PL186939B1 - Kształtka do izolacji cieplnej, sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie kształtki - Google Patents
Kształtka do izolacji cieplnej, sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie kształtkiInfo
- Publication number
- PL186939B1 PL186939B1 PL97332967A PL33296797A PL186939B1 PL 186939 B1 PL186939 B1 PL 186939B1 PL 97332967 A PL97332967 A PL 97332967A PL 33296797 A PL33296797 A PL 33296797A PL 186939 B1 PL186939 B1 PL 186939B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- fibers
- parts
- inorganic
- glass
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 21
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 15
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 12
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 10
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims description 2
- BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N aluminium(i) oxide Chemical compound [Al]O[Al] BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000003605 opacifier Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 25
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;silicate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 1
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 125000005624 silicic acid group Chemical class 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C15/00—Details
- F24C15/34—Elements and arrangements for heat storage or insulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00965—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for household applications, e.g. use of materials as cooking ware
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
1. Ksztaltka do izolacji cieplnej z materialu nieorganicznego i nieorganicznych wlókien wzmacniajacych, znamienna tym, ze posiada nastepujacy sklad wagowy: a) 30-70% porowatego wermikulitu b) 15-40% nieorganicznego srodka wiazacego c) 0-20% srodka rozpraszajacego promieniowanie podczerwone d) 15-50% mikroporowatego materialu e) 0,5 do 8% wlókien wzmacniajacych, zawierajacych co najwyzej 2% B2 O3 i co najwyzej 2% tlenków metali alkalicznych w przeliczeniu na mase wlókien wzmacniajacych. 3. Sposób wytwarzania ksztaltki do izolacji cieplnej z nieorganicznego materialu i nieorganicz- nych wlókien wzmacniajacych, znamienny tym, ze sposób prowadzony jest etapami o nastepuja- cej kolejnosci: a) mieszanie 30-70 czesci wagowych porowatego wermikulitu z 15-40 czesciami wagowymi nieorganicznego srodka wiazacego do postaci sypkiej przedmieszki; b) domieszanie 15-50 czesci wagowych mikroporowatego materialu, 0,5-8 czesci wagowych wlókien wzmacniajacych i ewentualnie do 20 czesci wagowych srodka rozpraszajacego promie- niowanie podczerwone do gotowej przedmieszki wytworzonej wedlug punktu a), przy czym wlók- na wzmacniajace, w przeliczeniu na swa mase zawieraja co najwyzej 2% B2 O3 i co najwyzej 2% tlenków metali alkalicznych, przez co uzyskuje sie mieszanine koncowa, w której czesci skladowe dopelniaja sie do 100 czesci wagowych, c) sprasowanie mieszaniny koncowej do postaci ksztaltki do izolacji cieplnej, i d) utwardzanie i wysuszenie ksztaltki w temperaturze do 1000°C. PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest kształtka do izolacji cieplnej z materiału nieorganicznego i nieorganicznych włókien wzmacniających oraz sposób wytwarzania kształtki oraz jej zastosowanie. Przedmiotem wynalazku jest w szczególności kształtka do izolacji cieplnej nadająca się jako element dystansowy w promiennikowych elementach grzejnych dla trzonów kuchennych i pieców piekarskich.
Tego typu elementom stawiane są szczególnie wysokie wymagania:
- muszą one być w wysokim stopniu trwałe mechanicznie a równocześnie wystarczająco elastyczne, aby wytrzymać bez uszkodzeń automatyczne wmontowywanie do promiennikowych elementów grzejnych i aby mogły być w sposób trwały dociskane do dolnej strony ceramicznej podpory kuchni;
- nie powinny wydzielać żadnych substancji szkodliwych dla zdrowia, takich jak przykładowo części włókniste, które mogłyby łatwo przedostawać się do płuc;
- nie powinny stanowić źródła materiałów, które obniżałyby działanie lub trwałość przedmiotów, przykładowo taśm grzewczych lub spiral grzewczych, o ile te przedmioty stykają się z tymi materiałami;
- muszą bardzo efektywnie tłumić przewodzenie ciepła, aby ciepło otrzymane z elementu grzejnego mogło być wykorzystywane do gotowania lub pieczenia bez większych strat;
- muszą być dobrymi izolatorami elektrycznymi;
- muszą zachowywać swoje własności mechaniczne i fizyczne w dużym zakresie temperatur.
W europejskim opisie patentowym EP-204 185 Al opisany jest promiennikowy element grzejny zawierający kształtkę, określaną jako obrzeże doniczkowe, stosowaną także jako element dystansowy. Obrzeże doniczkowe składa się głównie z materiału ziarnistego z prasowanej porowatej miki związanej środkiem wiążącym, takiego jak wermikulit. Ten materiał spełnia kryterium wystarczającej stabilności mechanicznej. Jednakże własności izolacji cieplnej, nie są wystarczające, przynajmniej w stosunku do obecnie stawianych wymagań.
W europejskim opisie patentowym EP-560 479 B1 opisano pierścieniową kształtkę do izolacji cieplnej i jej zastosowanie jako elementu dystansowego. Kształtka składa się z mieszaniny z materiału mikroporowatego i określonych, wzmacniających włókien szklanych, takich jak włókna szklane E. Te kształtki spełniają wymagania w szczególności w odniesieniu do izolacji cieplnej. Jednakże ich mechaniczna trwałość jest znacznie mniejsza niż porównywalnej kształtki z wermikulitu prasowanego ze środkiem wiążącym. Doświadczenia z kształtkami wzmacnianymi włóknem szklanym pokazały ponadto, że podczas ich stosowania obniża się trwałość taśm grzejnych stosowanych w promiennikach lub spiral grzejnych. Stwierdzono, że częściowo bardzo cienkie taśmy grzejne lub spirale grzejne stosunkowo szybko korodują i przepalają się w miejscach, w których zostały osłabione przez ścieranie pochodzące z kształtek. Tego rodzaju ścierania nie można uniknąć, ponieważ ono powstaje przykładowo przy zabudowie kształtki do systemu ogrzewania promiennikowego, podczas transportu układu grzejnego i podczas wiercenia otworów w układzie izolacji ogrzewania promiennikowego.
Przedmiotem wynalazku są kształtki, nadające się szczególnie w odniesieniu do wyżej wspomnianych wymagań.
Przedmiotem wynalazku jest kształtka do izolacji cieplnej z materiału nieorganicznego i nieorganicznych włókien wzmacniających, charakteryzująca się następującym składem, w stosunku wagowym:
a) 30-70% porowatego wermikulitu
b) 15-40% nieorganicznego środka wiążącego
c) 0-20% środka rozpraszającego promieniowanie podczerwone
d) 15-50% mikroporowatego materiału
186 939
e) 0,5-8% włókien wzmacniających, zawierających co najwyżej 2% B2O3 i co najwyżej 2% tlenków metali alkalicznych w przeliczeniu na masę włókien wzmacniających.
Korzystnie włókna wzmacniające wybrane są z grupy obejmującej włókna z krzemionki, szkła krzemianowego, włókna ze szkła o składzie w % wagowych:
SiO2:
Al2 O3: 15-30%
CaO: 99225%
MgO: 3-8-/
Na2O + K2O: 0-1 % (szkło R), włókna ze szkła o składzie w % wagowych:
SiO2: 64-66%
AW 24-25%
CaO: <00.1%
MgO: 9.5-10%
Na2O + K2O: 0-0.02% (szkło S2®), włókna ze szkła o składzie w % wagowych:
SiO2: 54-62%
AW 9-155%
CaO: 11--5%
MgO: 0-0-/ZnO: 2-2-5
TiO2: 0-4%
Na2O + K2O: 0-2% (ECRGLAS®) i dowolnej mieszaniny tych włókien.
Kształtka spełnia wszystkie wymagania wymienione na wstępie w stopniu wyższym niż przeciętny. Nadaje się dlatego najlepiej do zastosowania jako element dystansowy w promiennikach kuchenek i pieców piekarskich.
Przedmiotem wynalazku jest w związku z powyższym również zastosowanie kształtki jako elementu dystansowego w promiennikach do trzonów kuchennych i pieców piekarskich. Szczególnie należy tu zaznaczyć jej doskonałą wytrzymałość mechaniczną i elastyczność oraz fakt, że jej części składowe nie naruszają trwałości taśm i spiral grzejnych. Ostatnio wymieniona własność związana jest w pierwszym rzędzie z wyborem włókien wzmacniających. Inaczej niż przykładowo dla włókien szklanych E, zastosowane włókna wzmacniające nie naruszają pracujących na gorąco taśm grzewczych lub spiral grzewczych. Szkło E zawiera według danych producenta następujące części składowe (dane w % wag.):
SiO2:52-56% A12O3: 12-16% B2O3: 5-0 0%
CaO: 16-25% MgO: 0-5% ZnO: TiO2: 0-1,5% Na2O+K2O: 0-2%
Kształtka zawiera różne części składowe, stanowiące uzupełnienie do 100 części wagowych. 80-70 części wagowych stanowi spieniony wermikulit. Korzystnie stosuje się gatunki wermikulitu o uziarnieniu 0-2, tak, że średnica ziarenek wermikulitu w kształtce typowo wynosi 0,2 do 5 mm. Ewentualnie stosuje się ziarna wermikulitu, które przekraczają lub są mniejsze od określonych wielkości ziaren, lub z których przed wytwarzaniem kształtki oddziela się materiały obce przez przesiewanie lub sortowanie powietrzne. Magnetyczne materiały obce, przykładowo domieszki żelaza mogą być oddzielone w separatorze magnetycznym.
Kształtka zawiera dalej 15-40 części wagowych nieorganicznego środka wiążącego. Korzystne są szkła wodne, zole krzemionkowe, wodne fosforanowe środki wiążące i pokrewne. Szczególnie odpowiednie jest szkło wodne potasowe typu K28 firmy Silbermann, Gablingen, Niemcy.
Ewentualnie, kształtka może zawierać także do 20 części wagowych środka rozpraszającego promieniowanie podczerwone. Odpowiednimi środkami rozpraszającymi są ilmenit, rutyl, dwutlenek tytanu, węglik krzemu, mieszane tlenki żelaza (II) i żelaza (III), dwutlenek
186 939 chromu, tlenek cyrkonu, dwutlenek manganu, tlenek żelaza i krzemian cyrkonu jak również ich mieszaniny. Szczególnie korzystne jest zastosowanie ilmenitu, rutylu i krzemianu cyrkonu.
Kształtka zawiera następnie 15-50 części wagowych materiału mikroporowatego. Korzystne są tlenki o powierzchni właściwej BET korzystnie 50-700 m2/g, w szczególności otrzymane pirogenicznie kwasy krzemowe, włączając w to kwasy krzemowe otrzymane w łuku elektrycznym, strącane kwasy krzemowe o małej zawartości alkaliów, aerożele dwutlenku krzemu i tlenku glinu jak również mieszaniny wymienionych materiałów. Szczególnie korzystne sąpirogeniczne kwasy krzemowe, lub strącane kwasy krzemowe lub ich mieszaniny.
Kształtka zawiera także 0,5-8 części wagowych włókien wzmacniających, które w przeliczeniu na masę włókien, zawierają co najwyżej 2% B2O3 i co najwyżej 2% tlenków metali alkalicznych. Średnica włókien wynosi korzystnie 3-20 (im, a długość włókien korzystnie 1-25 mm. Wytwarzanie kształtki posiada szczególne znaczenie, ponieważ mikroporowaty materiał w kontakcie z wodą traci szybko swoje własności izolacji cieplnej.
Przedmiotem wynalazku jest dlatego także sposób wytwarzania kształtki do izolacji cieplnej z nieorganicznego materiału i nieorganicznych włókien wzmacniających, scharakteryzowany etapami postępowania w następującej kolejności:
a) mieszanie 30-70 części wagowych porowatego wermikulitu z 15-40 części wagowych nieorganicznego środka wiążącego do postaci sypkiej przedmieszki;
b) domieszanie 15-50 części wagowych mikroporowatego materiału, 0,5-8 części wagowych włókien wzmacniających i ewentualnie do 20 części wagowych środka rozpraszającego promieniowanie podczerwone do gotowej przedmieszki wytworzonej według punktu a), przy czym włókna wzmacniające, w przeliczeniu na swoją masę zawierają co najwyżej 2% B2O3 i co najwyżej 2%. tlenków metali alkalicznych, przez co uzyskuje się mieszaninę końcową, w której części składowe dopełniają się do 100 części wagowych,
c) sprasowanie mieszaniny końcowej do postaci kształtki do izolacji cieplnej, i
d) utwardzenie i wysuszenie kształtki w temperaturze do 1000°C.
Woda zawarta w nieorganicznym środku wiążącym jest w czasie wstępnego mieszania z wermikulitem pochłonięta przez niego tak, że przedmieszka pozostaje w dalszym ciągu sypka i zachowuje się jak sucha mieszanina. Mikroporowaty materiał wrażliwy na wodę, doprowadzany dopiero do przedmieszki, zachowuje swoje własności izolacji cieplnej. Podczas sprasowywania mieszaniny końcowej szkło wodne wydobywa się z ziarn wermikulitu i skleja ziarna wermikulitu w obrębie granic ziaren z innymi częściami składowymi mieszaniny końcowej. Także w tym etapie pozostaje prawie całkowicie zachowane działanie mikroporowatego materiału jako izolacji cieplnej.
Następujące przykłady/przykłady porównawcze uwypuklają korzyści według wynalazku.
Przykład porównawczy 1)
Sporządzono mieszaninę z: 46% wag. porowatego wermikulitu o uziarnieniu „O” spezial, sprowadzanego z firmy Kramer Progetha, Duesseldorf, Niemcy; 24% wag. szkła wodnego „K28”, sprowadzanego z firmy Silbermann, Gablingen, Niemcy; 26% wag. pirogenicznego kwasu krzemowego „N25”, sprowadzanego z firmy Wacker-Chemie GmbH, Monachium, Niemcy i 4% wag. włókien wzmacniających ze szkła E (długość 6 mm) sprowadzanego z firmy STW, Schenkenzell, Niemcy jak to opisano w zastrzeżonym sposobie i sprasowano osiowo do postaci pierścienia o gęstości ok. 700 kg/m3 oraz wysuszono w temperaturze 500°C. Pierścień zmielono następnie do postaci drobnego proszku. Następnie niewielkie ilości proszku napylono na promiennik z cienką taśmą grzejną, który wykazywał czas żarzenia 3-6 sekund. Następnie poddano promiennik badaniu długotrwałemu i stwierdzono, że po około 800 h czasu użytkowania dały się rozpoznać pierwsze oznaki korozji na taśmie grzejnej, które po dalszym czasie 1000 h pracy doprowadziły do przepalenia taśmy grzejnej.
Przykład 2)
W dalszym doświadczeniu, do wytwarzania pierścieni dystansowych, jako włókna wzmacniające, zastosowano włókna ze szkła S2® (długość 6 mm), sprowadzane z firmy Owens Corning, Wiesbaden, Niemcy. Poza tym warunki doświadczenia w stosunku do przykładu porównawczego 1) nie zmieniły się. W tym przypadku nie można było jednak stwierdzić korozji na taśmie grzejnej promiennika.
186 939
Przykład porównawczy 3a)
Na promiennik (tego samego typu jak w przykładzie porównawczym 1) napylono włókna szklane typu E (również tego samego typu jakie zastosowano w przykładzie porównawczym 1)). Po czasie użytkowania 280 h taśma grzejna była tak silnie naruszona przez stopione, zwilżające szkło, że przepaliła się w miejscu zwilżonym przez szkło.
Przykład porównawczy 3b)
W tak samo przeprowadzonym doświadczeniu jak w przykładzie porównawczym 3a) napylanie szkła C, sprowadzanego z firmy Schuller, Wertheim, Niemcy prowadziło do zniszczenia taśmy grzejnej po 145 godz. czasu użytkowania.
Szkło C według danych producenta ma następujący skład (dane w % wag.):
SiO2: 64:68% CaO: 11-115%
TiO2: A12O3 : 3-5% MgO: 2-4% Z.rO2 : B2O3 : 4-6%
ZnO: Na2O+K.2O: 7-10%
Przykład porównawczy 3c)
W doświadczeniu przeprowadzonym w ten sam sposób jak w przykładzie porównawczym 3a) taśma grzejna odpadła już po 35 godzinach użytkowania. Zamiast włókien szklanych ze szkła E z przykładu porównawczego 3 a) badano włókna ze szkła AR, sprowadzane z firmy STW, Schenkenzell, Niemcy pod nazwą handlową „Cemfill”.
Szkło Ar według danych producenta ma następujący skład (dane w % wag.):
SiO2: 55-75% CaO: 1-10% TiO2: 0-12%
A.l2O3: 0-5% MgO: ZrO2: 1-18%
B2O3: 0-8%
ZnO: Na2O+K2O: 11-21%
Przykład 4a)
W tak samo przeprowadzonym doświadczeniu jak w przykładzie porównawczym 3a) na promiennik napylano włókna ze szkła S2® (długość 6 mm), sprowadzane z firmy Owens Corning, Wiesbaden, Niemcy, w miejsce włókien szklanych E. Po 1500 h czasu użytkowania taśma grzejna nie była zwilżona szkłem ani nie skorodowała.
Przykład 4b)
W tak samo przeprowadzonym doświadczeniu jak w przykładzie porównawczym 3a) na promiennik napylano włókna ze szkła R (długość 6 mm), sprowadzane z firmy Vetrotex, Herzogenrath, Niemcy, w miejsce włókien szklanych E. Po 1500 h czasu użytkowania taśma grzejna nie była zwilżona szkłem ani nie skorodowała.
Przykład 4c)
W tak samo przeprowadzonym doświadczeniu jak w przykładzie porównawczym 3a) na promiennik napylano włókna ze szkła krzemionkowego (długość 6 mm), sprowadzane pod nazwą handlową „Asilfaser” z firmy Asglawo, Freiberg, Niemcy, w miejsce włókien szklanych E. Po 1500 h czasu użytkowania taśma grzejna nie była zwilżona szkłem ani nie skorodowała. Zastosowane włókna krzemionkowe składały się według danych producenta w 98% z SiO2.
Przykład porównawczy 5a)
W oparciu o europejski opis patentowy EP-204 185A1 wytworzono pierścień odległościowy przez sprasowanie 70% wagowych spienionego wermikulitu o uziarnieniu „1”, (firmy Kramer Progetha-D usseldorf) i 30% wag. szkła wodnego potasowego (firmy CFB Budenheim) i poddano badaniu jego wytrzymałość na zginanie i przewodnictwo cieplne.
Przykład porównawczy 5b)
W oparciu o opis patentowy EP-560 479 B1 wytworzono pierścień dystansowy przez sprasowanie 60% wag. wysokodyspersyjnego kwasu krzemowego o powierzchni właściwej 300 m2/g i własnościach hydrofitowych (HDK T30 firmy Wacker), 37% wag. krzemianu cyrkonu (firmy Kreutz w Haiger D) oraz 3% wag. włókien szklanych ze szkła E (6 mm, firmy PPG) i poddano badaniu jego wytrzymałość na zginanie i przewodnictwo cieplne.
Przykład 6)
Pierścienie dystansowe według wynalazku, których wytwarzanie opisano w przykładzie 2) poddano także badaniu wytrzymałości na zginanie i przewodnictwa cieplnego. Dalej zostały
186 939 zestawione wyniki badań według przykładów porównawczych 5a) i 5b) oraz przykładu 6) (BT oznacza wytrzymałość na zginanie, W-RT oznacza przewodnictwo cieplne w temperatu-
| rze pokojowej): | BT (N/mm2) | W-RT (W/mk) |
| Przykład por. 5a) | ca. 2 | Ca. Q,2 |
| Przykład por. 5b) | ca. 0,2 | Ca. 0,03 |
| Przykład 6) | ca. 0,8 | Ca. 0,06 |
186 939
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (4)
- Zastrzeżenia patentowe1. Kształtka do izolacji cieplnej z materiału nieorganicznego i nieorganicznych włókien wzmacniających, znamienna tym, że posiada następujący skład wagowy:a) 30-70% porowatego wermikulitub) 15-40% nieorganicznego środka wiążącegoc) 0-20% środka rozpraszającego promieniowanie podczerwoned) 15-50% mikroporowatego materiałue) 0,5 do 8% włókien wzmacniających, zawierających co najwyżej 2% B2O3 i co najwyżej 2% tlenków metali alkalicznych w przeliczeniu na masę włókien wzmacniających.
- 2. Kształtka według zastrz. 1, znamienna tym, że włókna wzmacniające wybrane są z grupy obejmującej włókna z krzemionki, szkła krzemianowego, włókna ze szkła o składzie w % wagowych:SiO2: 55-65%Al2O( 15-30%CaO: 9-22%MgO: 3-8%Na2O + K2O: 0-1%, włókna ze szkła o składzie w % wagowych:SiO2: 64-66%Al2O(: 24-25%CaO: 0-0,1%MgO: 9,5-10%Na2O + KO: 0-0,02%, włókna ze szkła o składzie w % wagowych:SiO2: 54-62%Al2Oc 9--55%CaO: 11-25%MgO: 0-0-4ZnO: 2-5-4TiO2: 0-0-4Na2O + K2O: 0-2% i dowolnej mieszaniny tych włókien.
- 3. Sposób wytwarzania kształtki do izolacji cieplnej z nieorganicznego materiału i nieorganicznych włókien wzmacniających, znamienny tym, że sposób prowadzony jest etapami o następującej kolejności:a) mieszanie 30-70 części wagowych porowatego wermikulitu z 15-40 częściami wagowymi nieorganicznego środka wiążącego do postaci sypkiej przedmieszki;b) domieszanie 15-50 części wagowych mikroporowatego materiału, 0,5-8 części wagowych włókien wzmacniających i ewentualnie do 20 części wagowych środka rozpraszającego promieniowanie podczerwone do gotowej przedmieszki wytworzonej według punktu a), przy czym włókna wzmacniające, w przeliczeniu na swą masę zawierają co najwyżej 2% B2Ó( i co najwyżej 2% tlenków metali alkalicznych, przez co uzyskuje się mieszaninę końcową, w której części składowe dopełniają się do 100 części wagowych,c) sprasowanie mieszaniny końcowej do postaci kształtki do izolacji cieplnej, id) utwardzanie i wysuszenie kształtki w temperaturze do 1000°C.186 939
- 4. Zastosowanie kształtki określonej w zastrz. 1 albo zastrz. 2 jako elementu dystansowego w promiennikach do trzonów kuchennych i pieców piekarskich.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19644282A DE19644282A1 (de) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | Wärmedämmender Formkörper und Verfahren zu seiner Herstellung |
| PCT/EP1997/005853 WO1998017596A1 (de) | 1996-10-24 | 1997-10-23 | Wärmedämmender formkörper und verfahren zu seiner herstellung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL332967A1 PL332967A1 (en) | 1999-10-25 |
| PL186939B1 true PL186939B1 (pl) | 2004-04-30 |
Family
ID=7809914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL97332967A PL186939B1 (pl) | 1996-10-24 | 1997-10-23 | Kształtka do izolacji cieplnej, sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie kształtki |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6180927B1 (pl) |
| EP (1) | EP0934233B1 (pl) |
| JP (1) | JP3328295B2 (pl) |
| AT (1) | ATE193698T1 (pl) |
| CA (1) | CA2269818C (pl) |
| DE (2) | DE19644282A1 (pl) |
| ES (1) | ES2148000T3 (pl) |
| PL (1) | PL186939B1 (pl) |
| WO (1) | WO1998017596A1 (pl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9917947D0 (en) | 1999-07-31 | 1999-09-29 | Microtherm International Limit | Method of manufacturing a thermal insulation body |
| GB9928352D0 (en) * | 1999-12-02 | 2000-01-26 | Microtherm International Limit | Composite body and method of manufacture |
| DE10110730A1 (de) * | 2001-02-28 | 2003-01-23 | Ego Elektro Geraetebau Gmbh | Wärmedämmformkörper |
| GB0213405D0 (en) * | 2002-06-12 | 2002-07-24 | Ceramaspeed Ltd | Thermal insulation material |
| GB0307932D0 (en) * | 2003-04-05 | 2003-05-14 | Microtherm Int Ltd | Beaded thermal insulation material |
| JP4863828B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2012-01-25 | イビデン株式会社 | シート材、その製造方法および排気ガス処理装置 |
| GB0811980D0 (en) * | 2008-07-07 | 2008-07-30 | Ceramaspeed Ltd | Radiant electric heater |
| EP2481859A1 (en) * | 2011-01-17 | 2012-08-01 | Aspen Aerogels Inc. | Composite aerogel thermal insulation system |
| US20130196137A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | Aspen Aerogels, Inc. | Composite Aerogel Thermal Insulation System |
| BR112017025791A2 (pt) * | 2015-05-31 | 2018-08-07 | Besim Pty Ltd | material de isolamento térmico |
| CN105374537B (zh) * | 2015-11-26 | 2017-10-03 | 芜湖金牛电气股份有限公司 | 变压器外壳及其制备方法 |
| EP3428135A1 (de) | 2017-07-14 | 2019-01-16 | Evonik Degussa GmbH | Wärmedämm-materialien auf basis hochverdickender kieselsäuren |
| CN114349521B (zh) * | 2021-12-07 | 2023-04-11 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种高强度纳米绝热板及其制备方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3519350A1 (de) | 1985-05-30 | 1986-12-04 | E.G.O. Elektro-Geräte Blanc u. Fischer, 7519 Oberderdingen | Strahlungs-heizeinheit |
| GB2264296B (en) | 1992-02-07 | 1995-06-28 | Zortech Int | Microporous thermal insulation material |
| ATE188684T1 (de) * | 1992-03-23 | 2000-01-15 | Kulmbacher Klimageraete | Heizgerät, insbesondere elektrisches speicherheizgerät |
| GB9310514D0 (en) * | 1993-05-21 | 1993-07-07 | Ceramaspeed Ltd | Radiant electric heater |
| DE4331702A1 (de) * | 1993-09-17 | 1995-03-23 | Wacker Chemie Gmbh | Strahlungsheizkörper, insbesondere zum Beheizen einer glaskeramischen Kochplatte |
| US5439624A (en) * | 1994-02-14 | 1995-08-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Method for forming porous ceramic materials |
| GB2287388B (en) * | 1994-03-09 | 1997-07-16 | Ceramaspeed Ltd | Radiant electric heater |
| DE19506411A1 (de) * | 1995-02-24 | 1996-08-29 | Reinhard Gabriel | Hochtemperatur-Dämmstofferzeugnis |
| DE19540316C2 (de) * | 1995-10-28 | 1998-01-15 | Ako Werke Gmbh & Co | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Isolierkörpers für strahlungsbeheizte Vorrichtungen |
-
1996
- 1996-10-24 DE DE19644282A patent/DE19644282A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-10-23 EP EP97946757A patent/EP0934233B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-23 US US09/284,788 patent/US6180927B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-23 JP JP51897298A patent/JP3328295B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-23 PL PL97332967A patent/PL186939B1/pl unknown
- 1997-10-23 WO PCT/EP1997/005853 patent/WO1998017596A1/de not_active Ceased
- 1997-10-23 ES ES97946757T patent/ES2148000T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-23 DE DE59701862T patent/DE59701862D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-23 CA CA002269818A patent/CA2269818C/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-23 AT AT97946757T patent/ATE193698T1/de active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19644282A1 (de) | 1998-04-30 |
| ATE193698T1 (de) | 2000-06-15 |
| JP3328295B2 (ja) | 2002-09-24 |
| DE59701862D1 (de) | 2000-07-13 |
| CA2269818A1 (en) | 1998-04-30 |
| WO1998017596A1 (de) | 1998-04-30 |
| PL332967A1 (en) | 1999-10-25 |
| ES2148000T3 (es) | 2000-10-01 |
| US6180927B1 (en) | 2001-01-30 |
| JP2000513693A (ja) | 2000-10-17 |
| EP0934233B1 (de) | 2000-06-07 |
| EP0934233A1 (de) | 1999-08-11 |
| CA2269818C (en) | 2003-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3491074B2 (ja) | 微孔性熱絶縁物質 | |
| PL186939B1 (pl) | Kształtka do izolacji cieplnej, sposób jej wytwarzania oraz zastosowanie kształtki | |
| US5556689A (en) | Microporous thermal insulation molding | |
| ES2204664T3 (es) | Metodo de fabricacion de un cuerpo aislante termico. | |
| US4221672A (en) | Thermal insulation containing silica aerogel and alumina | |
| JP2676676B2 (ja) | 輻射加熱体 | |
| CN105556043A (zh) | 硅酸混合物及其作为绝缘材料的用途 | |
| GB1580909A (en) | Thermal insulation material | |
| US5911903A (en) | Mixture and process for producing heat-insulating moldings | |
| ES2218495T3 (es) | Cuerpo conformado microporoso de aislamiento termico que contiene acido silicico de arco electrico. | |
| KR20020022453A (ko) | 원적외선 방사체 조성물 | |
| JP2007211963A (ja) | 無機繊維体 | |
| CN117585992B (zh) | 一种耐火材料组合物、耐火涂料及其制备方法和表面具有耐火涂层的基板 | |
| JP2009263145A (ja) | 低熱伝導性の断熱キャスタブル用粉体組成物 | |
| EP1236704A1 (en) | Base for an electric heater and method of manufacture | |
| US20110262118A1 (en) | Radiant electric heater | |
| EP1375446A1 (en) | Thermal insulation material | |
| JPH10226582A (ja) | 複層断熱材及びその製造法 | |
| WO2004007394A1 (en) | Thermally insulating moulded body and method of manufacture | |
| EP0414965A1 (en) | Method for forming a formed ceramic construction material, and said construction material | |
| AU2018209207A1 (en) | Fire protection boards and structures protected by such boards | |
| JP4395864B2 (ja) | マイクロ波焼成炉用発熱体 | |
| WO2024200776A1 (en) | Microporous powder composition, use thereof and insulation product | |
| PL116180B1 (en) | Method of producing heat-resistant ceramic articles | |
| JPH0155223B2 (pl) |