Теплоизоляционный огнеупорный материал и способ изготовления теплоизоляционного огнеупорного материала

 

Изобретение относится к производству стройматериалов, в частности теплоизоляционных огнеупорных волокнистых материалов. , С целью снижения объемной массы и повышения упругости и прочности при разрыве вдоль слоев теплоизоляционный огнеупорный материал , содержит, мас.%: высокотемпературное волокно 97-99,3; полифенилэтоксисилоксан с содержанием этоксигрупп от 19 до 36% 0,7-3,0; Теплоизоляционный огнеупорный материал изготавливают раздувом струи расплава энергоносителем с предварительно введенным в него кремнийорганическим связующим. Волокнистый ковер термообрабатывают при 160-390 с, подпрессовывают при давлении 0,2-100 КПа, давление сбрасывают и продолжают термообработку при 242-420 С в течение 2-6 мин. Объемная масса 69-99 кг/м , предел прочности при разрыве вдоль слоев 39-69 КПа, остаточная деформация после снятия нагрузки 1 кгс/см 12,9-15,1%. 2 табл. I (Л со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1341041

А1 (б1) 4 В 28 В 1/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3850362/29-33 (22) 04.02.85 (46) 30.09.87. Бюл. ¹- 36 (75) В.М.Ковылов, Ю.И.Томилин, Э.М.Бегляров, Г.П.Прокин, В.Ф.Шишкин и В.M.Êèñëèöûí (53) 662.998.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 678046, кл. С 04 В 43/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 718439, кл. С 04 В 43,/02, 1978. (54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ ОГНЕУПОРНЫЙ

МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ОГНЕУПОРНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к производству стройматериалов, в частности теплоизоляционных огнеупорных волокнистых материалов °, С целью снижения объемной массы и повышения упругости и прочности при разрыве вдоль слоев теплоизоляционный огнеупорный материал, содержит, мас.Х: высокотемпературное волокно 97-99,3; полифенилэтоксисилоксан с содержанием этоксигрупп от 19 до 367 0,7-3,0. Теплоизоляционный огнеупорный материал изготавливают раздувом струи расплава энергоносителем с предварительно введенным в него кремнийорганическим связующим. Волокнистый ковер термообрабатывают при 160-390 С, подпрессовывают при давлении 0,2-100 КПа, давление сбрасывают и продолжают термообработку при 242-420 С в течение

2-6 мин ° Объемная масса 69-99 кг/м, предел прочности при разрыве вдоль слоев 39-69 IGIa остаточная деформация после .снятия нагрузки 1 кгс/см

12,9-15,1Х. 2 табл.

1341041

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности теплоизоляционных огнеупорных стекловолокнистых материалов,.

Цель изобретения — снижение объемной массы и повышение упругости и прочности при разрыве вдоль слоев.

Технология изготовления теплоизоляционного материала заключается в следующем.

Смесь глинозема и кремнезема, взятых в заданном соотношении (возможны модифицирующие добавки), плавят в электропечи при 1950-2400 С. На струю алюмосиликатного расплава, вытекающего на электропечи, воздействуют энергоносителем„ например водяным паром с предварительно введенным в него полифенилэтоксисилоксаном. Полученные частицы образуют на сетчатом конвейере непрерывный волокнистый ковер, который термообрабатывают при 160-390 С, подпрессовывают при давлении 0,2-100 КПа, после 25 чего давление сбрасывают и продолжают термообработку при 242-420 С в течение 2-6 мин.

Термообработка ковра, содержащего полифенилэтоксисилоксан, вызывает 39 окислительную деструкцию прежде всего органического обрамления полимера— этоксильных групп, содержащихся в количестве 19-36, Термсдеструкция полифенилэтоксисилоксана сопровожда 3 ется обильным газообразованием, способствующим вспучиванию уплотненного материала и образованию ламинарной структуры с хорошей упругостью.

Пример 1. Теплоизоляционный огнеупорный материал на основе

99,3 мас„ муллитокремнеземистого волокна и 0,7 мас. полифенилэтоксисилоксана с содержанием этоксильных групп в количестве 19/ получают сле4 й„ дующим образом. 53 мас.X глинозема и 47 мас. кремнезема расплавляют в электропечи при 2050 С. Струя алюмосиликатного расплава, вытекающего через окно печи, засасывается эжекци=. онной дутьевой головкой, в которую подается пар с температурой 180 C u давлением 8 ати. В пар предварительно впрыскивают отдозированное количество полифенилэтоксисилоксана. При встрече пара с расплавом образуется волокнистая масса, которая попадая в камеру волокноосаждения, с6здает на бесконечном сетчатом транспортере непрерывный ковер. Этот волокнистый о ковер термообрабатывают при 390 С, подпрессовывают при давлении 0,2 КПа давление сбрасывают и продолжают термообработку при 420 С в течение 2 мин.

Далее материал раскраивают дисковыми ножами и рулонируют.

Пример 2. Теплоизоляционный огнеупорный материал на основе

97 мас. муллитового волокна и

3,0 мас.X полифенилэтоксисилоксана с содержанием этоксигрупп 36 получают по следующей технологии. Шихту на основе глинозема и кремнезема о расплавляют при 2400 С. Струя расплава, вытекающего из электропечи, засасывается эжекционной головкой, в которую подают пар с температурой о

180 С и давлением 9 ати. В пар до

era попадания в дутьевую головку впрыскивают необходимую дозу полифенилэтоксисилоксана. При встрече пара с расплавом образуется волокнистая масса, которая попадая в камеру волоконоосаждения, создает на бесконечном сетчатом транспортере непрерывный ковер. Этот волокнистый ковер термообрабатывают при 160 С, подпрессовывают при давлении 100 КПа, давление сбрасывают и продолжают теро мообработку при 242 С в течение 6 мин.

Далее полученный огнеупорный материал раскраивают дисковыми ножами и рулонируют.

Пример 3. Теплоиэоляционный огнеупорный материал на основе

98.,5 мас. . муллитокремнеэемистого волокна и 1,5 мас.X полифенилэтоксисилоксана с содержанием этоксигрупп

30,7 получают по следующей технологии. 53 мас.X глинозема и 47 мас. кремнезема смешивают и расплавляют в о электропечи при 2100 С, Струя алюмосиликатного расплава, вытекающего через окно электропечи,, засасывается эжекционной головкой, в которую нодают пар с температурой 175 С и давлением 8,5 ати. В пар предварительно впрыскивают необходимую дозу полифенилэтоксисилоксана. При встрече пара с расплавом на сетчатом транспортере образуется непрерывный ковер. Этот волокнистый ковер термообрабатывают о гри 250 С, подпрессовывают при32 КПа, давление сбрасывают и продолжают термообработку при 315 С в течение

3,5 мин. Далее материал раскраивают дискСуьрщ ножами и рулонируют.

1341041

В качестве волокнистого компонента может быть использовано различное высокотемпературное волокно: муллитокремнеземистое, муллитовое, волокна

5 поликристаллической структуры и т. и.

Конкретные примеры приведены в табл. 1, а их свойства в табл. 2, формула изобретения

1 . Теплоизоляционный огнеупорный материал, включающий высокотемпературное волокно и кремнийорганическое связующее, о тл и ч аю щи и с я тем, что, с целью снижения объемной массы и повышения упругости и прочности при разрыве вдоль слоев, он в качестве кремнийорганического связующего содержит полифенилэтоксисилоксан с содержанием этоксигрупп в количестве от 19 до 367 при следующем соотношении компонентов, мас.7;

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.X

Состав, М-

Высокотемпературное Полифенилэтоксисилоксан с разным волокно количеством этоксигрупп, Е

Муллито- Муллитовое 19 30,7 36 кремнеземистое

3,0

97,0

99,3

98,5

2

4

0,7

1,5

97;О

98,5

99,3

3,0

1,5

0,7

Таблица 2

Прототип

Составы

Характеристика материала (г 1

100

76

94

69

63

66

Объемная масса (средняя плотность), Kr/M3

Предел прочности при разрыве вдоль слоев, КПа

Остаточная деформация после снятия нагрузки, 7

Высокотемпературное волокно 97-99,3

Полифенилэтоксисилоксан с содержанием этоксигрупп от 19 до 36Х 0,7-3,0

2. Способ изготовления теплоизоляционного огнеупорного материала, включающий раздув струи расплава энергоносителем с предварительно введенным в него кремнийорганическим связующим, термообработку и подпрессовку ковра, отличающийся тем, что, с целью снижения объемной массы, повышения упругости и прочности при разрыве вдоль слоев, волокнистый ковер термообрабатывают при 160-390 С, подпрессовывают при давлении 0,2-100 КПа, после чего давление сбрасывают и продолжают термоо обработку при 242-420 С в течение

2-6 мин.

1341041

Продолжение табл,2

Характеристика материала

Прототип

Составы

1 2 3 4

5 6

13е t 1410 1317 1219

4,3 3,8 О 3,0

14,9 15,1

4,3 3,8

1 кгс/см

0,2 кгс/см

Линейная термическая усадка за 24 ч, %, о при температурах, С:

Термостойкость при нагреве до 1300 С с последующим резким воздушным охлаждением, число теплосмен

Гигроскопичность за

72 ч, % 0,2

Отношение прочности на разрыв вдоль слоев исходного образца и после выдержки в эксикаторе в течение

72 ч, %

Водостойкость, коэффициент размягчения 0,76

Температура применения, С (He более) 1200

Огнеупорность, С 1780

Коэффициент теплопроводности, вт/мк при средней темпео ратуре, С

1400

28

8,5

О 0,8

0,9 3,2

3,8 4,5

3,4 2,6 2,7 1,0 0,9

3,7 3,6

Более

100

Более

100

Более

100

Более

100

Более

100

Более

100

Более

100

0„2

0,2

0,2

0,2

0,2

100 100

100

100

100

100 100

0 87

0,82

1,7

1,0

1,0

1,0

1910

1910

1910

1820

1790

1780

О 16 О 14 О 15 О 14 О 16 0 16 О 15 О 16

0,67 0,65 0,65 О,бб

0,71 0,69 0,80

Составитель Н. Кошелева

Редактор Н. Швыдкая Техред Л.Олийнык Корректор M,Màêñèìèøèíåö

Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1820/3

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4