Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляции Советский патент 1986 года по МПК C04B38/08 C04B28/34 

1

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов и может быть использовано для высокотемпературной теплоизоляции промышленных печей.

Целью изобретения является снижение кажущейся плотности и теплопроводности и повышение термостойкости и сопротивление термоудару.

Сырьевая смесь содержит, мас.%: керамзит фракции 1-5 мм 7-10; керамзит фракции 5-10 мм 14-17; конденсированная экстракционная фосфорная кислота 6-9I тонкомолотый стеклобой 3-6; легкоплавкая бескарбонатная глина 12-17; вода - остальное,

В качестве легкоплавкой бескарбонатной глины применяется, например, девонская глина, усредненный химический состав которой дан в табл.1

Тонкомолотый стеклобой готовится из отходов листового стекла, химический состав которых приведен в табл .2.

Содержание и не превышает 0,1%. Конденсированную фосфорную кислоту получают из низкосортных экстракционных кислот слабой концентрации5 непригодных для дальнейшей переработки в минеральные удобрения. Поликонденсацию осуще- ствляют в реакторе при 130-145 С и пониженном давлении 0,2-0,4 ат в присутствии катализатора - молиб- датов щелочных металлов.

Использование в композиции керамзита двух определенных фракций совместно с перлитом и стеклобоем, а также материалов, прошедших предварительную термообработку и не претерпевших объемных, моди- фикационных и других изменений в процессе изготовления и эксплуатации теплоизоляции, позволяет создат устойчивую, термостойкую структуру с мелкой, равномерной пористостью вследствие оптимальной упаковки зерен заполнителей, что обеспечивает высокую прочность и способность противостоять термоудару, а также хорошие теплоизолирующие свойства. При затворении смеси водой происходит мономеризация конденсированной фосфорной кислоты, резко повьш1ающая ее активность по отношению к мелким заполнителям. Взаимодействие фосфор- .ной кислоты с легкоплавкой глиной н782

чинается уже при нормальной темпера - туре, что обеспечивает повьш1енную - прочность сырца. При термообработке теплоизоляции начинается взаимодействие фосфорной кислоты с перлитом и тонкомолотым стеклобоем, ведущее к образованию термостойких силикофос- фатов, которые теряют воду постепенно, в широком температурном интервале - до 800 С, т.е. практически до температуры начала спекания. Это обеспечивает высокую термостойкость и исключает разупрочнение материала при эксплуатации.

Отклонение от предлагаемых пределов вновь вводимых компонентов вызывает разрушение кинетического равновесия между скоростью реакции твердения и структурообразованием и ведет к дестабилизации системы вследствие образования нестабильных гидратов алюмо- и силикофосфатов.

Преимуществом предлагаемой смеси является возможность как формоваНИН теплоизоляционных изделий, так и нанесение теплоизоляции на горячую поверхность методом торкретиро- в ания.

Пример 1. В смесителе готовят смесь следующего состава, мас.%: перлит 24, керамзит фракции 1-5 мм 10, керамзит фракции 5-10-мм 17, конденсированная экстракционная фосфорная кислота 9, тонкомолотый стеклобой 6, легкоплавкая бескарбонатная глина 17. Смесь перемешивают в течение 3-5 мин, затворяют 17 мас,% воды и перемешивание продолжают еще 5-7 мин. Из полученной смеси форму

ют теплоизоляционные изделия и наносят ее торкретированием на теплоизолируемую поверхность с температурой не более 325°С. При изготовлении теплоизоляционных изделий или торкре- тирсванйи холодной поверхности необходимо термообрабатывать получаемую теплоизоляцию при 275-325°С в течение 8-12 ч, после чего она готова к эксплуатации при температурах до

.

Пример 2. Готовят смесь следующего состава, мас.%: перлит 30, кер;1мзит фракции 1-5 мм 9, керамзит фракции 5-10 мм 15, конденсированная экстракционная фосфорная кислота 8, тонкомолотый стеклобой 5, легкоплавкая бескарбонатная глина 14, вода .19.

плофизические характеристики предла гаемой и известной теплоизоляц1Й приведены в табл.3.

ляции аналогична примеру 1.

П р и м е р 3. Готовят смесь следующего состава, мас.%: перлит 37, керамзит фракции 1-5 мм 7, керамзит 5

фракции 5-10 мм 14, конденсированная Как видно из таблицы, предпагае- экстракционная фосфорная кислота 6, мые составы теплоизоляции при более тонкомолотый стеклобой 3, легкоплав- низкой кажущейся плотности имеют кая бескарбонатная глина 12, вода 21. прочность одного порядка с известТехнология изготовления теплоизо- 10 . ным, а по всем остальным показате- ляции аналогична примеру 1.лям намного превосходит известный.

Таблица I Состав глины, мас.%

СаО

SiOj + TioJlFe Og

70,52 . 15,11 5,12 0,32 1,54 3,84 0,07 3,48

MgO 1 KjO NajO п.п.п.

20

Таблиц

Состав отходов листового- стекла, мас.% |

. im - f I

А1,0 + Ге,,0з I СаО MgO + SOg

72,60

1,53

Кажущаяся плотность, кг/м

Прочность на сжатие сырца, Mlla

Прочность на сжатие готовой теплоизоляции, Ша

2

Теплопроводность, Вт/м К

Термостойкость, количество воздушных теплрсмен при 800 °С

Сопротивление термоудару п 950°С, циклы

Редактор Н.Егорова

Заказ 1229/33Тираж 640

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектнз1я, 4

плофизические характеристики предла- гаемой и известной теплоизоляц1Й приведены в табл.3.

СаО

MgO 1 KjO NajO п.п.п.

20

Таблица 2

тового- стекла, мас.% |

8,0 3,90 13,650,30

Таблица 3

580 565 545

950

0,36 0,32 0,30 0,39

5,8 5,6 5,3 11,7 О,19 О,17 О,15 0,81

112 1 16

122

68

75 79

84

45

Составитель И.Иноземцева

Техред Л.ОлейникКорректоре.Луговая

Подписное