199759. lajstromszámú szabadalom • Eljárás porózus kerámia, vagy porózus és tömör porkohászati termékek előállítására
1 HU 199759 B 2 úgy járunk el, hogy a V20s-dal modifikált, de még nem kiégetett kerámiapor-kompozíciót furfurilalkohol-kondenzátum (karbamidgyanta) 7:3 - 7:7 tömegarányú elegyébe keverjük, az így létrejött massza önthető sűrűségű, majd az így nyert masszába 4-8 tömeg % ismert felületaktív anyagot pl. neminonogén lenzidet, (zsír) alkohol-származékot, észterszármazékot, poli(- éterszármazékot és egyéb, könnyen habosodó anyagokat), továbbá 6-10 tömeg % hajtóanyagot (alacsony forráspontú szerves anyagot vagy elbomlás közben gáztfejlesztő anyagot) keverünk, majd az így nyert végső kompozíciót a massza összsúlyához viszonyítva 3-20 tömeg % polimersav típusú katalizátorral (pl. p-m-krezol- szulfonsav karbamidkomplexének formaldehiddel alkotott polikondenzátumaival a 195 437 lajstromszámú eljárás alapján gyártott (KSR-ek) ill. kénsav-karbamidkomplexének formaldehiddel alkotott polikondenzátumaival a 195 437 lajstromszámú eljárás alapján gyártott (SSR-ek)) összekeverjük, s a katalizátorral kevert anyagkompozíciót formázószerszámba öntve 3-5 perc alatt felhabosodni ill. megszilárdulni hagyjuk. A megszilárdult termék hűen visszaadja a szerszám geometriáját. A habot v. szilárd testet ezután kiégetjük, s így nyerjük a kívánt porózus, ill. habszerű kerámiatestet. Eljárásunkkal 0,28-2,7 g/cm3 sűrűségű kiégetett porózus kerámiatermék állítható elő. A polimerizált nyers kerámia- idomokat a hőszigetelő kerámiatermékekre jellemző, ismert hőkezelési technológiákkal kell kiégetni. b) Porkohászati termékek vonatkozásában: ammóniumklorid és furfurilalkohol 40-60 tömeg %-os elegyét 5-20 tömeg %-ban tartalmazó karbamid-formaldehid kondenzátumhoz (karbamidgyantához) furfurilalkohol-fotmaldehid kondenzátumot (furángyantát) keverünk 3-10 tömeg % mennyiségben, majd az így nyert elegybe, 3-10 tömeg % katalizátorkeveréket adunk, mely az előzőekben említett KSR-ből vagy SSR-ből és 25 tömeg % n- butilalkoholból vagy glicerinből áll, majd ezt a kompozíciót porkohászati por vizes szuszpenziójában diszpergáljuk a szuszpenzió szilárdanyag-tartalmához viszonyítva 3-10 tömeg % mértékben a por-szuszpenziót porlasztva szárítással granuláljuk. A granulátumot előnyösen 100 MN/m2 feletti nyomáson sajtoljuk vagy a szuszpenziót slikker öntéssel fotmázzuk. Utóbbi esetben a száradás utáni kötési szilárdságot min. 3-5 MN/m2. így a nyers formatest jól megmunkálható. A részletezettek alapján lényegében porkohászati plasztifikátort nyerünk, amely égetés során szennyező hátrahagyás nélkül 250-400 °C között eltávozik az anyagból. Találmányunk lényegét kiviteli példákon mutatjuk be anélkül, hogy az oltalom terjedelmét a példákra kívánnánk korlátozni. 1. példa Porózus kerámia előállítására furfurilalkohol-formaldehid kondenzátum és karbamid-formaldehid kondenzátum polimerekből elegyet készítünk 70 tömeg % - 30 tömeg % összetételben. Ebbe a kompozícióba keverjük az ammónium-metavanadáttal diszpergálóőrléssel összedolgozott szokványos összetétetű AI2O3 bázisú tűzálló anyagot 30 tömeg % mennyiségben. A porkeverékben 1 tömeg % ammónium-metavanadát van. Az így nyert masszába, a massza ossz tömegéhez képest 8 tömeg % ismert típusú felületaktív anyagot (poliglikol-étert) és 10 tömeg % hajtóanyagot (metilénklorid) keverünk be. Az így nyert kompozícióba, a kompozíció tömegéhez viszonyítva 20 tömeg % KSR-t (p-m-krezol szulfonsav karbamidkomplexének formaldehiddel alkotott polikondenzátumát) adunk. A kapott anyagkompozíciót szerszámba öntjük, ahol 2 perc alatt lejátszódik a térhálósodással egyidőben a habosodás. Ezt követően a kihabosított formatestet az AI2O3 tűzálló anyagra jellemző véghőmérsékleten kiégetjük. Kb. 280 kg/m3 térfogati tömegű Al203-habkerámiát nyerünk. 2. példa Porózus kerámia előállítására 70 tömeg % - 70 tömeg % arányú furfurilalkohol-formaldehid kondenzátum-karbamid-formaldehid kondenzátum elegybe 0,2 tömeg % V2-dal összedolgozott szállókorunk-finomszemcsés korunk (2:1) tömegarányban keveréket adunk, az így nyert masszára nézve 28 tömeg % mennyiségben. A masszába 4 tömeg % nemionogén tenzidet és 6 tömeg % SSR-t (kénsav karbamidkomplexének foimaldehiddel alkotott polikondenzátumát) keverünk. Kb. 4,5 perc múlva lassú, kismértékű felhabosodást. majd szilárdulást észlelünk. Kiégetés után kb. 660 kg/m3 térfogati tömegű Al203-bázisú porózus, habrendszerű kerámiaterméket nyerünk. 3. példa Mindenben a 2. példa szerint járunk el, de SSR katalizátor helyett KSR katalizátort alkalmazunk. Az elegy kb. 6 perc múlva igen kis mértékben habosodik fel, majd további 10 perc alatt megszilárdul. Kiégetés után 2700 kg/m3 térfogati tömegű, porózus kerámiaterméket nyerünk. 4. példa Mindenben a 2. példa szerint járunk el, de az SSR-katalizátor hozzáadagolását 10 tömeg %-ra növeljük. A felhabosodás 1,5 perc múlva intenzív, a habszilárdulás szinte azonnali. Kiégetés után 350 kg/m3 térfogati tömegű, porózus, habszerű kerámiaterméket nyerünk. 5. példa Összehasonlító példa poliuretánhabban történő kiégetéssel. Az 1. példa szerinti kerámiaporkeverékből 30 g mennyiséget összekeverünk 42 g difenilmetán-diizocianáttal. Ehhez az elegyhez adunk 28 g poliol-elegyet, melynek összetétele: 96 tömeg % VORANOL RA 505 típusú poliéter-poliol (Dow-Chem Co.) 1 tömeg % Silicone L 5320 poliszilokán felületaktív anyag, 1,5 tömeg % víz és 1,5 tömeg % dimetilciklohexilamin katalizátor. A két elegyet összekeverve 20 másodperc múlva kerámiaporral töltött PUR-habot nyerünk. A hab kiégetésekor az már a 300 °C hőmérséklet elérése előtt belobbant és égve szétesett, nem sikerült kerámiahabot nyernünk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6