CS221658B1 - Minerálnovláknitá izolačná doska a sposob jej výroby - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do odboru výroby nehořlavých iziolačných dosiek. Rieši zloženie a sposob výrioby nehorlavej izolačně] diosky pojenej modifikovaným hydrosóliom SiOz. Doska pozostáva z 55 až 70 % hmlot. minerálnych vlákien, z 8 až 25 % hmot. halloyzitu, z 3 až 12 % hmot. bentonitu, 0,02 až 0,2 °/o hmiot. kyseliny citrónovéj, 0,08 až 1,2 % hmot. s-ilaniolátú sodného, 2,5 až 12 percent hmot. gelu kysličníka křemičitého a 0,2 až 1,2 % hmot. zložiek, ktorými sú glej, želatina alebo- škrobový kolotdný roztok. Doi vodnej suspenzie minerálnych vlákien o obsahu pevných zložiek 1 až 3 % hmotnostně a dalších pevných zložiek, upravenej na pH 4 až 6, sa vnáša ochranný koloid připravený zmiešaním kyseliny citrónové], géiu kysličníka křemičitého, obsahujúceho 10 až 35 % hmot. kolioidných častíc, a gleja, želatiny alebo- ktoloidného roztoku škrobu, ku ktorým sa po- premiešaní přidá silaniolát sodný. Ďalej sa zmes odvodní na obsah vody 70 % hmot. a napúšťa modifikovaným hydriosolóm kysličníka křemičitého, dalej sa doska dlotvaruje a suší pri teplotách 130 až 170 °C.

Description

Vynález sa týká minerálnovláknitej izolačmej došky, pojenej modifikovaným hydnostolom SiOž a spósobu jej výroby.

Použitie hyrosolu S1O2 vo funkci! plojiva je všeobecne známe. Rovnako známe sú i rožne spósoby vniášania tohto pojivá do systému. Najčastejšie sa jedná o napúšťanie — impreginá čilou mokrých alebo suchých plstí — dosiek a v niektorých prípadoch aj io! vnášanie pojivá do vodnej suspenzie. Z technologických a ekonomických dóvodov je najvýhodniejšie napúšťanie mokrých plstí. Pre konečné vlastnosti izolačných: dosiek sú dóležlité vlastnosti hydrosolu SiOz i mokrej iziolačnej. došky, ktorá sa má pojivom napustit'. V doterajších postupech napúšťania dosiek hydrosólom. SiOz sa používá samotný sól S1O2 bez akýchkolvek přísad, vplývajúcich na jeho stabilitu, alebo sůl s přísadami, ktoré ho v doske transformujú na gél S1O2. Koagulačné přísady sú najčastejšie elektrolyty, ktoré v uvažovanom systéme majú 'nepriaznivý vplyv na mechanické vlastnosti izolačných dosiek. Ich vplyv spočívá v tom, že sa tvoří gél s vysokým obsahom. vody, ktorý prii sušení podlieha výrazným Objemovým změnám, spósoibujúcim rioizprasikanie sieťovej vazby pojivá a dochádza. k zníženiu pojivých vlastností gélu SiiOz s priamym negativným účinkom na mechanické vlastnosti izolačných dosiek. Gél SiOz bez přítomnosti elektrolytov má lepšie pojivé vlastnosti v uvažbvanom systéme, pretože vzniká až v procese sušenia pri nižšíom obsahu vody a preto podlieha menším objemovým změnám, ktoré spósobujú narušenie kompaktnosti pojivá.

Nevýhody tohoto druhu sú odstránené u minerále vláknité j izolačně j došky spojenej modifikovaným hydriosólom S1O2 podlá vynálezu zlioženej z 55 až 70 % hmotnostných minerálnych vlákien, z 8 až 25 % hmotnostnýcb halloyzitu, 2 3 až 12 % hmotnostných benitonitu, 0,2 až 2,0 % hmotnostných kyseliny citrónovej, 0,08 až 1,2 % hmotnostných silanioláitu sodného, z 5 až 12 % hmotnostných gélu kysličníka křemičitého a 0,2 áž

1,2 °/o hmotnostných zložiek, ktorými sú želatina, glej alebo škrobový kofoidný roztok. Dalej móže minerálno-vláknitá doska podlá vynálezu obsahovat 0,1 až 5 % hmotnostných perlitu a 0,1 až 4 % hmotnostně odpadnéhlo kysličníka hlinitého s velklosťou častíc 40 až 60 ₍ícm. Vyrábajú sa spósobbm, ktorého podstatou je, že do vodnej siuspenzlle 10 obsahu pevných zlložiek 1 až 3 hmoltnostných % minerálnych vlákien, ílov a dalších pevných uvedených zložiek 10 hodnotě pH 4 až 6 sa vnáša v množstve 6,2 až 2,0 hmotnostných % ochranný koloid, připravený zmiešaním gleju, želatiny alebo škrábu s kyselinou citrónovou v množstve 0,02 až 0,2 hmot. % na sušinu došky a s hydrosólom kysličníka křemičitého, ktorý obsahuje 10 až 35 hmotnostných °/o koloidných častíc kysličníka křemičitého a nakoniec sa primieša. silanolát sodný. Dalej sa izolačná doska. stabilizuje tak, že odvozená na obsah vody 70 hm. % sa napúšťa modifikovaným hydrosólom S1O2 v množstve, ktoré odpovedá 5 až 12 hm. % SÍO2 v sušině došky, doská sa opSť odvodní na obsah vody minimálně 60 % a doitvaruje sa lisováním a suší sa pri tepioltách od 130 °C do 170 °C.

Výhodou spósobu výroby piodlá vynálezu je, že přítomnost iónov, vytvárajúcich vo vodinej suspenzii minerálnych vlákien, ílov a plniv o celklovom obsahu 1 — 3 hm. % kysilé prlostredie v oblasti pH 4 až 6, priaiznivio vplýva na tvarovanie a za určitých podmienok aj na vlastnosti dosiek z týchto dóvodov.

V kyslom prostředí sa urychluje vylúhovanie kaítiónov z povrchu skla (minerálnych Vlákien). Katióny pri nemóstikových kyslíkových aniiónoch sa nahradzujú vodíkovými katiónmi:

— Si — O⁽-’M^{( + )} + H+ — Si — OH + M^{( + )}

Hydrioixyllové anióny, tvoriace sa na povrchu vlákna reagujú s OH skupinami koloiidných častíc S1O2 a vytvárajú tak spoločnú kyslíkokremíkovú sleť:

-Sb-OH + HO —Sis-O-Su ¹ \ t \ /^Q ✓

CH kloloidná častica

Mokrá doska: sa vytvára rýchlym odvodňováním zriedenej suspenzie obsahujúcej minerálně vlákna, íly a ďalšie jednozrnné plnívá. Přitom časť jemných podieíov suspenzie sa odplavuje podsitnými vodami aj v závislosti od pH prostredia. V kyslom prostředí pri pH t=i 4 až 6 sa odplavuje meSú - O - - O-So +· H.O l \ /

O. O /

CH tne], ako bez přítomnosti elektrolytov. V kyslom prostředí je vyššla súdržnosf jednotlivých zložiek kompozícle počas odvodňovamia.

Uvedené priazmivé vplyvy kyslélm prostredia na tvarovanie sa využijú a súčasne

Sa odstránia nepriaznivé vplyvy na vlast221638 mosti dosiek zliožením a sposiobom ploužitia pojivá na báze hydriosólu S1O2 piodl'a vynálezu. Podstatou vynálezu je stabilizácia hydrosólu proti koagulácii účinkom ióniov vytvárajúcich kyslé prostredie o pH 4 ,až 6 ochranným kotoidom typu glej, želatina, šknob a látkou vyitvúrajúcou s niektorými z týchto iónov komplexy, ako je kyselina citrónová. Obsah kiolloldných častíc na sušinu došky je v rozmedzí 5 až 12 hm. %.

Přednostou použitého sposobu pojemia minerálniovláknitých izolačných dosiek podlá vynálezu je, že reakciou medzi OH skupinami. vlákien a pojivá podlá bovníc 1 — 2 sa dosahuje zvýšená pevnost vysušených izolačných dosiek a ukotvenie pojivá v mokrej dioske.

Homogénne prepojenie došky sa dosahuje riadením procesu vnášanla pojivá do systému. Doska sa napustí pojivom pri obsahu vody 70 až 72 hmot. %, za súčasného plynulého odsávania vody na obsah vody 58 až 60 hmot. %, priebežne sa dolisuje a vysuší sa pri teplote nad 150 °C.

Postupom podlá vynálezu sa zíkavajú nehořlavé izolačně došky s množstvou trvalého použitia do 900 °C, dobrých mechanických vlastností, s charakterem polokonštrukčných materiálov, nízkou objemovou hmotnostou, objemovou stálostou a s velmi dobrými tepelnoizolačnými . vlastnostami.

Příklad 1

Zloženie minerálnovláknitej izolačnej došky pojenej podlá vynálezu (vyjádřené na sušinu došky v hmot. % ):

minerálně vlákna	60,6
halloyzit	20,0
bentonit	10,0
glej	0,3
gél S1O2 (z hydrosólu)	8,0
'kys. citrónová	0,1
silanolát sodný	1,0

Z prvých štyroch zložiek sa připraví vodná suspenzia o obsahu pevných zložiek 2 hmot. % a kyselinou sírovou sa nastaví pH prostredia na hodnotu ~5. Z homogénnej suspenzie sa na tvarovacom stroji získá mokrá doska, ktorá sa odvodní na obsah vody 70 hmot. %. Takto vyrobená doska sa napustí pojivom v množstve odpovedajúcom zložkám 5 až 7 o koncentrácii 30 hmot. % týchto zložiek vo vodě. Napúšťanie došky sa uskutočňuje za súčasného plynulého odsávania vody z došky na hodnotu obsahu vody v doske 59 hmot. V ďalšom postupe výroby sa doska dolisuje a vysuší sa pri teplote 160 °C.

Stanovené vlastnosti nehorlavej izolačnej došky sú následovně:

trvalé použitie do teploty 900 °C objemová vlastnost 420 'kg.nr³ tepelná vodivost pri 20 °C 0,055 nrčKÁW hořlavost podlá ČSN 73 0853 A kategórla pevnost v tahu za ohybu 1,6 MPa

Příklad 2

Zloženie minerálnovláknitej izolačnej došky pojenej podlá vynálezu (vyjádřené na sušinu došky v hmot. %):

1. minerálně vlákna 65,9

2. halloyzit 9,0

3. bentonit 4,0

4. perlit 5,0

5. odpadný jemný A1₂O₃ 4,0

6. škrobový koloidný roztok 1,0

7. gél S1O₂ (z hydrosólu) 10,0

8. kyselina citrónová 0,1

9. silanolát sodný 1,0

Použitý koloidný roztok škrobu obsahuje 2 hmot. % sušiny.

Zo zložiek 1 až 6 sa připraví vodná suspenzia o obsahu týchto zložiek 1,8 hmot. %. Další postup přípravy Izolačnej došky je rovnaký ako v příklade 1.

Stanovené vlastnosti nehorlavej izolačnej došky sú následovně:

trvalé použitie do teploty 900 °C objemová vlastnost 350 kg.nr³ tepelná vlastnost pri 20 °C 0,053 nrhKhW hořlavost podlá ČSN 73 0853 A kategória pevnost v tahu za ohybu 1,5 MPa

Izolačně došky sú použitelné v stavebných a priemyselných konštrukciách, kde sa vyžadujú dobré tepelnoizolačné vlastnosti, nehořlavost, a v priemyselných konštrukciách odolnost proti účinku teplót.

Claims (3)

1. Minerálno-vláknitá izolačná doska zložená z mlnerálnych vlákien a modifikovaného gelu vyznačená tým že pozostáva z 55 až 70 % hmotnostných mlnerálnych vlákien, z 8 až 25 °/o hmotnostných halloyzitu, z 3 až 12 % hmotnostných 'bentonitu, 0,02 až 0,2 % hmotnostných kyseliny citromovej, 0,08 až 1,2 %l hmotnostných silanolátu sodného, z 5 až 12 % hmotnostných gélu kysličníka křemičitého a 0,2 až 1,2 % hmotnostných zložiek, ktorými sú glej, želatina alebo škrobový koloidný roztok.

2. Minerálno-vláknitá izolačná doska podfa bodu 1 vyznačená tým, že obsahuje 0,1 až 5 % hmotnostných perlitu a 0,1 až 4 °/o hmotnostně odpadného kysličníka hlinitého s vefkosťou častíc 40 až 60 μπι.

3. Sposob výroby minerálno-vláknitej došky podfa bodov 1 a 2 vyznačený tým, že do

VYNÁLEZU vodnej suspenzie minerálnych vlákien o obsahu pevných zložiek 1 až 3 °/o hmotnostných a dalších .pevných zložiek upravenej na hodnotu pH 4 až 6 Pa vnáša ochranný kolioid připravený zmiešaním kyseliny citrónovej v množstve 0,02 až 2 % hmotnostně na sušinu došky, ďalej s gélom kysličníka křemičitého obsahujúceho 10 až 35 °/oi hmotnostných koloidných častíc kysličníka křemičitého, a s glejom, želatinou alebo koloidným roztokom škrobu, ku ktorým sa po premiešaní přidá silanolát sodný, ďalej sa zmes odvodní na obsah vody 70 % hmotnostných a najpúšťa modifikovaným hydrosólom kysličníka křemičitého v množstve, ktoré odpovedá 5 až 12 % hmotnostných kysličníka křemičitého v sušině došky, dotvaruje sa lisováním a suší pri teplotách 130 až 170 °C.