SE463151B - Foerfarande foer framstaellning av vaermeisolerande formkroppar - Google Patents

Description

463 151 10 15 20 25 30 35 Genom US-PS 4 101 335 är känd en asbestfri sammansättning för framställning av plattformade föremål som innehåller a) såsom bindemedel exempelvis kalciumsilikat, portlandcement, aluminiumoxidcement »b) organiska fibrer för förstärkning samt c) glimmer och/eller vermikulit. Ingenting omnämnes heller i denna US-PS U 101 335 om en senare formgivning av de sålunda framställda kropparna vid förhöjd temperatur under utnyttjande av termoplastiska egenskaper hos de orga- niska fibrerna i förbindelse med keramiska fibrer samt vermi- kulit.

Vidare är genom AT-PS 295 383 känd en massa för fram- ställning av eldfasta föremål samt beklädnader, som kan innehålla förutom oorganiska fibrer såsom kalciumsilikat- fibrer, aluminiumsilikatfibrer och asbestfibrer samt orga- niska fibrer även korniga fyllnadsämnen, bland annat vermi- kulit. Såsom organiska fibrer användes härvid emellertid inga fibrider och de organiska fibrerna smälter endast del- vis eller är fibrer som kan mjukgöras medelst värme såsom nylon eller akrylfibrer, eller icke smältbara fibrer eller genom värme formbara organiska fibrer såsom naturliga fibrer, exempelvis cellulosa, bomullsavfall, bagasse eller syntetis- ka fibrer såsom konstsilke.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkomma ett förfarande för framställning av värmeisolerande form- kroppar av den i ingressen till patentkravet 1 angivna typen, enligt vilken formkroppar med en mycket hög elasticitet kan framställas, vilka uppvisar önskade formningsegenskaper och besitter ändock utmärkta värmeisolerande egenskaper.

För att uppfylla detta ändamål kännetecknas förfarandet enligt uppfinningen av att en fibermatta-formkropp framstäl- les på i och för sig känt sätt från en vattnig suspension av utgångsmaterial, varvid till utgångssuspensionen tillsättes vermikulit med förhållandet keramiska fibrer till vermikulit 20 till 30 pressas efter dess framställning och torkning vid temperatu- såsom 80 70, och fibermattan-formkroppen rer, där fibridens polymer kan formas, till den slutliga formkroppen. 10 15 20 25 30 35 465 151 Vid förfarandet enligt uppfinningen framställes först och främst platta fibermattor-formkroppar och dessa form- pressas termoplastiskt i ett andra steg till komprimerade slutgiltiga formkroppar.

Förfarandet enligt uppfinningen genomföres på i och för sig känt sätt, varvid dock till utgångsdispersionen tillsät- tes 5 till 40 vikt-% fibrider och företrädesvis 15 till 30 vikt-% fibrider, vilka procentangivelser alltid hänför sig till den färdiga, torkade formkroppen eller det torkade råämnet, exempelvis i fallet med fibermattor, som senare skall formas eller bearbetas.

Enligt en föredragen utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen genomföres före pressningen en upphettning till 120-180oC för att binda råämnet ur fibermattan-formkroppen.

Härigenom sker en temporär bindning av de enskilda bestånds- delarna i fibermattan-formkroppen antingen genom aktivering av ett organiskt bindemedel eller genom smältning av poly- meren som fibriderna består av.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform användes såsom oorganiskt bindemedel kolloidal kiselsyra.

Det andra steget i förfarandet enligt uppfinningen, dvs. formpressningen av den slutgiltiga formkroppen efter fram- ställningen av fibermattan-formkroppen och dess torkning sker vid temperaturer som antingen ligger över polymerens mjukningstemperatur eller också över smältpunkten hos poly- meren som bildar fibriderna.

För formpressning av den torkade fibermattan-formkroppen kan den i det första steget framställda fibermattan-form- kroppen värmas med hetluft eller mellan värmeplattor samt formas därefter i den kalla eller lätt uppvärmda formen, varigenom formkroppens vidhäftning i formen undvikes och en kort arbetstakt för formgivningen uppnås.

En på detta sätt framställd, pressformad formkropp ut- märker sig på ett speciellt sätt genom en låg värmelednings- förmåga som ligger speciellt under värmeledningsförmågan hos fibermattor-formkroppar med lägre råtäthet. I allmänhet 463 151 10 15 20 25 30 35 bör fiberinnehållet inte ligga under 10 vikt-% eftersom beroende på formningsförloppet repor kan uppträda i form- kroppen, speciellt när kraftiga bearbetningar genomföres, speciellt när vid den slutgiltiga formgivningen av fiber- mattan-formkroppen pressformade formkroppar med små krök- ningsradier skall framställas.

De för framställningen av de värmeisolerande formkrop- parna använda fibriderna av polymer finns i handeln och kan framställas av olika polymerer. Man använder företrädesvis fibrider av polyolefiner, exempelvis fibrider av polyeten med en mjukningstemperatur av 125-135OC eller av polypropen med en mjukningstemperatur av 155-165oC.

Förfarandet enligt uppfinningen utföres på i och för sig känt sätt, dvs. förutom de vanliga utgångsmaterialen i form av keramikfibrer och eventuellt andra, eldfasta och/eller brandsäkra ämnen, speciellt finfördelade ämnen, såsom de som användes enligt DE-OS 34 HH 397, innehåller den för framställning av formkropparna använda, vattenhaltiga dispersionen dessutom fibrider av organiska polymerer samt vermikulit i de tidigare nämnda mängderna eller andelarna.

Formningen av fibermattan-formkroppen kan utföras på i och för sig känt sätt, exempelvis på siktformar eller genom avsättning av den vattniga suspensionen.

Vid dessa formningsförfaranden erhålles vanligtvis fibermattor-formkroppar med olika tjocklek, varvid denna tjocklek är avhängig av mängden av den dispersion som löper på sikten och som avsuges och kan härigenom inställas.

Dessa råämnen i form av mattor kan sedan torkas på i och för sig känt sätt, exempelvis vid temperaturer upp till 120OC. Därefter kan formningen till den slutliga formkrop- pen utföras antingen direkt eller vid en vidarebearbetning, _ y varvid för detta ändamål dylika mattor upphettas till tem- peraturer där fibrernas polymer kan formas, exempelvis i ä det fall då fibrider av polyeten användes med en smältpunkt från cirka 135OC till temperaturer från 160-18000, varvid lämpligen pålägges ett tryck av 3-100 bar, företrädesvis 5-20 bar. Upphettningen till den förhöjda temperaturen 10 15 20 25 30 465 151 mellan 160 och 18000 behöver i allmänhet pågå endast under några minuter, exempelvis 3-20 minuter, varvid detta är av- hängigt av tjockleken på de för formning utsatta mattorna i form av råämnen.

Medelst halten av fibrider i fibermattorna-formkropparna är det dessutom möjligt att framställa formkroppar av två delar av råämnen, varvid dessa råämnen svetsas vid varandra vid deras kontaktytor genom pressning vid förhöjda tempe- raturer, exempelvis vid 18OOC under 8 minuter vid 80 bar.

Vid denna utföringsform föredras speciellt att halten av fibrer är inställd på 20-40 viktprocent beräknat på den torkade formkroppen.

Lämpligen sker vid komplicerade formkroppar avkylningen medan formkroppen ligger kvar i formen, varigenom undvikes förvridning av den slutliga formkroppen.

Exempel 6 kg svälld vermikulit med kornstorlek upp till 2 mm samt 4 kg keramikfbirer ansattes med 750 l vatten. Sšdan 4,1 kg av en 3 %-ig dispersion av fibrider och 300 g av en vattnig polyakrylatdispersion tillsatts flockulerades dis- persionen genom tillsats av en polyakrylamidlösning. På en sikt framställdes genom utsugning av vattnet och tork- ning i anslutning härtill en fibermatta-formkropp.

De värmeisolerande formkropparna enligt uppfinningen kan användas såsom isolerande påläggsskikt eller höljen och såsom inlägg och fyllning i fogar vid värmetekniska appara- ter och rörledningar. De värmeisolerande formkropparna är tack vare sin formstabilitet och goda passning, samtidigt som de har god hållfasthet och elasticitet, lämpade för exempelvis inbyggnad i och fasthållning av i rörledningar inbyggda keramiska katalysatorer.

Claims (3)

463 151 6 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av värmeisolerande formkroppar av keramiska, eldfasta eller eldbeständiga fibrer och fibrider från organiska polymerer i en mängd av 5-40 vikt-% samt eldfasta eller eldbeständiga ämnen ___ . och temporära och/eller permanenta bindemedel, k ä n n e- t e c k n a t av att en fibermatta-formkropp framställes på i och för sig känt sätt från en vattnig suspension av utgångsmaterial, varvid till utgångssuspensionen tillsättes vermikulit med förhållandet keramiska fibrer till vermikulit såsom 80:20 till 30:70, och fibermattan-formkroppen pressas efter dess framställning och torkning vid temperaturer, där fibridens polymer kan formas, till den slutliga form- kroppen. -

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att före pressningen genomföres en upphettning till 120 - 180OC för bindning av råämnet av fibermattan-form- kroppen.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a t av att såson1 bindemedel användes kolloidal kiselsyra.