176539. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vermikulit-lemezkéket tartalmazó vizes szuspenziók és vermikulit-alapú idomtestek előállítására
9 176539 10 A „C” szuszpenzió bepárlásával kapott vermikulit-lap törőfeszültsége 22 251 KNm-2, nyújtási modulusza pedig 4149 MNm-2. A lap normál körülmények között meghatározott rugalmassága kedvező; a lap legalább 20-szor hajlítgatható gyűrés közben szakadás nélkül. Az „A” szuszpenzió bepárlásával előállított vermikulitlap rugalmassága a fentiéhez hasonló, törőfeszültsége 23195 KNm-2, nyújtási modulusza pedig 1430 MNm-2. 2. példa 1 kg, az 1. példa szerint felhasználttal azonos minőségű dél-afrikai vermikulit és 5 1 telített, vizes nátriumklorid-oldat keverékét fél órán át visszafolyatás közben forraljuk, majd a szilárd anyagot alaposan átmossuk desztillált vízzel. A víz fölöslegét leszívatjuk, majd a szilárd anyagot 5 liter, az 1. példában közöltek szerint előállított n-butil-ammóniumklorid-oldathoz adjuk, és a szuszpenziót 2 órán át visszafolyatás közben forraljuk. Ezután a vermikulitot desztillált vízzel mossuk, és a maximális duzzadás (duzzadási arány: 4,8) eléréséig vízben állni hagyjuk. A duzzasztott vermikulitot az 1. példában ismertetett módon, „Greaves” típusú keverőberendezés alkalmazásával őröljük. Az őrlés után kapott szuszpenziót 50 pun száltávolságú rozsdamentes acélszitán bocsátjuk át, és így eltávolítjuk az 50 fim-nél nagyobb méretű részecskéket. A kapott szuszpenzió flokkulált viszkozitása 500 cP. A fajtázott szuszpenzió szilárd anyag-tartalma 4,12 vegyes% (g/100 ml). A szuszpenziót éjszakán át szobahőmérsékleten, jól szellőztetett térben (például szívófülkében) vízmentesítve 0,13 mm vastag lapot alakítunk ki. Az így kapott lap törőfeszültsége 24 480 KNm-2, nyújtási modulusza pedig 1929 MNm-2. A lap normál körülmények között meghatározott rugalmassága jó; a lap húsznál többször hajtogatható szakadás nélkül. 3. példa 1 kg „Zonolite No. 4” típusú észak-amerikai vermikulitot a 2. példában ismertetett módon kezelünk. A vermikulit duzzadási aránya 5,6; az 50 fim-nél nagyobb méretű szemcséktől szűréssel elválasztott szuszpenzió szilárd anyag-tartalma 3,5 vegyes%. A kapott szuszpenzióból a 2. példában közöltek szerint vermikulit-lapokat készítünk. A lapok törőfeszültsége 50 592 KNm-2-ig, nyújtási modulusza pedig 6069 MNm-2-ig terjed. A kapott lapok rugalmassága hasonló az 1. és 2. példa szerint előállított termékekéhez. 4. példa 150 g „Mandoval micron” típusú dél-afrikai vermikulitot 3 héten át időnkénti keverés közben 26,4 súly%os vizes lítiumklorid-oldatban áztatunk. A kezelési idő leteltével az ásványi anyagot desztillált vízzel alaposan átmossuk, és teljes duzzadásig (duzzadási arány: 3,0) desztillált vízben állni hagyjuk. A duzzasztott ásványi anyagot tartalmazó szuszpenzió térfogatát desztillált vízzel 3 literre egészítjük ki, és a kapott szuszpenziót 1 órán át „Greaves” típusú őrlőberendezésben (fordulatszám: 6000 fordulat/perc) őröljük. Az 50 fim-nél nagyobb méretű durva szemcséket az 1. példában ismertetett ülepítési módszerrel eltávolítjuk. Az utolsó ülepítési lépést 12,0 cm folyadékmagasság betartásával végezzük. Az utolsó ülepítési műveletben kapott felső szuszpenziófázis 22,2 vegyes% szilárd anyagot tartalmaz. A szuszpenzióból a 2. példában megadott módon vermikulit-lapot készítünk. A lap törőfeszültsége 8892 KNm-2, nyújtási modulusza pedig 2012 MNm-2. A lap szakadás előtt normál körülmények között 14-szer hajlítgatható. 5. példa 1 kg amerikai vermikulit és 30 súly%-os vizes lítiumklorid-oldat keverékét 2 órán át visszafolyatás közben forraljuk. A só fölöslegét csapvízzel mossuk ki, az utolsó mosást azonban desztillált vízzel végezzük, és a duzzadást desztillált vízben tesszük teljessé. A vermikulit duzzadási aránya 9,0. A duzzasztott vermikulitot az 1. példában megadott módon „Greaves” típusú őrlőberendezésben őröljük, majd 50 fim száltávolságú szitán szűrjük. A szűrt szuszpenzió 4,2 vegyes% szilárd anyagot tartalmaz. A szuszpenzióból a 2. példában közöltek szerint vermikulit-lapot készítünk. A lap törőfeszültsége 10 209 KNm-2, nyújtási modulusza pedig 1283 MNm-2. 6. példa Az 1. példában a „C” szuszpenzió előállításánál ismertetett módon 3,6% szilárd anyagot tartalmazó vizes n-butil-ammónium-vermikulit-szuszpenziót állítunk elő. 300 ml így kapott szuszpenziót 9 cm folyadékmagasságig tartályba töltünk, 80 órán át állni hagyjuk, majd a 190 ml térfogatú felső szuszpenziófázist dekantálással elválasztjuk az üledéktől. Az így kapott szuszpenzió az eredetileg jelen volt szilárd anyagmennyiség 24%-át tartalmazza. A szuszpenzióból bepárlással kialakított lap törőfeszültsége 30 424 KNm-2, nyújtási modulusza pedig 4866 MNm-2. A dekantálással elkülönített szuszpenzió elektronmikroszkópos vizsgálat szerint csak 1 fim-nél kisebb átmérőjű részecskéket tartalmaz. Hasonló minőségű szuszpenziót gyorsabban is előállíthatunk, ha az ülepedési folyamat meggyorsítására a szuszpenziót kis sebességű (például 4000 fordulat/perc forgássebességű) centrifugában kezeljük. 7. példa Az 1. példában az „A” szuszpenzió előállításánál ismertetett módon 4,6% szilárd anyagot tartalmazó vizes n-butil-ammónium-vermikulit-szuszpenziót alakítunk ki. A szuszpenziót egymás után 20 fim, 10 fim és 5 fim száltávolságú szitán bocsátjuk át ; az átáramlás zavarait ultrahang-kezeléssel küszöböljük ki. Az egyes szűrt frakciók és a szüretien alap-szuszpenzió mintáit bepároljuk. A kapott lapok fizikai jellemzőit az 1. táblázatban közöljük. Egy külön végzett kísérletben azt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5