SE437258B - Huvudsakligen fiberhaltigt herdat eldfast kompositmaterial - Google Patents
Huvudsakligen fiberhaltigt herdat eldfast kompositmaterialInfo
- Publication number
- SE437258B SE437258B SE7906871A SE7906871A SE437258B SE 437258 B SE437258 B SE 437258B SE 7906871 A SE7906871 A SE 7906871A SE 7906871 A SE7906871 A SE 7906871A SE 437258 B SE437258 B SE 437258B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fibers
- silica
- aluminum borosilicate
- boron oxide
- material according
- Prior art date
Links
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
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2916—Rod, strand, filament or fiber including boron or compound thereof [not as steel]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
79068714+ 2 niumborsilikat- och kiseldioxidfibrer. Detta av två fibrer sammansatta material har mera önskvärda egenskaper än konven- tionella styva isoleringsmaterial som innehåller fibrer, ty varje fiber förlänar det sammansatta materialet sina önsk- värda egenskaper utan att hindras av de bindemedel som erford- ras enligt tidigare känd teknik; Detta framsteg utgör resul- tatet av upptäckten att boroxid, antingen det är närvarande i aluminiumborsilikatfibrer eller förekommer som en separat 7 komponent, tjänar till att stabilisera de känsliga, mycket rena kiseldioxidfibrerna vid höga temperaturer. I de samman- satta materialen enligt uppfinningen används fiberkomponenter- .na i ett viktförhållande från 1:19 till 19:l, varjämte boroxid Vutgörfifrån 0,5 till 30 viktproeent av fibrernas totala vikt.
Den eldfasta, sammansatta fiberisoleringen enligt föreliggande uppfinning är sammansatt av två olika fibrer.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är dessa fibrer ialuminiumborsilikat och kiseldioxid. Var och_en av dessa fibrer :m1- en viktig funktion aa det gamer att .astaaxmflma _de önskvärda egenskaperna hos den resulterande isoleringen.
Kiseldioxidfibrer är synnerligen reaktiva, och då de har hög renhet är de beständiga mot den kristallisation som skulle begränsa den resulterande isoleringens livslängd vid hög tem- peratur» Denna fiber skulle kunna betraktas som om den bilda- de en matris för de mera eldfasta aluminiumborsilikatfibrer, som inte så lätt kan ges en förstyvad form i sig själva.
Aluminiumborsilikatfibrerna mjuknar eller sintrar inte i någon högre grad vid lägre temperaturer än 137000, och de ' har därför bättre prestanda vid högre temperaturer än en iso- lering av enbart kiseldioxidfibrer skulle ha. Boroxidkompo- nenten i aluminiumborsilikatfibrerna är i själva verket ett stabiliseringsmedel som förhindrar kristallisation av de känsliga silikatfibrerna efter härdning under framställning av isoleringen.
Det av två fibrer sammansatta materialet ger en iso- lering med låg_densitet, vilken isolering har en värmeutvidg- ning och en värmeledningsförmåga som är jämförbara med mot- svarande egenskaper hos tidigare kända isoleringsmaterial, samtidigt som den nya.isoleringen har förbättrad hâllfasthet 7906871-4 5 och brottöjning samt bättre prestanda vid höga temperaturer.
Isoleringsmaterialet enligt föreliggande uppfinning kan framställas med olika viktförhàllanden mellan aluminiumbor- silikat- och kiseldioxidfibrer. Detta förhållande regleras så, att de önskade egenskaperna hos det sammansatta materia- let maximeras, medan de icke önskvärda egenskaperna görs så små som möjligt. Sålunda ger tillsats av aluminiumborsilikat- fibrer en önskad ökning av den framställda isoleringens prestanda vid höga temperaturer. Samtidigt uppträder emeller- tid även icke önskvärda ökningar av värmeledningsförmågan och värmeutvidgningskoefficienten. Med dessa synpunkter i minnet kan viktförhållandena mellan fibrerna varieras inom interval- let från l:l9 till 19:1, varvid en särskilt tillfredsställande balans mellan egenskaperna uppnås vid förhållanden mellan ca 1:9 och 2:5. Optimal isolering för uppfinningens aktuella 'ändamål har erhållits med ett torrviktförhållande av ca 4:1 mellan kiseldioxidfibrer och aluminiumborsilikatfibrer (som innehåller ca 14 % boroxid). 9 Lämpliga former av råmaterial finns tillgängliga i handeln. Kiseldioxidfibrer med en renhet av minst 99,6 % tillverkas av Johns Manville Corporation och saluförs under beteckningen Microquartz 108-fibrer. Dessa fibrer har en medeldiameter av 1,7 /um. Aluminiumborsilikatfibrer som tillverkas av The 3-M Company under beteckningen AB-512 innehåller 62 %_ï 2,0 % Al2O3, 14 1 2,0 % B2O3 och 24 i 2,0 % SiO2. De kan erhållas med medeldiametrar från 3 till 12/um.
Godtagbar isolering kan framställas av aluminiumborsilikat- fibrer, vilkas diametrar varierar från 5 till 12 um, och kiseldioxidfibrer, vilkas diametrar varierar från l till 6/um.' Såsom har påpekats tidigare är boroxid den väsent- liga komponent i de sammansatta materialen enligt uppfinningen som förhindrar den kristallisation som kiseldioxidfibrer kan förväntas undergå vid höga temperaturer i närvaro av "föroreningar", såsom aluminiumsilikatfibrer. Oxiden tills sätts i allmänhet i en mängd från 0,5 till 30 % av fibrernas totala vikt, varvid ett intervall från 1 till 60 % är lämp- ligast då isoleringsmaterialet skall användas som sköld vid 1906871-4 4 återinträde i jordatmosfären. Det har vidare visat sig att bor- t oxiden kan sättas till aluminiumsilikatfibrer med eller utan förhärdning innan kiseldioxidfibrerna tillsätts eller att oxiden kan tillsättas i form av aluminiumborsilikatfibrer, dvs. redan helt integrerad med fibrernas struktur. När alumi- niumborsilikatfibrer används kan ytterligare fri boroxid till- sättas till-den sammansatta blandningen, varvid man dock.bör ta hänsyn till de innehållsgränser som är angivna ovan.
De optiska egenskaperna hos isoleringsplattor som tillverkats av de ovan angivna sammansatta materialen kan modi- fieras genom iblandning av en liten mängd impregneringsmedel av en substans som förorsakar opacitet-oeh som har liten '§art11 dessa material, som måste vara eldfasta till sin natur, in- går skilda oxider, såsom krom- och koboltoxider, kiselkar- bid och liknande. Ehuru upp till 5 % substans som förorsakar opacitet kan sättas till den sammansatta blandningen, går en del av den förlorad under bearbetning genom tvättning, varför den mängd som till sist finns kvar i den färdiga plattan är avsevärt mindre än den som ursprungligen tillsattes. Detta 1 har emellertid inte någon betydelse.. ' Det grundläggande förfarandet som har utvecklats för framställning av de sammansatta materialen enligt upp- finningen kan beskrivas på följande sätt. Kiseldiokidfibrer- na med hög renhet tvättas först och dispergeras i klorväte- syra och/eller avjoniserat vatten. Förhållandet mellan tvätt- lösning och fibrer är mellan 30 oeh 150 delar vätska (pH 1 3 --4) per del fiber. Vid tvättning i 2 till 4 timmar avlägs- nas kemiska föroreningar på ytan och icke-fibröst material som skulle kunna medverka till kiseldioxidfibrernas kristal- lisation..Efter tvättning sköljs fibrerna 3 gånger med av- joniserat vatten i 10 till 15 minuter, varvid förhållandet mellan vätska och fibrer är ungefär detsamma som förut. pH- -värdet är då ca 6. Överskott av vatten får rinna bort, var- efter förhållandet är 5 - 10 delar vatten per del fiber.
Under denna tvättning och alla efterföljande förlopp måste stor försiktighet iakttas så att kiseldioxidfibrerna inte förorenas. Om man använder sig av apparatur av polyeten eller 7906§71~4 5 -rostfritt stål resp. avjoniserat vatten bidrar detta till att undvika dylikförorening.
Tvättnlngsförleppet har ringd effekt på fibrernee kemiska sammansättning. Dess huvudsakliga funktion är att kon- ditionera och dispergera kiseldioxidfibrerna.
Aluminiumborsilikatfibrerna prepareras genom att de dispergeras i avjoniserat vatten. De kan dispergeras genom ett lo till to deler vatten blendee med 1 del fibrer 1 en v- -blandare i 2,5 - 5 minuter. Den tid som erfordras är en funk- tion av fiberlängden och-diametern. I allmänhet åtgår längre tid ju större fibern är.
De dispergerade kiseldioxidfibrerna och de dispergera- de aluminiumborsilikatfibrerna kombineras sedan. pH-värdet, som sannolikt är surt, justeras så att det blir basiskt med ammdniumhydroxid. Uppslamningen omrörs sedan. En uppslamning som innehåller 12 till 25 delar vatten per del fiber omrörs i en V-blandare i 5 till 20 minuter tills konsistensen är lik- formig. Vid blandningsförfarandet används företrädesvis 15 delar vatten per del fiber i uppslanmingen, varvid en godtag- bar blandning erhålles inom ca 20 minuter.
Uppslamningen hälls i en form för pressning till önskad utformning. Vattnet avlägsnas snabbt, och den erhållna . filten komprimeras vid ett tryck av 0,7 till 1,4 kp/cm2.
Vattnet måste avlägsnas snabbt för att hindra fibrerna från att separeras. Om man vill förläna det erhållna materialet graderade egenskaper, kan man låta uppslamningen sedimentera och fibrerna delvis separeras innan vattnet avlägsnas.
Den färdiga plattans slutliga densitet bestäms delvis av den omfattning i vilken filten sammanpressas, varvid den våtformade plattans dimensioner bringas att variera i för- hållande tillíiberhalten. Isoleringsmaterialet enligt upp- finningen har framställts med densiteter som har varierat från ee o,o8 till o,n8 g/em5. Det kan emellertid fremetallee med större densitet.
Efter formningen torkas isoleringsplattan, varjämte den härdas enligt följande företrädesvis tillämpade förfaran- de. Plattan torkas först i en ugn i 18 timmar. Temperaturen, som ursprungligen är 38°C, ökas i takten ll°C per timme till i19ossv1f4 6 10400, hålls där i 4 timmar, ökas igen i takten ll°C per timme :iii i5o°c och nåns dar :_ 4 timmer. Plattan tas direkt från torkningsugnen och placeras i härdningsugnen och härdas. En temperaturökningstakt av 22000 per timme eller mindre behövs för att sprickbildning skall undvikas resp. för att plattan -inte skall slå sig i det fall då den har storleken 15 cm x 15 cm x 7,5 cm. För större plattor kan lägre uppvärmningstakt erford- rras. Den maximala härdningstemperaturen kan variera från l260°C till l370°C, beroende på det använda fiberförhållandet och den önskade slutliga densiteten hos isoleringsmaterialet.
Temperaturökningstakten väljs sâ.'att den medger attt relativt likformiga temperaturer uppnås i hela plattan under förloppet. En högre temperaturökningstakt förorsakar olik- formig hâllfasthet och densitet och skulle kunna förorsaka sprickbildning; Härdning under längre tid eller vid högre tem- peratur resulterar i större krympning och därmed_sammanhängan- de större beständighet mot efterföljande krympning, liksom kortare livslängd före kristallisation. Den maximala härd- ningstemperaturen är beroende av det använda fiberförhållan- det och den önskade densiteten hos det sammansatta materia- let. Härdningstiden och maximitemperaturen väljs så, att de medger tillräcklig krympning för att stabilisering skall ske, samtidigt som kristallisation inte får förekomma.
Efter härdning bearbetas plattorna i maskin tills de önskade slutliga dimensionerna erhållits. Endast ca. 0,5 cm av materialet behöver avlägsnas genom denna maskinbearbetning. Ä Förfarandet som används för att framställa eldfasta, sammansatta fiberisoleringar kan varieras inom ett ganska brett intervall med tillfredsställande resultat. Enligt en modifikation kan kiseldioxid- eller aluminiumborsilikatfib- rerna försättas med boroxid och förhärdas före användning.
Detta förlopp används för att förbättra den erhållna isole- ringens morfologiska stabilitet och fysikaliska egenskaper.
Följande exempel anges för att åskådliggöra uppfin- ningen genom att beskrivaolika utföringsformer, inklusive den tillämpning som för närvarande anses vara den bästa. Alla angivna förhållanden är viktförhållanden, såvida inte annat- anges. ?aoeav1-4 Exempel l 7 Å En platta som hade densiteten 0,32 g/cmš och som hade gjorts opak med kiselkarbid försågs enligt uppfinningen med 825 g kiseldioxidfibrer, 175 g aluminiumborsilikatfibrer (medeldiameter ll/um, längd 0,32 cm), 35 g kiselkarbid (1200 grit), 10 ml klorvätesyra, 5 ml ammoniumhydroxid, och avjoni- serat vatten. Aluminiumborsilikatfibrerna innehöll ca 14 % boroxid. , 0 1 Kïseldioxidfibrerna tvättades som i exempel 2.
Aluminiumborsilikatfibrerna placerades i en 7570 ml blandare av rostfritt stål med dubbel mantel och innehållande 5000 g avjoniserat vatten samt blandades med användning av en förstärkningsstång (dvst. en stäng, som förstärker» omrörings- verkan) i 2 1/2 minuter för dispergering av fibern.
De tvättade kiseldioxidfibrerna, de dispergerade alu- miniumborsilikatfibrerna och kiselkarbiden infördes i en 28,31 »liters V-blandare av rostfritt stål och med dubbel mantel.
Avjoniserat vatten tillsattes tills den totala vikten var 15000 g. Ammoniumhydroxid (5.ml) tillsattes för att reglera blandningens pH-värde till ett basiskt före blandning. Upp- slamningen omrördes, befriades från gas, överfördes till en form och pressades till ett ämne enligt exempel 2. Ämnet torkades och härdades som i exempel 2 och be- arbetades sedan enligt vanliga metoder till dimensionerna 17 cm x 17 cm x 7,5 cm.
Följande data erhölls vid en jämförelse mellan de av- görande egenskaperna hos den enligt uppfinningen erhållna plattan och en sammansatt matris med kiseldioxidfibrer och kolloidal kiseldioxid, vilken matris framställts i huvudsak enligt exempel III i den amerikanska patentskriften 5 952 085 till en densitet av 0,52 g/cm5= Platta Enligt uppfinningen Enligt tidigare känd teknik Brottöjning i- 0,5 % 0,2 - 0,3 % Brotthåll- - 6,04 x 106 N/M 1,67 x 10 N/M fasthet Temperatur- 154000 l480°C gräns 0792068714. -0 Exempel 2 I 2 _ I motsats till plattan i exempel 1 framställdes en ' annan platta av följande komponenter och på det sätt som är beskrivet nedan, vilket, såsom kommer att framgå, är olämp- ligt för det avsedda ändamålet. Den huvudsakliga skillnaden mellan plattan enligt detta exempel och plattan enligt exem- pel 1 är att ingen boroxid användes här i exempel 2; varken 2 t-som_de1 av aluminiumsilikatfibrerna eller som tillsats till dessa fibrer. 2 g _ A Följande material användes: 150 g aluminiumsilikat- fibrer (AS-32, tillverkade av 3-M Company och innehållande so A120; ooh ao 94 S102), iooo g kisemioxidfibrer (Micro- quartz 108), 35 g kiselkarbid (1200 grit), 10 ml klorväte- esyra, 5 ml ammoniumhydroxid, och avjoniserat vatten. _ Kíseldioxidfibrerna infördes i en polyetenbehållare . med_32 liter avjoniserat vatten. Klorvätesyra (10 ml) till- sattes för att justera pH-värdet till 3. Rent kväve fick- bubbla genom blandningen för omröring av fibern och för med- verkan i tvättning. Omröringen fick fortgå i två timmar. Det sura vattnet dränerades bort, färskt avjoniserat vatten till- sattes och blandningen omrördes åter med rent kväve i 15- minuter. Sköljningsförloppet upprepadee tvâ gånger, varvid pH-väraet 'höjdes 1-.111 aa 6,0.
Aluminiumsilikatfibrerna infördes i en blandare av rostfritt stål med dubbel mantel och med volymen 7570 ml samt innehållande 5000 g avjoniserat vatten och blandades med an- vändning av en förstärkningsstång i 2 1/2 minut för disperge- ring av fibern. e 2 De tvättade kiseldioxidfibrerna, de dispergerade alu- miniumsilikatfibrerna och kíselkarbiden placerades i en 28,31 liters V-blandare av rostfritt stål med dubbel mantel. Av- joniserat vatten tillsattes tills den totala vikten uppgick till 18000 g. Ammoniumhydroxiden (5 ml) tillsattes för att göra uppslamningen basisk före blandning. Uppslamningen blan- dades sedan medelst förstärkningsstàngen i 20 minuter, av- lägsnades från V-blandaren och befriades från gas, överfördes till en form och pressades däri till ett ämne med dimensioner- na 21,6 cm x 21,6 cm x.l0 cm. Formens topp och botten var per- forerade och täckta med en aluminiumsikt (16 mesh) för att 7906871-4 9 överskott på vatten skulle kunna rinna ut.
I Ämnet torkades i en ugn i 18 timmar. Temperaturen var till att börja med 5800. Den ökades sedan med 1100 i timmen till 10400, hölls vid 10400 i fyra timmar, ökades med 1190 i timmen till 15o°c och hölls vid 15o°c 1 fyra timmar. Efter torkning överfördes ämnet till härdningsugnen. Ugnstempera- turen ökades 1 takten 22000 per timme till härdningstempera- turen, 151500, där den hölls 1 1 1/2 timme. Efter härdning 'sänktes temperaturen i takten.22°0 per timme till 98000, var- efter ugnen stängdes av och temperaturen fick sjunka till rumstemperatur. Den härdade plattan visade spricker på ena sidan och en 2-procentig kristallisation. Efter följande be- handling vid 1570°C i 4 timmar hade plattan kristalliserat till 87 %. ' _ Exempel 2 _ Nyttan med att använda boroxid 1 det av tvâ fibre sammansatta materialet enligt uppfinningen visas ytterligare genom följande förlopp. 0 I ett försök bildades en försöksblandning som inne- höll 25 % aluminiumsilikatfibrer (Fiberfrax H; tillverkad av the Carborundum Company och innehållande 62 % A120 och 38 % S102) och 75 % fibrer av ren kiseldioxid (microquartz 108).
Blandningen maldes med mortel och mortelstöt och härdades sedan vid 140000 1 5 timmar. Den erhållna produkten undergick 48 % kristallisation. När aluminiumsilikatfibrerna hade för- härdats med boroxid (85 % resp. 15 %) vid 1l00°C i 90 minuter och sedan blandats med kiseldioxidfibrerna och härdats som ovan visade produkten ingen kristallisation.
Exempel 4 'En godtagbar platta med dimensionerna 17 cm x 17 cm x 7,5 cm och med densiteten 0,11 g/cm; framställdes med använd- ning av 600 gkiseldioxidfibrer, 90 g aluminiumborsilikatfib- rer (medeldiameter 11 um, längd 0,64 cm), 10 ml klorvätesyra, 5 ml ammoniumhydroxid, och avjoniserat vatten.
Kïseldioxidfibrerna tvättades enligt förfarandet i exempel 2. Aluminiumborsilikatfibrerna dispergerades 1 en 7570 ml V-blandare med 5000 g avjoniserat vatten 1 5 minuter. De tvättade kiseldioxidfibrerna, de dispergerade aluminiumbor- ... 790687174 10 silikatfibrerna och ammoniumhydroxiden blandades med tillräck- ligt mycket avjoniserat vatten för att komma upp till en total vikt av 9000 g i en 28,51 liters V-blandare i 10 minuter med förstärkningsstången i drift. Uppslamningen togs ut ur V-blan- daren, befriades från gas och formades, och det erhållna ämnet torkades som i exempel 2. Ämnet överfördes sedan till härdningsugnen. Ugnstemperaturen ökades i takten 22000 per timme till härdningstemperaturen l260°C, där den hölls i 5 5 timmar. Efter härdning sänktes temperaturen i takten 22000 per timme till 98000, vid vilken temberatur ugnen stängdes av och fick svalna till rumstemperatur. Ämnet bearbetades till dimensionerna l7 cm x 17 cm x 7,5 cm enligt vanliga bearbetningsmetoder.
Exemgel 5 f 0 En godtagbar platta med dimensionerna 17 cm x 17 cm x 0 7,5 cm och med ännu större stabilitet mot kristallisation än plattan enligt exempel l samt med densiteten 0,52 g/cm5, varvid ifrågavarande platta gjorts opak med kiselkarbid, framställdes med användning av 825 g kiseldioxidfibrer, 175 g aluminiumborsilikatfibrer (medeldiameter lJ.pm, längd 0,64 cm), 55 g kiselkarbid (1200 grit), l0 ml klorvätesyra, 5 ml -ammoniumhydroxid, 56,8 g boroxid,_och avjoniserat vatten. 7 Kiseldioxidfibrerna tvättades enligt det i exempel 2 0 beskrivna förfarandet. Boroxiden löstes i ÄO00 g avjcniserat vatten (koncentration: 1,42 % boroxid). Aluminiumborsilikat- fibrerna infördes i en korg av rostfritt stål och doppades 1 boroxidlösningen (aluminiumborsilikatfibrerna absorberade ' 7 gånger sin egen vikt av boroxidlösningen). Fibrerna med absorberad boroxid torkades sedan vid 10400 i-4 timmar och kalcinerades vid ll00°C 1 timme. De med boroxid behandlade_ fibrerna placerades i en 7570 ml V4blandare med 5000 g av- joniserat vatten och blandades med användning av förstärknings- stången i 2 1/2 minut för dispergering av fibern. De tvättade kiseldioxidfibrerna, de dispergerade, med boroxid behandlade aluminiumborsilikatfibrerna, kiselkarbiden och ammonium- hydroxiden blandades med tillräckligt mycket avjoniserat i vatten för ett faen totala vikten skulle bli lsooo g l en v- -blandare med volymen 28,51 liter (= l kubikfot) i 20 minuter '7906871 - 4 ll med förstärkningsstàngen i drift. Uppslamningen avlägsnades från V-blandaren, befriades från gas, formades, torkades, härdades och bearbetades i maskin som i exempel 1.
Exempel 6 En godtagbar platta med dimensionerna 17 cm x 17 cm x 7,5 cm, med graderade egenskaper och med densiteten 0,52 g/cmj, vilken platta hade gjorts opak med kiselkarbid, framställdes med användning av 825 g kiseldioxidfibrer, 175 g aluminiumbor- silikatfibrer (medeldiameter ll/um, längd 0,64 cm), 55 g kiselkarbid (1200 grit), 10 ml klorvätesyra, 5 ml ammonium- hydroxid, och avjoniserat vatten.
Kiseldioxidfibrerna tvättades i enlighet med förfaran- det i exempel 2. Aluminiumborsilikatfibrerna dispergerades i en 7570 ml V-blandare med 5000 g avjoniserat vatten i 5 minuter. De tvättade kiseldioxidfibrerna, de dispergerade aluminiumborsilikatfibrerna, kiselkarbiden och ammonium- hydroxiden blandades med tillräckligt mycket avjoniserat vatten för att den totala vikten skulle uppgå till 25000 g i en 28,51 liters V-blandare i 15 minuter med förstärknings- stången i drift. Uppslamningen avlägsnades från Véblandaren, befriades från gas, formades, torkades, härdades och bearbeta- des i maskin enligt det i exempel 1 beskrivna förfarandet.
Den erhållna plattan är relativt sett rikare på kisel- dioxid i den övre delen och på aluminiumborsilikat i den undre delen.
Exempel Z En platta*med dimensionerna 17,5 cm x 17,5 cm x 9 cm, med en högre temperaturgräns än den för plattan enligt exem- pel l och med densiteten 0,24 g/cmñ, vilken platta gjorts opak med xiseikarbia, framstaliaes med användning av 750 g aluminiumborsilikatfibrer (diameter l - 5/um), 250 g kisel- dioxidfibrer, 55 g kiselkarbid, 5 ml ammoniumhydroxid, och avjoniserat vatten, Kïseldioxidfibrerna dispergerades i en 7570 ml V-blandare med 5000 g avjoniserat vatten 1 5 minuter.
De dispergerade kiseldioxidfibrerna, aluminiumbor- silikatfibrerna, kiselkarbiden och ammoniumhydroxiden blanda- des med tillräckligt mycket avjoniserat vatten för att den totala vikten skulle bli 18000 g i en 28,31 liters V-blandare - _ f ' 79068714» 1l2 e i 7 minuter med förstärkningsstângen i drift. Uppslamningen avlägsnades från V-blandaren, befriades från gas, formades och torkades liksom-i exempel 2. Temperaturen i ugnen ökades i takten 22000 per timme till härdningstemperaturen, 137000, där den hölls.i l l/2 timme. Efter härdning minskades tempe- eraturen i takten 220°C per timme till 980°C, vid vilken tem- peratur ugnen stängdes av och fick svalna till rumstemperatur." Ämet bearbetades med maskin till dimensionerna 17,5 om x 17,5 cm x 9 om enligt det vanliga bearbetningsförfarandet; Ehuru produkterna enligt uppfinningen har framställts på ett sätt som gör dem speciellt användbara för värmesköldar i rymdfarkoster, kan material av det här slaget givetvis an- evändas för vilket isoleringsändamâl vid hög temperatur som helst, för vilket deras speciella kombination av egenskaper görs dem i lämpliga. e '
Claims (8)
1. Huvudsakligen fiberhaltigt härdat eldfast kompositmate- rial, k ä n n e t e c k n a t därav, att det innefattar alu- miniumsilikatfibrer och kiseldioxidfibrer i ett viktförhållan- de inom intervallet från ca 19:1 till ca 1:19 och ca 0,5 till 30 % boroxid, räknat på fibrernas totala vikt.
2. Material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att fibrernas diameter varierar från ca 1 till ca 15 pm.
3. Material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att boroxiden och aluminiumsilikatfibrerna föreligger i form- av aluminiumborsilikatfibrer.
4. Material enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att det även innehåller boroxid förutom den som ingår i fibrerna. e
5. Material enligt krav 3, k ä n n e t e e k n a t därav, att aluminiumborsilikatfibrernas diameter varierar från ca 3 till ca 12 pm och att kiseldioxidfibrernas diameter varierar från ca 1 till ca 6 pm.
6. Material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det inkluderar ett material som förorsakar opacitet och som är valt ur gruppen bestående av kiselkarbid, kromoxid och koboltoxid.
7. Material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att förhållandet mellan aluminiumsilikatfibrer och kisel- dioxidfibrer varierar från 1:9 till 2:3 och att boroxidhalten är ca 1 till 6 % av fibrernas vikt.
8. Material enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att aluminiumborsilikatfibrerna innehåller ca 14 % boroxid, att viktförhållandet mellan aluminiumborsilikatfibrer och kiseldioxidfibrer är ca 4:1 och att kompositmaterialet dess- utom inkluderar ca 3,5 % kiselkarbid, räknat på fibrernas totala vikt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/940,688 US4148962A (en) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | Fibrous refractory composite insulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7906871L SE7906871L (sv) | 1980-03-09 |
SE437258B true SE437258B (sv) | 1985-02-18 |
Family
ID=25475256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7906871A SE437258B (sv) | 1978-09-08 | 1979-08-16 | Huvudsakligen fiberhaltigt herdat eldfast kompositmaterial |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4148962A (sv) |
JP (1) | JPS5537500A (sv) |
BE (1) | BE878661A (sv) |
CA (1) | CA1120962A (sv) |
DE (1) | DE2935797A1 (sv) |
FR (1) | FR2435449A1 (sv) |
GB (1) | GB2029395B (sv) |
SE (1) | SE437258B (sv) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4338368A (en) * | 1980-12-17 | 1982-07-06 | Lovelace Alan M Administrator | Attachment system for silica tiles |
JPS60231453A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-18 | イソライト・バブコツク耐火株式会社 | 多孔性耐火物及びその製造法 |
US4818625A (en) * | 1985-06-24 | 1989-04-04 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Boron-silicon-hydrogen alloy films |
US4650775A (en) * | 1986-04-29 | 1987-03-17 | The Babcock & Wilcox Company | Thermally bonded fibrous product |
US4935178A (en) * | 1986-06-24 | 1990-06-19 | General Signal Corporation | Method of making refractory fiber products |
US4847506A (en) * | 1987-05-26 | 1989-07-11 | Trw Inc. | Hardening of spacecraft structures against momentary high level radiation exposure using a radiation shield |
US5260125A (en) * | 1991-04-12 | 1993-11-09 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Ceramic composite of aluminoborosilicate fibers coated with several layers |
US5350447A (en) * | 1991-04-12 | 1994-09-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coating for ceramic composites |
JP3479074B2 (ja) * | 1993-01-07 | 2003-12-15 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 可撓性不織マット |
CA2166074C (en) * | 1993-07-02 | 2005-08-23 | Mark B. Lyles | Implantable system for cell growth control |
US7001371B1 (en) | 1993-07-02 | 2006-02-21 | Med Usa | Porous drug delivery system |
US5536562A (en) * | 1994-03-14 | 1996-07-16 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Low-density resin impregnated ceramic article having an average density of 0.15 to 0.40 g/cc |
US5629186A (en) * | 1994-04-28 | 1997-05-13 | Lockheed Martin Corporation | Porous matrix and method of its production |
US20060263406A1 (en) * | 1994-07-01 | 2006-11-23 | Lyles Mark B | Implantable System for Cell Growth Control |
US5691736A (en) | 1995-03-28 | 1997-11-25 | Loral Vought Systems Corporation | Radome with secondary heat shield |
US5626951A (en) * | 1995-04-03 | 1997-05-06 | Rockwell International Corporation | Thermal insulation system and method of forming thereof |
US6494979B1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-12-17 | The Boeing Company | Bonding of thermal tile insulation |
US6613255B2 (en) | 2001-04-13 | 2003-09-02 | The Boeing Company | Method of making a permeable ceramic tile insulation |
US6919103B2 (en) | 2001-08-10 | 2005-07-19 | The Boeing Company | Surface protection of porous ceramic bodies |
US6712318B2 (en) * | 2001-11-26 | 2004-03-30 | The Boeing Company | Impact resistant surface insulation tile for a space vehicle and associated protection method |
US6946013B2 (en) * | 2002-10-28 | 2005-09-20 | Geo2 Technologies, Inc. | Ceramic exhaust filter |
US7574796B2 (en) | 2002-10-28 | 2009-08-18 | Geo2 Technologies, Inc. | Nonwoven composites and related products and methods |
US7572311B2 (en) | 2002-10-28 | 2009-08-11 | Geo2 Technologies, Inc. | Highly porous mullite particulate filter substrate |
US7582270B2 (en) | 2002-10-28 | 2009-09-01 | Geo2 Technologies, Inc. | Multi-functional substantially fibrous mullite filtration substrates and devices |
US7381459B1 (en) | 2004-02-12 | 2008-06-03 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration (Nasa) | Toughened uni-piece, fibrous, reinforced, oxidization-resistant composite |
KR101152320B1 (ko) * | 2004-04-28 | 2012-06-13 | 지이오2 테크놀로지스 인코포레이티드 | 부직포형 복합체, 그와 관련된 제품 및 제조 방법 |
US6955853B1 (en) | 2004-06-09 | 2005-10-18 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Secondary polymer layered impregnated tile |
US7211232B1 (en) | 2005-11-07 | 2007-05-01 | Geo2 Technologies, Inc. | Refractory exhaust filtering method and apparatus |
US7451849B1 (en) | 2005-11-07 | 2008-11-18 | Geo2 Technologies, Inc. | Substantially fibrous exhaust screening system for motor vehicles |
US7682577B2 (en) | 2005-11-07 | 2010-03-23 | Geo2 Technologies, Inc. | Catalytic exhaust device for simplified installation or replacement |
US20070104620A1 (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-10 | Bilal Zuberi | Catalytic Exhaust Device |
US7682578B2 (en) * | 2005-11-07 | 2010-03-23 | Geo2 Technologies, Inc. | Device for catalytically reducing exhaust |
US7444805B2 (en) | 2005-12-30 | 2008-11-04 | Geo2 Technologies, Inc. | Substantially fibrous refractory device for cleaning a fluid |
US7722828B2 (en) | 2005-12-30 | 2010-05-25 | Geo2 Technologies, Inc. | Catalytic fibrous exhaust system and method for catalyzing an exhaust gas |
US7563415B2 (en) * | 2006-03-03 | 2009-07-21 | Geo2 Technologies, Inc | Catalytic exhaust filter device |
US20090071434A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-19 | Macmillan Shaun T | Low heat rejection high efficiency internal combustion engine |
US20100129627A1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Leed Elam A | Non-woven fire barrier mat |
US20130122207A1 (en) * | 2010-04-09 | 2013-05-16 | John Nelson | Method of forming ceramic coatings and ceramic coatings and structures formed thereby |
CN111925225A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-13 | 山东工业陶瓷研究设计院有限公司 | 一种轻质高温低导热坩埚及其制备方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1252570B (sv) * | 1957-02-27 | 1967-10-19 | ||
US3752683A (en) * | 1969-10-06 | 1973-08-14 | Foseco Int | Protection of turbine casings |
US3788935A (en) * | 1970-05-27 | 1974-01-29 | Gen Technologies Corp | High shear-strength fiber-reinforced composite body |
US3795524A (en) * | 1971-03-01 | 1974-03-05 | Minnesota Mining & Mfg | Aluminum borate and aluminum borosilicate articles |
GB1337278A (en) * | 1971-07-14 | 1973-11-14 | Foseco Int | Refractory heat insulating materials |
CA1012562A (en) * | 1972-03-02 | 1977-06-21 | The Carborundum Company | Refractory ceramic fiber composition |
US3935060A (en) * | 1973-10-25 | 1976-01-27 | Mcdonnell Douglas Corporation | Fibrous insulation and process for making the same |
US4041199A (en) * | 1974-01-02 | 1977-08-09 | Foseco International Limited | Refractory heat-insulating materials |
BE836655A (fr) * | 1975-12-15 | 1976-06-15 | Article et composition d'isolation en fibres refractaires |
-
1978
- 1978-09-08 US US05/940,688 patent/US4148962A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-07-09 CA CA000331364A patent/CA1120962A/en not_active Expired
- 1979-07-20 GB GB7925369A patent/GB2029395B/en not_active Expired
- 1979-07-30 FR FR7919524A patent/FR2435449A1/fr active Granted
- 1979-08-16 SE SE7906871A patent/SE437258B/sv unknown
- 1979-09-05 DE DE19792935797 patent/DE2935797A1/de not_active Withdrawn
- 1979-09-07 JP JP11434879A patent/JPS5537500A/ja active Pending
- 1979-09-07 BE BE0/197050A patent/BE878661A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2029395B (en) | 1982-08-11 |
US4148962A (en) | 1979-04-10 |
SE7906871L (sv) | 1980-03-09 |
FR2435449A1 (fr) | 1980-04-04 |
GB2029395A (en) | 1980-03-19 |
JPS5537500A (en) | 1980-03-15 |
CA1120962A (en) | 1982-03-30 |
DE2935797A1 (de) | 1980-03-20 |
FR2435449B1 (sv) | 1984-09-21 |
BE878661A (fr) | 1979-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE437258B (sv) | Huvudsakligen fiberhaltigt herdat eldfast kompositmaterial | |
DE3486477T2 (de) | Hochtemperatur- und alkalibeständige, feuerfeste Faser zur Verstärkung von Zementerzeugnissen und so verstärkte Erzeugnisse | |
US3952083A (en) | Silica reusable surface insulation | |
US2693668A (en) | Polyphase systems of glassy materials | |
US3881945A (en) | Glass fiber of high modulus of elasticity and process for manufacturing it | |
US3681187A (en) | Carbon fibres embedded in glass matrix | |
US4446040A (en) | Strong, heat stable, water repellent, expanded perlite/alkali metal silicate insulation material | |
EP0428565A1 (en) | Method of preparing rigid mullite-whisker felt | |
JPS6366777B2 (sv) | ||
DE69004735T2 (de) | Siliciumnitrid-Sinterkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung. | |
US5919280A (en) | Method for fabricating silica glass | |
EP0010307B1 (de) | Verfahren zum Schutz von Kohlenstoffkörpern | |
DE4240645A1 (en) | Prodn. of fibre-reinforced glass structures with heat resistance - by dispersing silica colloid in water, impregnating with fibres, moulding, drying, and sintering | |
DE69032079T2 (de) | Oxynitrid-Glaszusammensetzungen, ihre Vorläufer und ihre Verwendung zur Herstellung von Glaskeramikzusammensetzungen und von Verbundwerkstoffen | |
US5061308A (en) | Method of manufacturing readily machinable high strength glass ceramics | |
IT9021930A1 (it) | Vetro traslucido di ossicarburo di silicio e oggetti fatti con il medesimo | |
US3104943A (en) | Spinnable mullite fibers and their preparation | |
US4751205A (en) | Thermally bonded fibrous product | |
DE4206800C2 (de) | Wärmeisolationsmaterial | |
Ivanov | Influence of the methods of preparing a silicate-sodium mixture on the formation of the structure of foam glass ceramics | |
WO2008055833A1 (de) | Verfahren und halbzeug zur herstellung von opakem quarzglas, sowie aus dem halbzeug hergestelltes bauteil | |
SU1004312A1 (ru) | Керамический материал | |
JP2673142B2 (ja) | 高耐熱高強度アルミナシリカ質繊維 | |
DE1287764B (sv) | ||
KR910004701B1 (ko) | 고강도 알루미나계 연속섬유의 제조방법 |