193645. lajstromszámú szabadalom • Nátrium-szilikát alapú vízálló hőszigetelő anyag és eljárás annak előállítására
193645 1 A találmány tárgya vízálló hőszigetelő anyag, amely 3Ó 45%-os vizes nátrium-szi- Ilkát oldatot, 60 — 94% szilárd nátrium-szilikátnt, 1 - 20% boraxot és 5 — 20% perlitet tartalmaz. A találmány tárgya továbbá fenti hőszigetelő anyag előállítási eljárása. A találmány szerinti eljárást úgy végezzük, hogy a 30 45%-os vizes nátrium-szi 1 ikát oldathoz szilárd nátrium-szilikátot, boraxot és perlitet adunk, ezután 80 — 250°C hőmérsékleten végzett melegítéssel a keveréket 15 — 60% víztartalom eléréséig homogenizáljuk, a homogenizált keveréket 500 — 700°C hőmérsékleten fémszerszámban vagy más zárt formában ex pandái tatjuk. A technika állásából ismertek porózus szilikát-termékek összetételei és eljárás előállításukra. így példáid a 23 622 számú BG szabadalmi leírásban ismertetett készítmény nátrium-hidropoliszilikátot és finomra őrölt szilikát töltőanyagokat például homokot, kalcedonolit salakot, az ércelőkészítés hulladékait, perlitet tartalmaz, amelyben a komponensek aránya 1:1- től I : 10-ig változhat. Az eljárás szerint a nátrium-hidropoliszilikátot folyékony nátrium-szilikát (vízűveg) es szilárd nátrium-szilikát 5 : 1-től 1 :1-ig terjedő arányú keverékének vízfürdőn történő melegítésével állítják elő. A kapott masszát 95 G hőmérsékleten addig szárítják, míg a' massza szárazanyag-tartalma a 45 — 55%-ot eléri, majd ezután szilikát töltőanyaggal öszszekeverik. A keveréket golyósmalomban őrlik és 900 lyuk/cm2-es szitán átrostálják. Ezt a folyamatot addig végzik, míg a szitán fennmaradó rész 10% alá csökken. A kapott őrleményt 7 — 20% viz hozzáadásával granulálják. A granulátumot különböző méretű és alakú, vasból készült szerszámokba töltik, és 0,2 — 0,5 MPa nyomással sajtolják. Ezután a szerszámokat a betöltött anyaggal 110°C hőmérsékletű, elektromos fűtésű kemencébe helyezik, majd 2 órán keresztül 600°C hőmérsékleten hőkezelik. Ismert más hőszigetelő üveghab összetétele és előállítási eljárása is. Ilyen üveghabot ismertet a Demidovitsch, B.K.. — Schaumglas, Minszk (1975) és a Grigoriev, P.N., Metveev, M A. — Lösliches Glas, Moszkva (1956) irodalmi hely is. Az ismert üveghab a következő komponensekből áll: üveghúlladék vagy speciálisan előállított üveg és max. 5% mennyiségű gázképző anyag, például természetes karbonátok, szén, korom. Az üveghab előállítása üveghulladékok vagy különlegesen előállított üveg, valamint gázképző anyagok, például természetes karbonátok, szén, korom stb. együttes őrlésével kezdődik. Az őrleményt hőálló, acélból készült szerszámba helyezik és 800 — 1000°C hőmérsékletre hevítik. Az így kapott tömbök térfogat-tömege az Aichler,F-Isolationsarbeiten im 2 2 Bau, Szófia (1961) irodalmi hely szerint 200— — 600 kg/m3, és hővezetési tényezője >.= = 0,058 — 0,23 W/m2.K. Az első hivatkozásban bemutatott hőszfge‘elő anyag hátrányos jellemzői: a nagy hővezetési tényező, a nagy térfogatsúly és az inhomogén (nem egységes) szerkezet. Hátrányos íz eljárás bonyolultsága is. Ha a nátrium-hid■oszilikáthoz nem keverünk szilikát töltőanya-' got, akkor ugyan kis térfogat-tömegű és kis hővezetési tényezőjű, tehát ilyen szempontból előnyös tulajdonságú terméket kapunk, de. rossz a termék vízállósága, és így a levegő nedvességtartalma károsítani fogja. Az üveghab hátrányos tulajdonsága a viszonylag nagy lérfogat-tömeg és az inhomogén szerkezet. Az üveghab előállitási eljárásának hátránya a magas hőmérsékletű előállítási folyamat, amely nagy energia igényű, és a gyártáshoz szükséges szerkezeteknél alkalmazott drága acélok és ötvözetek. A találmány célja olyan vízálló hőszigetelő anyag kidolgozása, amely kis térfogat-tömegű (100 — 300 kg/m3), kis hővezetés! tényezőjű (0,04 — 0,08 W/m2.K) és nagy nyomószilárdságú (0,5 — 3 MPa). A találmány szerinti hőszigetelő anyag 30-45%-os vizes nátrium-szilikát oldatot, 60- -94% szilárd nátrium-szilikátot, 1-20% boraxot és 5-20% perlitet tartalmaz. A találmány szerinti hőszigetelő anyag előállítását a következők szerint végezzük. A vizes nátrium-szilikát oldathoz hozzáadagoijuk a szilárd' nátrium-szilikátot, a boraxot és a perlitet. Ezt követően a komponenseket 80 —- 250°C hőmérsékleten vízfürdőn vagy putoklávban melegítjük, míg 15-60% víztartalmú, homogén keveréket kapunk. Az előállított terméket még homogenizáljuk és ezután 500 — 700°C hőmérsékleten fémszerszámban vagy más zárt térben expandáltatjuk. A fémszerszámnak az expandált termékkel érintkező felületén formaleválasztó rétegként vékony fém-foszfát réteget alkalmazunk. A szerszámot a termékkel (lassan) szobahőmérsékletre hütjűk és a terméket kiveszszük. A hőkezelést szállítószalagos kemencében is végezhetjük, ekkor a termék folyamatosan keletkező végtelen szalag, amelyet a kemence után meghatározott nagyságú részekre \ águnk. A találmány szerinti eljárás és az azzal előállított hőszigetelő anyag előnyei:-a vízálló hőszigetelő anyag nyersanyagai bőségesen hozzáférhetők; — a technológia könnyen kivitelezhető; — az előállított hőszigetelő anyag tulajdonságai hasonlítanak az üveghab tulajdonságaira, de annál alacsonyabb hőmérsékleten állítható elő és szilárdsága jobb;--a találmány szerinti hőszigetelő anyag vízálló, 100 — 700°C hőmérséklet tartományban alkalmazható, nem ég, nem rothad, nem bomlik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65