Способ получения пеностекла Советский патент 1992 года по МПК C03C11/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения пеностекла.

Известна технология получения кремнеземистого пеностекла, где в качестве по- рообразователя используют карбид кремния в количестве 1,0-2,0 мас.% сверх 100%. Вспенивание смеси происходит при ее термообработке. При повышенных температурах карбид кремния вступает во взаимодействие с кислородом воздуха. В результате протекания химической реакции получается определенное количество газообразных оксидов углерода, которые занимают значительный объем, что приводит к вспениванию всей смеси.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является технология получения пеностекла, где в качестве порообразовате- ля также выступает карбид кремния. Состав смеси для получения пенокварцевого стекла выглядит следующим образом, мас.%:

SI0280-85

SIC15-20.

По этому способу удается получить пористый теплоизоляционный материал с невысокими значениями теплопроводности.

Недостатком предлагаемой технологии является то, что для окисления карбида кремния необходим кислород воздуха, доступ которого к карбидкремниевым частицам в массе затруднителен, поэтому последние .окисляются лишь в незначительной степени и газовыделение невелико, что не позволяет получать высококачественный теплоизоляционный материал с более низкими значениями теплопроводности.

Целью изобретения является снижение теплопроводности пеностекла.

Поставленная цель достигается тем, что порообразователь - порошок карбида кремния предварительно обрабатывают насыщенным водным раствором сульфата щелочного металла.

Вспенивание смесей происходит в процессе термообработки за счет окисления карбида кремния и выделения газообразных продуктов реакции - оксидов углерода,

Х8

Ю

СО

ы

OJ

которые приводят к значительному увеличению объема вспенивающейся смеси.

Введение окислителей в состав вспенивающихся смесей интенсифицирует процессы окисления и газовыделения. Особенно эффективно это происходит в том случае, если окислители не распределены равномерно по всему объему в смеси, а находятся преимущественно возле частиц карбида кремния (рациональное распределение окислителя).

Это достигается при использовании предлагаемой технологии. Порошок карбида кремния затворяют растворами окислителей. После этого его высушивают, при необходимости размалывают и просеивают. При этом часть окислителя остается на зернах карбида кремния, тем самым достигает- ся рациональное распределение окислителей при приготовлении смесей стекло-порообразователь.

Состав смесей при этом выглядит следующим образом:

Стекло85-99,5

Порообразователь0,5-15,0.

Суть данного изобретения можно проиллюстрировать следующими примерами.

П р и м е р 1. Порошок карбида кремния затворяют насыщенным водным раствором сульфата калия до получения массы смета- ноподобной консистенции. Массу высушивают, а образовавшийся плотный комок размалывают и просеивают. Полученный порообразователь смешивают с порошком флоат-стекла в соотношении стекло/поро- образователь 85/15, загружают в формы и подвергают термообработке при 850°С, приводящей к вспениванию смеси.

П р им е р 2. Порошок карбида кремния затворяют насыщенным водным раствором сульфата натрия до получения массы смета- ноподобной консистенции и готовят порообразователь аналогичн-о примеру 1. Полученный порообразователь смешивают с порошком стекла ВВС в соотношении стекло/порообразователь 90/10 и термооб- рабат ывают полученную смесь аналогично примеру 1.

ПримерЗ. Порошок карбида кремния затворяют насыщенным водным раствором сульфата лития до получения массы сметаноподобной консистенции и готовят порообразователь аналогично примеру 1. Полученный порообразователь смешивают с порошком электровакуумного стекла (бой

экранов ЦЭЛТ) в соотношении стекло/порообразователь 99,5/0,5 и термообрабаты- вают полученную смесь аналогично примеру 1.

Данные о теплопроводности получаемого материала в зависимости от состава исходных смесей приведены в таблице.

Теплопроводность получаемого материала снижается примерно на 45-50% по сравнению с прототипом.

Предлагаемый способ предусматривает затворение порошка карбида кремния насыщенными водными растворами окислителей, т.е. растворами, содержащими максимально возможное количество растворенного вещества, в данном случае окислителя, что обеспечивает наилучшие условия для окисления карбида кремния при получении пеностекла. При меньшей концентрации раствора процессы окисления карбида кремния будут менее интенсивны, что затрудняет процесс вспенивания смеси и ухудшает теплофизические свойства получаемого пеностекла.

Процесс затворения порошка карбида

кремния производят до сметаноподобной консистенции массы, так как более высокое содержание раствора нецелесообразно, ввиду оседания частиц карбида кремния из массы, т.е. ее разделения, что приводит в

конечном счете к нарушению однородности вспенивающейся смеси и свойств получаемого материала. Меньшее содержание раствора уменьшает количество окислителя, что затрудняет процесс вспенивания смеси

и ухудшает теплофизические свойства получаемого пеностекла.

гч

Формула изобретения Способ получения пеностекла, включа- ющий приготовление смеси из порошков стекла и карбида кремния и последующую термообработку, отличающийся тем. что, с целью снижения теплопроводности, перед смешиванием карбид кремния обра- батывают насыщенным водным раствором сульфата щелочного металла.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения пеностёкла. С целью снижения теплопроводности карбид кремния обрабатывают насыщенным водным раствором сульфата щелочного металла, после чего приготавливают смесь порошков стекла и отработанного карбида кремния и проводят термообработку. Теплопроводность полученного материала 0.020-0,035 Дж/м-страд. 1 табл.