СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОГО ЯЧЕИСТОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2006 года по МПК C04B28/26 C04B35/66 C04B111/40 

Изобретение относится к производству ячеистых строительных материалов и может быть использовано для получения жаростойких материалов для изоляции поверхности теплового оборудования. Техническим результатом является возможность получения жаростойких материалов со стабильными проектными плотностями от 300 до 500 кг/м³, возможность использования жидкого стекла из микрокремнезема с силикатным модулем 2,5, возможность использования промышленных отходов - микрокремнезема и шамота, удешевление производства. Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого ячеистого материала, включающая жидкое натриевое стекло, наполнитель, водный раствор пенообразователя, отвердитель - кремнефтористый натрий, содержит жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2,5 и плотностью 1,25-1,35 г/см³, в качестве наполнителя - микрокремнезем, в качестве пенообразователя - водный раствор «ПБ-2000» и тонкомолотый шамот (остаток на сите № 008 - 40-50%) при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанное жидкое стекло - 53,0-56,5; микрокремнезем - 21,2-22,6; водный раствор пенообразователя «ПБ-2000» - 6,77-12,4; кремнефтористый натрий - 5,5-5,6; шамот - 7,9-8,5 (табл.1).

Изобретение относится к производству ячеистых строительных материалов и может быть использовано для изоляции поверхности теплового оборудования.

Известна сырьевая смесь для изготовления пенобетона, включающая жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2-4, плотностью 1,35-1,45 г/см³, микрокремнезем в качестве наполнителя, пенообразователь, воду, кремнефтористый натрии и шамот [Патент РФ № 2228312, С 04 В 28/26, 38/10].

Материалы из известной сырьевой смеси для получения пенобетона имеют деформации усадки. Известная сырьевая смесь содержит жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с силикатным модулем 2-4, плотностью 1,35-1,45 г/см³, которое отличается высокой вязкостью, осложняющей процесс получения пеностекольной композиции и способствующей созданию объемно омоноличенной композиции, что вызывает деформации усадки при высокотемпературном воздействии. Известная сырьевая смесь содержит пенообразователь «Морпен», являющийся дальнепривозным, что удорожает производство материала.

Технический результат от использования изобретения: исключение деформаций усадки при высокотемпературном воздействии, возможность получения жаростойких ячеистых материалов со стабильными проектными плотностями 300-500 кг/м³ и заданными размерами, удешевление производства за счет использования жидкого стекла с меньшей плотностью и пенообразователя, производимого в регионе.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления жаростойкого ячеистого материала, включающая жидкое натриевое стекло, пенообразователь, микрокремнезем в качестве наполнителя, отвердитель кремнефтористый натрий, тонкомолотый шамот, содержит жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с плотностью 1,25-1,35 г/см³, для получения пеностекольной композиции, водный раствор пенообразователя «ПБ-2000» при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло53,0-56,5Микрокремнезем21,2-22,61Водный раствор «ПБ-2000»12,4-6,77Кремнефтористый натрий5,5-5,6Шамот7,9-8,5

Жидкое натриевое стекло, используемое для получения пены, готовят малоэнергоемким способом, путем растворения микрокремнезема в растворе щелочи при температуре не более 100°С [Патент РФ № 2056353, МПК С 04 В 28/04].

Микрокремнезем является дисперсным отходом производства кристаллического кремния, характеризующимся малым размером частиц (0,1...0,3 мкм) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (от 10000 до 25000 см²/г). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния. Химический состав микрокремнезема, мас.%: SiO₂ - 90,0-95,0; Al₂O₃ - до 0,8; Fe₂О₃ - до 0,8; СаО - до 1,6; MgO - до 1,2; SiC - до 5,0; С_общ. - до 9,0; потери при прокаливании - до 20,0.

Использован молотый шамот Восточно-Сибирского завода огнеупоров. Химический состав шамота, мас.%: S - 0,02; С - 0,72; F следы; СО - 1,44; Mg - 0,28; SiO₂ - 39,65; Al₂O₃ - 53,65; Fe₂O - 4,23.

В качестве пенообразователя использован водный раствор «ПБ-2000» (ТУ 2481-185-05744685-01). Пенообразователь «ПБ-2000» представляет собой водный раствор солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов со стабилизирующими добавками.

Предлагаемую сырьевую смесь готовят следующим образом. Пену получают путем перемешивания в высокоскоростном смесителе принудительного действия водного раствора пенообразователя до 13-15-кратного вспенивания, затем в полученную пену постепенно вводят жидкое стекло и производят перемешивание до его равномерного распределения по пенным пленкам в течение 1-3 минут. В полученную пеностекольную композицию вводят микрокремнезем, отвердитель (кремнефтористый натрий) и тонкомолотый шамот. Затем производят формование. Полученные образцы подвергают сушке при температуре 40-50°С.

Составы полученных смесей приведены в табл.1, характеристики изделий из них даны в табл.2.

Таблица 1СоставСостав сырьевой смеси, масс., %123известныйВодный раствор «ПБ-2000»12,48,26,8-Пенообразователь «Морпен»---0,21Жидкое стекло53,055,656,564,92Микрокремнезем21,222,322,619,48Кремнефтористый натрий5,55,65,66,48Шамот7,98,38,51,95Вода---6,96Таблица 2ПоказательСостав123известныйКратность вспененной минерализованной смеси53,534Плотность, кг/м³300400500300-350Предел прочности при сжатии, МПа0,30,50,70,4-0,7Теплопроводность, Вт/(мК)0,070,090,180,07-0,09Деформация при температуре 1100°С, %0001

Изобретение относится к производству ячеистых строительных материалов и может быть использовано для получения жаростойких материалов для изоляции поверхности теплового оборудования. Техническим результатом является исключение деформаций усадки при высокотемпературном воздействии, возможность получения жаростойких материалов со стабильными проектными плотностями и заданными размерами, удешевление производства. Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого ячеистого материала содержит, мас.%: жидкое натриевое стекло из микрокремнезема с плотностью p=1,25-1,35 г/см³ 53,0-56,5, микрокремнезем в качестве наполнителя 21,2-22,61, отвердитель - кремнефтористый натрий 5,5-5,6, тонкомолотый шамот с остатком на сите N 008 40-50% 7,9-8,5, водный раствор пенообразователя "ПБ-2000" 6,77-12,4. 2 табл.

Сырьевая смесь для изготовления жаростойкого ячеистого материала, включающая жидкое натриевое стекло из микрокремнезема, микрокремнезем в качестве наполнителя, отвердитель - кремнефтористый натрий, шамот и пенообразователь для получения пеностекольной композиции, отличающаяся тем, что для получения пеностекольной композиции используется водный раствор пенообразователя "ПБ-2000", жидкое стекло с пониженной плотностью p=1,25-1,35 г/см³ и тонкомолотый шамот с остатком на сите N 008 40-50%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Указанное жидкое стекло53,0-56,5Микрокремнезем21,2-22,61Водный раствор "ПБ-2000"6,77-12,4Кремнефтористый натрий5,5-5,6Шамот7,9-8,5