CS208362B1 - Method of making the plates from ceramic fibres - Google Patents
Method of making the plates from ceramic fibres Download PDFInfo
- Publication number
- CS208362B1 CS208362B1 CS422078A CS422078A CS208362B1 CS 208362 B1 CS208362 B1 CS 208362B1 CS 422078 A CS422078 A CS 422078A CS 422078 A CS422078 A CS 422078A CS 208362 B1 CS208362 B1 CS 208362B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrosol
- silicic acid
- plates
- making
- silica
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 claims description 5
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940037003 alum Drugs 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 3
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby desek z keramických vláken za pomoci pojidla, které jsou určeny především pro tepelnou isolaci průmyslových pecí a laboratorních pecí.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for the production of ceramic fiber boards by means of a binder, which are intended primarily for thermal insulation of industrial furnaces and laboratory furnaces.
V Ogneupory 42 (1975) 5, s. 18—21 je popsána výroba žáruvzdorných tepelně isolačních výrobků z keramických vláken, obsahujících Al2O3-SiO2 (zvaných též kaolinová vlna), za pomoci polyvinylacetátové emulse jako pojidla. Nedostatkem těchto výrobků je, že použité pojidlo při tepelném zatížení shoří, pojivý účinek se ztrácí a tak ztratí výrobek svou pevnost. Tím se uvedené výrobky dají použít pouze mezi dvě vrstvy zdivá a nikoliv pro přímou isolaci na straně topeniště.Ogneupory 42 (1975) 5, pp. 18-21 discloses the production of refractory ceramic fiber heat-insulating products containing Al 2 O 3 -SiO 2 (also called kaolin wool) using a polyvinyl acetate emulsion as a binder. The disadvantage of these products is that the binder used burns under heat load, the binding effect is lost and thus the product loses its strength. As a result, the products can only be used between two layers of masonry and not for direct insulation on the furnace side.
V DT-OS 1 252 570 se používá vodná disperse kysličníku křemičitého s koloidní velikostí částic (hydrosol kyseliny křemičité) jako pojidla pro předměty z keramických vláken. Přitom však vyvstávají dva podstatné problémy. Jednak se octne při výrobě předmětů odvodňováním suspense obsahující pojidlo jen nesnadno kontrolovatelný podíl SiO2 sólu opět v odsávané vodě, jednak dochází při následném sušení filtračního koláče k migraci částic SiO2, způsobujících pojení, na povrch a získá se produkt s tuhým povrchem a volným jádrem. Takto nestejnoměrně pevný výrobek se špatně hodí pro isolaci pecí na straně ohniště. Aby se zabránilo těmto nedostatkům, doporučuje se v pat. spise USA 3 224 927 přídavek škrobu. Tento způsob má však rozhodný nedostatek v tom, že přídavkem škrobu k suspensi se doba odvodňování podstatně prodlouží a tím se zhoršuje produktivita způsobu.In DT-OS 1 252 570, an aqueous dispersion of silica with a colloidal particle size (hydrosol of silica) is used as a binder for ceramic fiber articles. There are, however, two major problems. First, find themselves in the production of articles by dewatering the slurry comprising a binder difficultly controllable proportion of SiO 2 sol again aspirated water partly takes place in the subsequent drying of the filter cake to particle migration SiO 2, causing bonding to the surface and the product was obtained with the solid surface and the free core . Such an uneven solid product is poorly suited for furnace side insulation of furnaces. To avoid these shortcomings, it is recommended in pat. U.S. Pat. No. 3,224,927 starch addition. However, this process has a decisive drawback in that the addition of starch to the slurry significantly increases the drainage time and thus deteriorates the productivity of the process.
V DT-OS 2 311 816 se navrhuje k získání rovnoměrně pevného výrobku impregnace filtračního koláče vysušeného v první vysoušeči operaci pojidlem a v druhé operaci jej znovu vysušit, přičemž se jako pojidlo mezi jiným doporučuje též hydrosol kyseliny křemičité. Dvojí vysoušení však snižuje produktivitu způsobu a zdražuje výrobek.In DT-OS 2 311 816 it is proposed to impregnate a filter cake dried in a first drying operation with a binder and to dry it again in a second drying operation in order to obtain a uniformly solid product, the silica hydrosol being also recommended as a binder. However, double drying reduces the productivity of the process and makes the product more expensive.
DT-OS 2 322 344 popisuje použití kladně nabitých anorganických koloidů jako pojidel a minerálních vločkovadel jako užitečné k pojení keramických vláken. Tato pojidla se připravují se záporně nabité koloidní kyseliny křemičité (hydrosol kyseliny křemičité) tím způsobem, že se částice SiO2 sólu povlékají kyslíkatou sloučeninou vícemocného kovu. Tím jsou tedy dražší než čistý hydrosol kyseliny křemičité. Kromě toho vzniká další nedostatek těchto kladně nabitých solů oproti čistému hydrosolu kyseliny křemičité podstatným zvětšením velikosti částic. Pro pojivý účinek uvedených solů je důležitá velikost částic a obsah tuhých látek. Čím menší částice a čím vyšší obsah tuhých látek, tím lepší je pojivý účinek. Obě veličiny jsou však u hydrosolu kyseliny křemičité přímo úměrné. Optimální poměry v tomto směru jsou dány u 30 %ního čistého sólu SiO2 s průměrnou velikostí částic 7—8 pm. Kladný 30%ní sol má naproti tomu průměrnou velikost částic 16 pm a tím při stejném podílu v receptuře menší pojivý účinek.DT-OS 2 322 344 discloses the use of positively charged inorganic colloids as binders and mineral flocculants as useful for bonding ceramic fibers. These binders are prepared with negatively charged colloidal silicic acid (silicic acid hydrosol) by coating the SiO 2 sol particles with an oxygenated polyvalent metal compound. This makes them more expensive than pure hydrosol of silicic acid. In addition, there is a further drawback of these positively charged sols over pure silica silicic acid by substantially increasing the particle size. The particle size and the solids content are important for the binding effect of said sols. The smaller the particles and the higher the solids content, the better the binding effect. However, both quantities are directly proportional to the silica hydrosol. Optimal ratios in this respect are given for 30% pure SiO 2 sol with an average particle size of 7-8 µm. A positive 30% sol, on the other hand, has an average particle size of 16 [mu] m and thus a lower binding effect with the same proportion in the formulation.
Cílem vynálezu je dosáhnout použitím vhodných srážedel výrobu desek z keramických vláken za použití čistého hydrosolu kyseliny křemičité jako pojidla hospodárným způsobem.It is an object of the invention to achieve the production of ceramic fiber boards using suitable precipitants using pure silicic acid hydrosol as a binder in an economical manner.
Vynález vychází z úkolu vyvinout zjednodušený způsob výroby anorganicky vázaných, veskrze a rovnoměrně pevných desek z keramických vláken.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on the object of providing a simplified process for the production of inorganic bonded, uniformly solid ceramic fiber boards.
Uvedený úkol je řešen podle vynálezu tím způsobem, že se hydrosol kyseliny křemičité sráží před odvodněním přídavkem vločkovadel, zejména síranu hlinitého nebo kamence, přičemž se pH suspenze k vysrážení hydrosolu kyseliny křemičité udržuje na hodnotě 3 až 5, zejména 4 až 4,5.The object of the invention is achieved by precipitating the silica hydrosol before dewatering by the addition of flocculants, in particular aluminum sulfate or alum, while maintaining the pH of the slurry to precipitate the silica hydrosol at 3 to 5, in particular 4 to 4.5.
Způsobem podle vynálezu se žáruvzdorná vlákna suspendují ve vhodném zařízení, jako například v holandru nebo turbomíchačce, ve vodě, přičemž obsah tuhých látek činí 0,5 až 10 %, výhodně 2 %. K této suspensí se přidá čistý hydrosol kyseliny křemičité v množství od 5 do 75 %, výhodně 10 až 30 %, vztaženo na suchou navážku vláken. Doba přidání sólu je přitom rozhodující; podílem sólu lze regulovat pevnost. Nejdéle za 3 minuty po přidání sólu se pH suspense upraví přídavkem roztoku vločkovadla, výhodně síranu hlinitého nebo kamence, na hodnotu 3 až 5, zejména 4,5, a míchá se až do homogenního rozptýlení. Přitom dochází během vysrážení k rovnoměrnému usazení částic sólu na vláknech. Suspense se poté zbaví vody na odvodňovacím zařízení, například na sací nebo sítové skříni. Filtrační koláč se pak vysuší a po případném oříznutí hran je přímo použitelný.According to the process of the invention, the refractory fibers are suspended in a suitable device, such as a dutch or turbo-mixer, in water, the solids content being 0.5 to 10%, preferably 2%. To this suspension is added pure silica hydrosol in an amount of from 5 to 75%, preferably 10 to 30%, based on the dry weight of the fibers. The time of addition of the sol is crucial; the proportion of sol can be used to regulate strength. Not more than 3 minutes after the addition of the sol, the pH of the suspension is adjusted to a value of 3-5, in particular 4.5, by adding a flocculant solution, preferably aluminum sulphate or alum, and stirring until homogeneous distribution. During the precipitation, the sol particles deposit on the fibers evenly. The suspension is then dewatered on a dewatering device such as a suction or strainer box. The filter cake is then dried and can be directly used after any edges have been trimmed.
Způsob podle vynálezu je blíže objasněn v následujícím příkladu provedení.The process according to the invention is explained in more detail in the following example.
PříkladExample
1,8 kg keramických vláken a 360 g 30 %niho hydrosolu kyseliny křemičité se rozmíchají v turbomíchačce s 901 vody na suspensí, jejíž pH se upraví přídavkem 240 ml 10 %ního roztoku síranu hlinitodraselného na hodnotu 4,5. Suspense se vypustí do sací skříně a kapalina se odsaje. Při nasazení podtlaku nejvýše 0,05 MPa trvá odsáváni asi min. Filtrační koláč vyjmutý z formy se vysuší při 80—120 °C. Takto vzniká vláknová deska o velikosti 0,25 m2 a tloušťce 32—33 mm má objemovou hustotu 230 kg/m3. Na základě její malé hmotnosti a dobrých tepelně isolaěních hodnot o cca. 80 J/m . h . °C při 1000 °C a cca. 100 J/m . h . °C při 120 °C je deska předurčena pro tepelnou isolaci průmyslových pecí a laboratorních pecí na straně ohniště.1.8 kg of ceramic fibers and 360 g of 30% silicic acid hydrosol are mixed in a turbo mixer with 901 water to a suspension which is adjusted to pH 4.5 by addition of 240 ml of a 10% potassium aluminum sulphate solution. The suspension is drained into the suction box and the liquid is sucked off. If a vacuum of not more than 0.05 MPa is applied, the extraction takes about min. The filter cake removed from the mold is dried at 80-120 ° C. This results in a fiber board having a size of 0.25 m 2 and a thickness of 32-33 mm having a bulk density of 230 kg / m 3 . Due to its low weight and good thermal insulation values of approx. 80 J / m. h. ° C at 1000 ° C and approx. 100 J / m. h. ° C at 120 ° C the plate is destined for thermal insulation of industrial furnaces and laboratory furnaces on the hearth side.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD20002277 | 1977-07-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS208362B1 true CS208362B1 (en) | 1981-09-15 |
Family
ID=5509101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS422078A CS208362B1 (en) | 1977-07-13 | 1978-06-27 | Method of making the plates from ceramic fibres |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS208362B1 (en) |
| PL (1) | PL208321A1 (en) |
-
1978
- 1978-06-27 CS CS422078A patent/CS208362B1/en unknown
- 1978-07-11 PL PL20832178A patent/PL208321A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL208321A1 (en) | 1979-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4735757A (en) | Process for producing improved ceramic fiber moldings | |
| JPH0573713B2 (en) | ||
| CN112321311B (en) | All-fiber burner block and preparation method thereof | |
| US5190897A (en) | Ceramic foam filters | |
| US4913840A (en) | Production of stable anionic sols containing colloidal alumina hydrate | |
| US6153673A (en) | Phosphomagnesium cement compound comprising a polymer in particle form | |
| GB2149772A (en) | Fibrous composite material for fused aluminum | |
| US4575439A (en) | Method of producing a refractory brick | |
| CS208362B1 (en) | Method of making the plates from ceramic fibres | |
| HK1041871B (en) | Plaster-based prefabricated construction element, especially a plaster-based slab, with increased fire resistance | |
| DE4203904C1 (en) | Ready-to-use size for coating moulds for casting - comprises fire-proof inorganic aluminium oxide particles, additives and fibres, forming agglomerate-free coating | |
| JP3451568B2 (en) | Method for producing fiber molded body | |
| JPH0453993B2 (en) | ||
| CN117069501A (en) | Preparation method of high-temperature-resistant light high-strength heat-insulating tile | |
| JPS59187700A (en) | Production of heat resistant fiber molded article | |
| CS250368B1 (en) | Lightweight fiber insulation elements and manufacturing method | |
| JPS58104059A (en) | Fibrous formed body composition | |
| CN108585842B (en) | High-performance engine heat shield and preparation method thereof | |
| CS233133B1 (en) | Fibrous insulating elements | |
| JPH0280383A (en) | Manufacturing method of fiber ceramic material | |
| CS262563B1 (en) | Inorganic fiber based insulating elements | |
| JPS59169989A (en) | Method for producing heat-resistant fibrous molded product | |
| JPH0234569A (en) | Lightweight setter and its manufacturing method and its usage method | |
| CS208580B1 (en) | Heat-isolation elements from the anorganic fibres determined for the high temperatures | |
| RU1794922C (en) | Mixture for manufacturing fire-proof heat-insulating material |