Смесь для изготовления огнеупорного теплоизоляционного материала Советский патент 1993 года по МПК C04B28/00 

Изобретение относится к огнеупорным теплоизоляционным материалам на основе керамических волокон, в частности к составам для изготовления теплоизоляционных вставок для утепления головной части слитков при разливке спокойных сталей.

Целью изобретения является снижение теплопроводности и кажущейся плотности изготовляемого из смеси теплоизоляционного материала.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Смесь готовят из исходных компонентов, в качестве которых используют муллитокремнеземистое огнеупорное волокно, штапельное базальтовое супертонкое волокно и золь кремниевой кислоты с концентрацией 3,5-4,5 мае. % по диоксиду кремния. В нмзкоскоро стном гидросмесителе (10-20 об/мин) в золе кремниевой кислоты распускают и перемешивают базальтовое супертонкое волокно из расчета 0,42-0,88 г на 1 л раствора связующего. Затем равными порциями добавляют в гидросмеситель муллитокремнеземистое волокно из расчета 9,12-9,55 г на 1 л раствора связующего и перемешивают суспензию. Приготовленную гидромассу отливают на сетку формы вакуум-пресса и отжимают избыток связующего путем вакуумирования с одновременной под- прессовкой. Твердожидкое отношение влажной отформованной заготовки составляет

VI

Ю Ч)

ю ю

(1-2). Избыток связующего, отжатый из гидромассы, направляют для повторного использования, Сформованные изделия вакуумным перекладчиком помещают на сушильные поддоны, которые устанавливают на полочные вагонетки и направляют в туннельное сушило, где они подвергаются тепловой обработке при 180-220°С в течение 8-9 ч.

В таблице приведены составы смеси и свойства огнеупорного теплоизоляционного материала.

Структура высушенного огнеупорного теплоизоляционного материала представляет собой равномерно по объему распределенное муллитокремнеземистое огнеупорное волокно, образующее в своем переплетении пространственный каркас материала, ячейки которого заполнены базальтовым супертонким волокном. Базальтовые волокна обволакивают более толстые огнеупорные волокна, переплетаются между собой и переплетают точки соприкосновения волокон каркаса материала. Количество коллоидных частиц золя кремниевой кислоты, удерживающихся у поверхности базальтовых супер- тонких волокон, а следовательно, и клеющая способность золя по отношению к этим волокнам более высоки, чем для муллитокрем- неземистых волокон.

Супертонкое волокно, обладая меньшим диаметром и большей эластичностью по сравнению с муллит окремнеземистым волокном, образует и более мелкие поры

5

0

5

0

0

между собой и с волокнами большего диаметра. Это обуславливает повышенное содержание связующего в смеси при формовании влажной заготовки изделия и повышенное количество коллоидных частиц золя у поверхности супертонких волокон при сушке изделия. Совокупность этих факторов предопределяет более высокую клею- щую способность золя по отношению к базальтовым супертонким волокнам. По этой причине силы сцепления коллоидных частиц с супертонкими волокнами превышают, силы, обусловленные капиллярными явлением и увлекающие эти частицы совместно с влагой к поверхностям испарения изделия в процессе его тепловой обработки. В результате антимиграционного действия супертонкого волокна возрастает равномерность распределения связующего по объему и гомогенность материала по составу, улучшается однородность материала по структуре.

Как следует из таблицы, кажущаяся плотность изделий иэ предложенной смеси уменьшилась на 17-30%. Вследствие уменьшения кажущейся плотности материала, улучшения его объемной однородности по составу и структуре снижается на 30-40% теплоемкость.

При сравнимых содержаниях золя кремниевой кислоты (4.5-9%) в составах смесей, изделия из предложенной смеси имеют более высокий предел прочности при изгибе.

Использование: изготовление теплоизо- лирующих вставок для утепления головной части слитков. Сущность изобретения: смесь для изготовления огнеупорного теплоизоляционного материала содержит 8391,5% муллитокремнеземистого волокна, 4- 8% базальтового супертонкого волокна и 4,5-9% высокодисперсного золя кремниевой кислоты (на сухое вещество), Из исход- ных компонентов в низкоскоростном смесителе (10-20 об/мин) в золе кремниевой кислоты распускают и перемешивают базальтовое супертонкое волокно. Затем равными порциями добавляют в гидросмеситель муллитокремнеземистое волокно и перемешивают суспензию в течение 6-8 мин. Приготовленную гидромассу отливают на сетку формы вакуум-пресса и отжимают избыток связующего. Сформованные изделия сушат при 180-220°С в течение 8-9 ч. Характеристики изделий; объемная масса 250-280 кг/м3, теплопроводность при 600°С 0,21-0,22 Вт/мК, при 700°С 0,24-0,25 Вт/мК, предел прочности на изгиб 0,12- 0,17 МПа. 1 табл. (Л С

Формула изобретения

Смесь для изготовления огнеупорного теплоизоляционного материала, включающая муллитокремнеземистое волокно, золь кремниевой кислоты и антимиграционную добавку, отличающаяся тем, что, с целью снижения теплопроводности и кажущейся плотности, она содержит в качестве

антимиграционной, добавки базальтовое супертонкое волокно при следующем соотно- шении компонентов, мае. %: Муллитокремнеземистое волокно83,0-91,5 Золь кремниевой кислоты (на сухое вещество) 4,5-9,0 Базальтовое супертонкое волокно 4-8

Продолжнние таблицы