgänglig från BDH Chemicals) till- sattes och blandades in i skummet. Blandningshastigheten höjdes ånyo till maximal hastighet i cirka 1 minut.

Det erhållna, stabila, vâtaskummet spreds ut på en poly- letenfilmbelagd aluminiumbricka med måtten 15 cm x 15 cm X 2,5 cm. Skummet fick stå vid rumstemperatur i cirka 12 timmar och torkades sedan vid 800 C i en ugn med luftcir- kulation. Det torra, styva skpmmet hade en densitet av 55 8100068-9 27 150 kg/m3 och dess tryckhâllfasthet uppgick till UU5 kN/m2 vid 20 % hoptryckning.

Exempel 6 Ett torrt, styvt skum producerades på det i exempel 5 beskrivna sättet med undantag för att 70 g avjoniserat vatten användes i stället för 100 g. Det framställda, torra, styva skummet hade en densitet av 202 kg/m3 och aeee tryeknäiifeetnet var Boo km/m2 vid ao 1 nepnryekning.

Exempel 7 Ett torrt, styvt skum framställdes på det i exempel 5 be- skrivna sättet med undantag för att 67 g kaolin användes i stället för 33,3 g. Det torra, styva skummet hade en densitet av 215 kg/m5 een aeee tryeknåiifeethec vid 20 % hoptryckning var 6H0 kN/m2.

Exempel 8 Ett torrt, styvt skum framställdes på det i exempel 5 be- skrivna sättet med undantag för att 100 g kaolin använ- des í stället för 33,3 g- Det torra, styva skummets den- sitet uppgick till 302 kg/m5 och dess tryckhållfasthet var 587 kN/m2 (20 % hoptryckning).

Exempel 9 Ett torrt, styvt skum framställdes såsom beskrevs i exem- pel 5 med undantag för att vikten kaolin uppgick till l33,3 g i stället för 33,5 8. Skummet hade en densitet av 375 kg/m5 och dess tryckhållfasthet (20 % hoptryck- ning) uppgick till 9U3 kN/m2. 18100,D68~9 28 Exempel 10 - 12 "I dessa exempel tillverkades de använda vermikulit- kulorna med följande generella förfarande: ,Bildning av kulorna: En vattenhaltig suspension av vermikulitlameller, vilka erhållits genom svällning av vermikulit under tillämp- ning av på varandra följande behandlingar med tillbaka- .strömmande saltlösning, tillbakaströmmande n-butylammo- niumkloridlösning och vatten, maldes och våtsorterades genom borttagning av alla partiklar som var större än 50 Inn. Suspensionen skummades upp genom upphettning i en blandare av typen "Qakes Mixer" eller “Kenwood Food Mixer" under bildning av ett skum och magnesiumoxidpulver (10 vikt-%, räknat på vermikuliten) inarbetades under uppskumningssteget; Det våta skummet göts omedelbart på ett perforerat "Melinex"-band, varvid skummet passerade genom hål i ban- det och bildade "pärlor" på bandets undersida. Pärlorna fick vara kvar i några minuter för att de skulle hârdna och delvis torka, innan de skrapades loss från bandet.

Pärlorna torkades sedan i ugn på brickor, så att man er- höll kulor av torrt, styvt skum för tillverkning av olika produkter. Genom att variera koncentrationen av vermiku- lit i den använda suspensionen,-erhölls kulor av skum med olika densitet. Kulorna hade i stort sett cylindrisk form med en genomsnittlig diameter av 2 - 3 mm och en genomsnittlig längd av 3 - 5 mm. De.hade en regelbunden cellulår struktur.

-Exempelclü Vermikulitskumkulor (20 g) med en densitet av 112 kg/m3 omrördes omsorgsfullt med en vattenlösning (66,5 g) av . 81ÛOÛ68~9 29 koncentrerad fosforsyra (5 g) i avjoniserat vatten. De på detta sätt fuktade kulorna spreds ut på en slät tork- ningsbricka och ugnstorkades vid 600 C i 16 timmar.

Eventuella agglomerat av kulorna bröts sönder för hand och eventuellt förekommande fint damm avlägsnades genom síktning.

Torra, fosfatbelagda kulor (8 g) blandades noggrant med avjoniserat vatten (16 g) och de fuktade kulorna pressa- des ihop något i två cylindriska rör, som var fodrade med "Melinex"-plastmaterial och hade en diameter av ü,35 cm och en höjd av 2,0 cm, under användande av en knívformig spatel. Den släta ovansidan och undersidan av kulaggregatet skrapades av med spateln, så att man er- höll en jämn yta och rören upphettades sedan i en ugn vid 15o° c i M timmar.

Rören togs ut ur ugnen och skumcylindrarna togs ut ur rö- ren och deras tryckhållfastheter (10 % hoptryckning) be- stämdes omedelbart under användande av en mätapparatur med benämningen “fioundsfield Tensometer". Produkten inne- höll 20 vikt-% fosfatbindemedel och dess densitet (medel- värde för de två proven) uppgick till 206 kg/m3 och trycknåiifastheten var 27u,8 kn/m2.

Exempel ll Man tillverkade produkter på det i exempel 1 beskrivna sättet med undantag för att de hade ett innehåll av 10 vikt-% fosfatbindemedel i stället för 20 %. Detta 10 Z- innehåll uppnåddes genom att 20 g av skumkulorna blanda- des med en lösning (62,5 g) av koncentrerad ortofosfor- _syra (2,22 g)-i avjoniserat vatten, Produkten hade en densitet (medelvärde av de två proven) av l5U kg/m3 och en tryckhållfasthet av l26,U kN/m2. 81D0068'9 Exempel 12 Vermikulitskumkulor (50 g) med en densitet av l0ü kg/m3 _ belades med ortofosforsyra under användande av en tork- apparatur med fluidiserad bädd i laboratorieskala ("Model FBD/L72" från PR Engineering Ltd). För att för- se kulorna med en beläggning placerades de i en fluidi- serad cylindrisk bädd med en höjd av 30 cm och en dia- 'meter av 13 cm, som fanns i den övre delen av torkappa- raturen och sedan upphettades kulorna till lUO° C. 2,5 m ortofosforsyra (12 ml) sprutades på de fluidiserade ku- dlorna under användande av ett "Delavan"-sulfonmunstycke för finfördelning i luften (modell 30610-1) vid en ut- loppshastighet av 0,22 cmš/s. Kulorna Törsågs därvid ”med 2,5 vikt-% ortofosforsyra.

De torra, belagda kulorna (8 g) formades till cylind- riska produkter och testades på det i exempel 1 beskriv- na sättet. De färdiga produkterna hade en densitet (me- delvärde för de tvâ proven) av 127 kg/m3 och en tryck- ehåiifastnet av 386 kN/m2.

Exempel 13 - 15' Torra, styva, grålerabaserade skum tillverkades med den »allmänt i exempel 1 beskrivna metoden av följande grå- lerasuspensioner, exem- _ vatten "Forafac" bearbetnings- pel grålera (g) (cmš) (g) tid (min) '13 "Hymod"/AT(l00) 200 2 20 lä BSK/L(37l) _20O f 2,0 ß 20 “HycaSt"/VC(l00) 200 2 20 8100068~9 31 "HYMOD"/AT är en grålera som härstammar från Dorset och är tillgänglig från English China Clay.

"HYCAST"/VC är en grålera som härstammar från Devon och är tillgänglig från English China Clay.

BSK/L är en grålera som härstammar från North Devon och är tillgänglig från Watson Blake.

Avjoniserat vatten och "Forafac" 1157 utnyttjades.

De våta skummen omvandlades till torra, styva skum på det i exempel l beskrivna sättet och de torra skummen sintrades vid 10500 C såsom beskrevs i exempel 2. Egen- skaperna hos de våta och torra skummen bestämdes och framgår av tabellen nedan. exempel/egenskap 13 lfl 15 densitet vått skum (kg/m3) 2M5 198 196 densitet torrt skum (kg/m5) 120 99 98 sintringstid (min) 5 5 5 densitet sintrat skum (kg/m5) 128 101 ' 99 *TH sintret skum (KN/m2) 700 110 172 *TH vid 100 kg/m5 H20 11u 150 *TH vid 200 kg/m5 13h0 -- 630 *TH ej sintrat skum H0 -- 10,8 *TH = trycknåiifastnet i ku/m2 TH vid 100 kg/m3 een 200 kg/m2 är ae respektive tryek- hållfastheterna för skum med densiteten 100 kg/m3 och 200 kg/m5.

I en annan försöksserie omvandlades de våta skum som framställts i.exemp1a1 13, lä och 15, till torra, styva skumkulor med hjälp av den band-extruderingsteknik som beskrevs i exempel 10 - 12 för tillverkning av vermiku- I l .25 8100068-9 32 litskumkulor. I samtliga fall erhölls hanterbara kulor med cellulär struktur.

I ytterligare en annan försöksserie förvandlades de våta skummen till kulor med cellulär struktur i en spraytork- ningsapparatur.

Kulorna från samtliga sex försök sintrades vid 10500 C och i samtliga fall bibehölls den cellulära strukturen hos kulan.

Exempel 16 Ett stycke eldfast lera (kaolinit/illit) fick passera ge- nom en ZÖ fun sikt för att taga bort eventuella stora partiklar av kvarts och 201 g av det siktade stycket (H7 vikt-% fastämnen) blandades med 128 g avjoniserat vatten och 2,Ä g "Forafad" 1157 (0,63 vikt-% räknat på leran). Den erhållna uppslamningen (30 % fastämnen) vis- pades upp i en "Kenwood Chef Food Mixer" i cirka 20 mi- nuter, så att man erhöll ett stabilt, vått skum.

Prov av det våta skummet omvandlades till ett strängspru- tat, torrt, styvt skum med den i exempel 1 beskrivna me- toden och skummet sintrades vid 11500 C såsom i exempel 2.

Det våta skummet hade en densitet av 190 kg/m3 och det sintrade skummet en densitet av 116 kg/m3 medan tryck- nåiifascneten uppgick till 70 km/mg (via 10 % nopcryck- ning). _ Exempel 17 7,0U kg grålera "EWVÅ", 12,9 kg avjoniserat vatten och il69 ml “Forafae" 1157 (0,6 % räknat på leran) blandades under bildning av en uppslamning med en fastämneshalt av 35 %. Uppslamningen vispades upp i en blandare av ovan angiven typ i'20 minuter och det erhållna, stabila, våta 8100068-'9 33 skummet omvandlades till kulor av skum i en konventio- nell spraytorkningsapparatur. De erhållna kulorna sintra- des vid 11500 C i 5 minuter. Det våta skummet hade en densitet av 256 kg/m3 och de sintrade kulorna hade en densitet av 150 kg/m3.

Exempel 18 Sepíolit (38 g) blandades med avjoniserat vatten (162 g) och "Forafac" 1157 (0,06 g - 0,U % räknat på leran) i en blandare av ovan angiven typ i 15 minuter, så att man erhöll ett stabilt vått skum. Det våta skummet med en densitet av 195 kg/m3 omvandlades till kulor av cellulär struktur med hjälp av den i exempel 10 - 12 beskrivna band-extruderingstekniken. Kulorna sintrades vid 1050° C i 5 minuter och de sintrade kulorna hade en densitet av 58.kg/m5.

Exempel 19 u 18,9 % uppslamning av delaminerad vermikulit 1 avjonise- rat vatten (116 g) blandades med avjoníserat vatten (78 g) och natriumtrípolyfosfat (0,5 g). Kaolinlera av så kallad ljus kvalitet (“Light Grade") från exempelvis BDH Chemicals (67 g) sattes till blandningen, som däref- ter vispades upp i en blandare av ovan angiven typ i cir- ka 15 minuter. Ljust magnesiumoxidpulver, exempelvis från BDH Chemicals (3,7 g) tillsattes och blandningen vispades för att dispergera pulvret. Det våta skummet omvandlades till kulor med hjälp av den i exempel 10 - 12 beskrivna band-extruderingsmetoden, och kulorna sintrades sedan vid 15000 C i 10 minuter. De sintrade kulornas densitet uppgick till 238 kg/m3. I s~1o11ea:<6s -9 50 - 35 BU Exempel 20 Montmorillonit (50 g) dispergerades i avjoniserat vatten (338 g) och 18,3 % uppslamning av delaminerad vermikulit (157 g) tillsattes till dispersionen, varefter även tillsattes "Forafac" 1157 (3 g). Blandningen vispades upp i en blandare av ovan angiven typ i 1 timme, så att man erhöll ett stabilt vått skum. Det våta skummet om- vandlades till torra kulor av cellulär struktur med hjälp av den i exemplen 10-- 12 beskrivna band-extruderingsme- toden. Kulorna hade, sedan de torkats vid 900 C, en den- .sitet av 108 kg/m3.

.Exempel 21 eNatriummontmorillonit (50 g - Wyoming bentonit) och kaolin- lera (50 g) blandades med avjoniserat vatten (H50 g) i en Kenwood-blandare, tills montmorillonitleran var omsorgs- fullt dispergerad. "Forafac"i1l57 (6 g) tillsattes och blandningen vispades upp i 1 timme vid maximal hastighet, så att man erhöll ett stabilt vått skum. Kulor av torrt skum, som tillverkats av det våta skummet genom band-extru- dering såsom i exemplen l0 - 12 och sedan sintrats vid 10500 C i 10 minuter, hade en densitet av 118 kg/m3.

Ekempel 22 Natríummontmorillonit (Wyoming bentonit - 50 g) och avjo- nniserat vatten (H50 g) omrördes i en Kenwood-blandare, tills montmorillonitleran var noggrant dispergerad.

"Forafac"-1157 (6 g) tillsattes och blandningen bearbe- tades med visptillsatsen vid maximal hastighet i cirka 1 timme, så att man erhöll ett stabilt vått skum. Kulor tillverkades.av det våta skummet genom den i exemplen 10 - 12 beskrivna band-extruderíngsmetoden och sintrades se- dan vid l000° C i 10 minuter. De sintrade kulorna hade en densitet ev 110 kg/m3. 8100068-9 Exempel 23 Natríummontmorillonít (200 g) och en 60-procentig vatten- lösning av butylammoniumklorid (360 g) och avjoniserat vatten (750 g) uppvärmdes vid 800 C under omröring i N timmar. Den erhållna butylammonium-montmorilloniten (fastämne) avskildes genom filtrering och tvättades fri från kloridjoner. En fjärdedel av det fasta materialet vispades upp med avjoniserat vatten (120 g) och "Forafac" 1157 (12 g) i en Kenwood-blandare i l timme, så att man erhöll ett stabilt vått skum. Det våta skummet överför- des till en form och torkades såsom beskrevs i exempel 1, så att man erhöll ett styvt skum med cellulär struktur.

Exempel EH Magnesiummontmorillonit framställdes genom upphettning av natriummontmorillonit (Wyoming bentonit - 200 g) med magnesiumklorid (MgCl2-6H20 - 203 g) i avjoniserat vat- ten (l liter) vid 800 C i H timmar. Magnesiummontmoril- loniten (fastämne) avskiljdes genom filtrering och tvät- tades fri fiflm kloridjoner. En fjärdedel av det fasta ma- terialet vispades upp tillsammans med avjoniserat vatten (l00 g) och "Forafac“ 1157 (0,8 g) i en Kenwood~blandare, så att man erhöll ett stabilt vått skum. Det våta skum- met utformades till en torr platta såsom beskrevs i exempel l. Det torra skummet hade en cellulär struktur.

Exempel 25 Alumíniummontmorillonit framställdes genom upphettning av- natriummontmorillonit (Wyoming bentonit - 200 g) med alu- miniumnítrat (Al(NO3)5-9H20 - ten (1,1 liter) vid 800 C i H timmar. Aluminiummontmoril- loniten (faståmne) avskiljdes genom filtrering och tvät-' tades fri från nítratjoner. En fjärdedel av det fasta ma- terialet vispades upp tillsammans med avjoniserat vat- 375 g) i avjoniserat vat- a 50 :8190068-.9 56 ten (100 g) och "Forafac" 1157 (0,8 g) i en Kenwood- blandare, så att man erhöll ett stabilt vått skum. Det våta skummet_göts och torkades såsom beskrevs i exempel 1 under bildning av ett torrt, styvt skum med cellulär struktur.

Exempel 26 En skiva med dimensionerna 15 cm x 15 cm x 2,5 cm till- verkades av ungefär sfäriska, torra kulor av delaminerad vermíkulit innehållande skum med diametern 3 mm, vilka framställts på det i exempel 10 - 12 beskrivna sättet. Ku- lorna hade en kompaktdensitet av 65 kg/m5 och en skrym- 3 densitet av H5 kg/m . De torra kulorna (22 g) placerades ei en stålform med storleken 15 cm x 15 cm x 2,5 cm och ,en kraft av 15 kg/m5 applicerades med.en stålplatta för att trycka samman aggregatet av kulor. Trycket applice- ,rades, tills volymen hos aggregatet av kulor hade redu- cerats med cirka hälften. Den erhållna produkten utgjor- des av en skiva med väsentligen cellulär struktur, som hade en densitet av 90 kg/m5, en böjhâllfasthet av kN/m2 och en tryckhållfasthet av 100 kN/m2. Skivan trycktes ut ur formen och dess två huvudytor belades med en 35-procentig vattenlösnšng av natriumsilikat. Glas- läggning försedda ytorna och det erhållna laminatet tor- fiberväv med vikten 50 g/m pressades fast på de med be- kades i en ugn i 2 timmar. Laminatet hade en densitet av 95 kg/m3, en böjhållfasthet.av,300 kN/m2 och en tryckhåll- fasthet av 150 kN/m3. Laminatets värmeledningsförmåga, mätt enligt Bs 8714, uppgick tili 0,056.

Exempel“27 En skiva med dimensionerna 15 cm x 15 cm x 2,5 cm fram- stä1ldes,på det i exempel 26 beskrivna sättet med undan- tag för att kulorna fuktades med avjoniserat vatten (HN g), innan de placerades i formen. Den erhållna skivan hade en š a1ooo6s~9 37 väsentligen cellulär struktur och dess densitet uppgick till 90 kg/m5. skivans böjnållfastnet var 60 nu/m2 och tryckhållfastheten uppgick till ll0 kN/m2. Skivan lamine- rades med glasfiberväv på det sätt som beskrevs i exem- pel 26 och det torra laminatet hade en densitet av 95 kg/m3, en böjhållfasthet av H00 kN/m2 och en tryckhåll- fastnet av 130 ku/m2.

Exempel 28 Ett torrt, styvt skum ' tillverkades med det i exempel l beskrivna förfarandet av 50 g kaolinlera (lätt kvali- tet), 200 ml avjmfisenm; vatten och 0,5 g "Vantoc" CL (en ytaktiv, kvaternär ammoniumbromíd som är tillgänglig från Imperial Chemical Industries Limited). Det torra skum- mets densitet uppgick till 88 kg/m2.

Exempel 29 En sammansatt skiva innehållande torra kulor, tillverka- de av vermikulitskum och en matris av vermikulitskum, framställdes på följande sätt.

Vermikulitskum åstadkoms; genom uppvärmning av en 20 vikt-% suspension av delaminerad vermikulit. 250 g av suspensionen bearbetades i 5 minuter under användande av den Kenwood-blandare vid ett varvtal av 60 varv/minut.

Det erhållna skummet blandades sedan med 50 g kulor som tillverkats av uppskummad vermikulit och omrördes med en stor mekanisk omrörare vid 5 varv/minut. Vermikulitku- lorna hade en densitet av 70 kg/m3, en tryckhållfasthet av l0O.kN/m2 och en diameter av 3 mm.

Den erhållna blandningen breddes ut jämnt på en metall- bricka med måtten 2,5 cm x 2,5 cm x 2,5 cm, torkades vid rumstemperatur i 2N timmar och sedan vid 50° C i 2 dagar.

Det erhållna blocket hade en tryckhållfasthet av 200 kN/m 2 9 81ÛOÛ68'9 , w en böjhållfasthet av 350 kN/m2 och en densitet av 95 kg/m3. Värmeledningsförmågan hos skivan var 0,059 W/mK vid 2o° c.

Exemgel 30 En sammansatt skiva innehållande torra pärlor av expan- derad perlit och en matris av vermikulitskum tillverka- des på följande sätt, Vermikulithaltigt vått skum tillverkades såsom beskrevs i exempel 29. Det erhållna skummet blandades sedan med 100 g pärlor som tillverkats av svälld perlit. Pärlorna hade en densitet av 130 kg/m5, en tryckhållfasthet av 250 kN/m2 och en diameter av 2- 5 mm.

Det erhållna blocket hade en tryckhållfasthet av 250 kn/mg, en böjnäiifeethen ev 300 kn/ma och en densi- tet av 110 kg/mš. Värmeledningsförmågan hos skivan upp- gick till 0,046 w/mk vid 20° c. _Exempel 31 En sammansatt skiva innehållande torra kulor, vilka till- verkats av uppskummad kaolin och en matris av vermikulit- skum, tillverkades på följande sätt.

Vermikulitskum åstadkoms såsom beskrivits i exempel 29.

Det erhållna skummet blandades sedan med 50 g kulor, till- verkade av uppskummad kaolin. Kulorna hade en densitet av 65 kg/m5, en tryckhållfasthet av 90 kN/m2 och en diameter av 3 mm.

Det erhållna blocket hade en tryckhâllfasthet av 110 kN/m2, en böjhållfasthet av 250 kN/m2 och en densitet av 85 kg/m3.

Värmeledningsförmågan hos blocket uppgick till 0,0H5 W/mK vid 20° 0.

Claims (25)

10 15 20 25 30 35 81000684 v", Patentkrav

1. Styv, oorganisk skumprodukt till användning som ett isola- tionsmaterial eller eldskyddande material och innefattande ett eller flera mineral med skiktstruktur, k ä n n e t e c k- n a d av att den innefattar kulor av skum, varvid varje kula har cellulär struktur.

2. Skumprodukt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den har en densitet understigande 0,4 g/ml.

3. Skumprodukt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att kulorna av skum är tillverkade av delaminerad vermi- kulit.

4. Skumprodukt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att kulorna av skum är tillverkade av kaolinit eller en kaolininnehållande lera.

5. Skumprodukt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d 7 av att skumkulorna är tillverkade av montmorillonit.

6. Skumprodukt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att skumkulorna är tillverkade av sepiolit.

7. Skumprodukt enligt ett eller flera av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att kulorna av skum är hoplim- made med varandra med hjälp av ett bindemedel.

8. Skumprodukt enligt ett eller flera av kraven 1-7, k ä n- n e t e c k n a d av att kulorna av skum är inbäddade i en cellulär matris innefattande ett eller flera mineral med skiktstruktur.

9. Skumprodukt enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att den cellulära matrisen innefattar delaminerad vermikulit.

10. Skumprodukt enligt ett eller flera av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den föreligger i form av 81000680 10 15 20 25 30 35 4/5) ett laminat med ett eller flera skikt av ett icke-skummat material.

11. Sätt att framställa en styv, oorganisk skumprodukt en- ligt kraven 1-10, varvid man skummar upp en suspension av ett eller flera skiktmineral i ett vätskeformigt medium innehållande ett ytaktivt medel, så att det bildas ett stabilt, vått skum, k ä n n e t e c k n a t av att det våta skummet uppdelas i droppar eller fiberliknande utpres- sade strängar, att åtminstone en del av det vätskeformiga mediet avlägsnas från dropparna för att bilda kulor av skum och att en skumprodukt formas av kulorna, varvid de fiber- liknande utpressade strängarna efter torkning söndersmulas för att ge kulor.

12. Sätt enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a t av att suspensionen innefattar delaminerad vermikulit och att ett tryckhållfasthets- och vattenstabilitetsförbâttrande medel för det erhållna skummet inarbetas i suspensionen.

13. Sätt enligt krav 11 eller 12, k ä non e t e c k n a t av att suspensionen innefattar ett annat skiktmineral än delaminerad vermikulit och att det erhållna, styva, oorga- niska skummet sintras för att förbättra dess tryckhållfast- het och vattenstabilitet.

14. Sätt enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t av att skummet upphettas vid en temperatur av upp till 1200°C för att sintra detsamma.

15. Sätt enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a t av att man sätter ihop kulor av ett eller flera skiktmineral och med en cellulär struktur till en önskad produktform och konsoliderar aggregatet av kulor under bildning av skum- produkten.

16. Sâtt enligt krav 11, klä n nte t e c k n a t av att man försätter en uppskummad suspension av ett eller flera skiktmineral i ett vätskeformigt medium med kulor av ett 10 15 20 25 30 ,,1-_,,f 8100068-9 eller flera skiktmineral och med en cellulär struktur och undanröjer åtminstone en del av det vätskeformiga mediet från den uppskummade suspensionen.

17. Medel i form av styva, oorganiska skumkulor med en cellulär struktur för framställning av en styv, oorganisk skumprodukt enligt kraven 1-10, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar ett eller flera mineral med skiktstruktur.

18. Medel enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar delaminerad vermikulit.

19. Medel enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar kaolinit eller kaolininnehållande lera.

20. Medel enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar montmorillonit.

21. Medel enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar sepiolit.

22. Medel enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar vermikulit och kaolinit.

23. Medel enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar delaminerad vermikulit och kaolinit.

24. Medel enligt ett eller flera av kraven 17-23, k ä n- n e t e c k n a t av att det är försett med en beläggning av ett bindemedel eller lim.

25. Medel enligt ett eller flera av kraven 17-24, k ä n- n e t e c k n a t av att det har en densitet understigande 0,4 g/ml. 8100068-9 Sammandrag En styv, oorganisk skumprodukt, avsedd att användas som isolationsmaterial eller eldskyddande material och inne- fattande ett eller flera mineral med skiktstruktur. Skum- produkten innehåller kulor av skum där varje kula har cellulär struktur. Ett förfarande för framställning av skumprodukten består i att man skummar upp en suspension av ett eller flera skikt- mineral i ett vätskeformigt medium innehållande ett ytaktivt medel, så att ett stabilt, vått skum bildas, delar upp det våta skummet i droppar eller fiberliknande utpressade strängar, avlägsnar åtminstone en del av det vätskeformiga mediet från dropparna för att bilda kulor av skum och av kulorna formar en skumprodukt, varvid de fiberliknande ut- pressade strängarna efter torkning söndersmulas för att ge kulor. Ett medel för framställning av skumprodukten består av styva, oorganiska skumkulor med cellulär struktur och innefattar ett eller flera mineral med skiktstruktur.