Способ изготовления теплоизоляционных изделий

(19) (Н) (51)4 С 04 В 08 ВСЕО 1 Ж,11, Я11 гТ 1И 1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ. (46) 15,03.88. Бюл. 9 10 (71) Минский научно исследовательский институт строительных материалов (72) Б.К.Демидович, Н.Н.Страсковский, Н,П.Садченко, С.С.Иодо, Н.Э,Стаховская и М.А.Соловейчик(56) Авторское свидетельство СССР У 1062196, кл. С 04 В 38/08.Авторское свидетельство СССР У 1222664, кл, С 04 В 38/08, 1983. (54) спосоБ изготовлкния ткйлоизоля(57) Изобретение относится к производству строительных материалов, предназначенных для теплоизоляции промьппленных печей. Изобретение позволяет обеспечить стабильность эксплуатационных свойств теплоизоляционных изделий. В процессе изготовления теплоизоляционных изделий на основе перлитового песка, асбестового волокна и связующего, в качестве связующего используют смесь каолина и ортофосфорной кислоты в соотношении (5-8):(1-3). Иэделия формуют и термообрабатывают по режиму: подъем температуры со скоростью 4-10 С/мин, выдержка при 559"650 С 5-20 мин, охлаядение иэделий со скоростью 15 о35 С/мин. В процессе эксплуатации снижается усадка материала, что позволяет увеличить межремонтный период тепловых агрегатов. 1 табл.113811Изобретение относится к производству строительных материалов, предназначенных для теплоизоляции промьппленных печей, преимущественно к способам изготовления теплоизоляционных изделий на основе вспученного перлита.Цель изобретения - обеспечение стабильности эксплуатационных свойств 10 и упрощение технологии изготовления изделий.Технология изготовления изделийзаключается в следующем.В лопастной мешалке приготавливают связующее: заливают воду, ортофосфорную кислоту, засыпают каолини тщлтельно перемешивают в течение3-5 мин.Затем в мешалку подают асбестовое 20волокно, Вспученный перлитовый песоки перемешивают до Образования однородной массы.Соотношение воды и твердого вещества (В/Т) соответствует 7-10. 25Полученную формовочную массу (гидромассу) заливают в форму и подвергают естественно-принудительному обезвоживанию (прессованию и вакуумировлнию), Термообработку сырцовых изделпй Ведут по режиму: подъем темпеоратуры со скоростью 4-10 С/мин, выдержка при 550-650 С 5-20 мин, охлаждение изделий со скоростью 1535 С/мин,В приведенных ниже примерах осуществления способа при изготовленииобрлэцов иэделий используют следующиесырьевые материалы: вспученный перлитовый песок марки "100 п Минского завода строительных материалов, асбестмарки "П-50", каолин Просяновскогоместорождения, едкий натр технический, ортофосфорную кислоту техничесКУЮ И ВОДОПРОВОДную Водув Прйготов 45ленную формовочную массу заливают воформы размером 1000 х 500 мм,П р и м е р 1. В лопастной мешалке готовят связующее, перемешивая втечение 3 мин воду, 6 мас.ортофосфорной кислоты и 10 мас.% каолина(соотношение каолина и ортофосфорнойкислоты 5:3). Затем в мешалку подают29 асбестового волокна и 55 Вспученного перлитового песка и перемешивают до получения однородной массы. Отнопение воды и твердого вещества в гидромассе составляет 7,0, Полученную гидромлссу заливают в форму и . 11 2подвергают прессованию (максимальное усилие подпрессовки 0,5 МПа) и вакуумированию при разрежении 0,9 ати.Термообработку сырцовых изделий, извлеченных из формы, ведут по режиму: подъем температуры со скоростью 10 С/мин, выдержка при 550 С 5 мин, охлаждение изделий со скоростью 15 С/мин.П р и м е р 2. В лопастной мешалке приготавливают связующее, перемешивая в течение 4 мин воду, 4 мас.З ортофосфорной кислоты, 12,0 мас.каолина (соотношение каолина и ортофосфорной кислоты 6;2). Затем в мешалку загружают 29 . асбестового волокна, засыпают 55 вспученного перлитового песка и перемешивают до получения однородной массы, Отношение воды и твердого вещества в гидромассе составляет 8,5; Полученную гидро- массу заливают в форму и подвергают прессованию (максимальное усилие подпрессовки 0,5 ИПа) и вакуумированию при разрежении О,9 ати. Термообработку сырцовых изделий, извлеченных из формы, Ведут по режиму: подъем темопературы со скоростью 7 С/мин, выдержка при 600 С 12 мин, охлаждение иэделий со скоростью 25 С/мин.П р и м е р 3. В лопастной мешалке приготавливают связующее, перемешивая в течение 5 мин воду, 1,8 мас.ортофосфорной кислоты и 14,2 мас.каолина (соотношение каолина и ортофосфорной кислоты 8:1). Затем в мешалку подают 29 . асбестового волокна и 55% вспученного перлитового песка и перемешивают до получения однородной массы. Отношение воды ио твердого вещества в гидромассе составляет 10,0. Полученную гидромассу заливают в форму и подвергают прессованию (максимальное усилие подпрессовки 0,5 ИПа) и вакуумированию при разрежении 0,9 ати. Термообработку сырцовых иэделий, извлеченных из формы, вели по режиму: подъем температуры со скоростью 4 С/мин, выдержка приоо650 С 20 мин, охлаждение со скоростью 35 С/мин.П р и м е р 4. В вибросмесителе 5 масЛ вспученного перлитового песка смешивают с 29 асбестового волокна в течение 4 мин. Затем полученную сухую смесь загружают в лопастную мешалку, куда подают оставшиеся 50 вспученного перлитовогопеска, 162 едкого натра (в, виде раствора 25 д концентрации) и производят окончательное перемешивание до получения однородной массы. Полученную массу загружают в форму и прессуют5 иэделия (максимальное усилие 0,8 МПа). Иэделия помещают на поддонах в печь и подвергают термообработке в течение 60 мин при 570 С.В процессе приготовления связующего часть каолина вступает во взаимодействие с ортофосфорной кислотой с образованием алюмофосфатов. При введении в раствор связующего асбеста волокна последнего равномерно распределяются при перемешивании по объему массы и покрываются мельчайшими частичками алюмофосфатов, образуя достаточно прочный каркасизделий, заполненный перлитом. Не вступивший во взаимодействие с кислотой каолин, относясь к тощим глинам, препятствует усадке каркаса и, следовательно, самих изделий при термообра ботке, а также в процессе их эксплуатации при 850"900 С. Алюмофосфаты способствуют упрочнению каркаса при температурах эксплуатации и тем самым повышают стабильность свойств изделий.Режим термообработки способствует миграции растворимых солей ортофосфорной кислоты (не вступившей во взаимодействие с каолином при приготовлении связующего), в частности солей И 8-магнезиального цемента, образующихся при взаимодействии асбеста с кислотой в процессе перемешивания компонентов, из центра изделия к пе 40 риферии, в результате чего на поверхности изделия.,после термообработки образуется корка толщиной 0,1-0,5 мм, увеличивающая несущую способность материала.Образование прочной поверхностной корки позволяет исключить из техноло гического процесса операции упаковки изделий или упрочнения поверхностного слоя путем армирования его стекло.- холстом иги стеклорогожкой и тем самым упростить технологию изготовления изделий.Результаты испытания изделий, полученных по предлагаемому способу, приведены в таблице.Использование предлагаемого способа позволяет получать крупноразмерные теплоизоляционные изделия размером 1000 х 500 мм и более, обладающие повышенной прочностью, низкой хрупкостью, не требующие дополнительных средств на их упаковку. Образование прочного каркаса позволяет на 402 снизить усадку материала в процессе его эксплуатации. Тем самым в 2-3 раза увеличивается межремонтный период тепловых агрегатов, изолированных материалом, полученным по предлагаемому способу.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яСпособ изготовления теплоизоляционных изделий, включающий приготовление Формовочной массы путем смешивания вспученного перлитового песка, асбестового волокна и связующего на основе каолина, формование и термообработку при 550-650 С, о т л ич а ю щ и й с я тем, что. с целью обеспечения стабильности эксплуатационных свойств материала, связующее дополнительно содержит ортофосфорную кислоту в соотношении каолина к последней (5-8):(1-3), а термообработку осуществляют по режиму: подъем температуры со скоростью 4-10 С/мин, выдержка при термообработке 5-20 мин, охлаждение изделий со скоростью 1535 С/мин.1381111 Иэделия, полученные по способу Показатель Предлагаемому Известно 113 5:3 6:2 8:1 0:16 10 еО 12 еО 14 э 2 ,16 1,8 0 6,0 4,0 50 55 7,0 8,5 10,0 10 Ов 76 Ое 80 Оэ 78 0,80 0,12 0,15 0,13 0,15 1 О 550 600 6505 12 20 600 12 Скорость охлаждения, С/мин 15 25 35 Свойства готовых изделий 260 0,88 0,30 0,36 0,40 1,75 0,075 0,073 0,079 0,080 0,5 0,3 0,1 Соотношение каолинаи ортофосфорной кислоты в связующем Количество каолина,мас.% Количество ортофосфорной кислоты,мас.% Степень роспуска асбеста, % Водотвердое отношениегидромассы Коэффициент однородности массы Сырцовая прочностьиэделий, ИПа Режим термообработки Скорость подъема температуры, С/мин Температура, СВыдержка, мин1381111 Продолжение таблицыаи вЕВ Й зделия полученные по способу ) Воказатель Предлагаемому ИзвестноГСвойства после 3 мес эксплуатации 275 268 251 262 0,076 0,073 0,080 0,083 После 6 мес эксплуатации Плотность, кг/м 295 255 272 268 Теплопроводность,Вт/(м К) 0,077 0,074 0,081 0,086 После 12 мес эксплуатации з Плотность, кг/мЗаказ 1160/25 Тираж 594 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5