Смесь для изготовления огнеупорного теплоизоляционного материала
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<,>968020 (61) Дополнительное н авт. свид-ву(22) Заявлено 09. Об . 80 (21)2957744/29-33 (У1)М Кл 3
С 04 В 43/02 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (533 УДКбб2.998. . 3 (088. 8) Опубликовано 231082. Бюллетень ¹ 39
Дата опубликования описания 231082 Г 1 ъ t, з
1
М.Н. Сорин, Н.В. Питак, A.Н. Гаоду, Ф.A.-К. фур4ЩЖ1Щ0
ТЕХ}}ИЧЕ<} д»
ЩоЩ0 к q д
1 (72) Авторы изобретения
Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров, (71) Заявитель (54 ) СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к огнеуйорным теплоизоляционным материалам на основе керамических волокон. Указанные материалы могут применяться в качестве высокотемпературной тепло-. изоляции и упругих компенсационных прокладок прн температурах до 1100оС, например в температурных швах огнеупорной кладки тепловых агрегатов, дпя футеровки металлопроводов жид-. кого алюминия, для теплоизоляции воздухопроводов горячего дутья доменных печей и т.д.
Известны составы теплоизоляционных огнеупорных материалов на основе керамических волокон, например алюмосиликатных, содержащие кремнеземистый компонент (коллоидный гидрат кремнезема, жидкое стекло, диатомит, кремнийорганические связующие и т.д.) и органическое связующее (1).
Эти материалы обладают достаточной конструкционной механической плотностью, высокой температурой. службы, однако их объемная àññà и теплопроводность сравнительно высоки, материалы жесткие, негибкие.
Известна формовочная масса для изготовления огнеупоров, содержащая
40-87% неорганического волокна, например .алюмосиликатного, 2-7% водорастворимого акрилового полимера и б-5б% коллоидного S10>(2).
Получаемый при этом материал имеет достаточную .механическую прочность, однако его объемная масса и теплопроводность довольно высоки, материал жесткий, негибкий.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является смесь для изготовления. огнеупорного теплоизоляционногоматериала, включающая алюмосиликатное огнеупорное волокно и поливинилспиртовое волокно. »3).
Однако материал, получаемйй из известной смеси, имеет большую объемную массу.
Целью изобретения является снижение объемной массы и улучшение теплотехнических характеристик, .Поставленная цель достигается тем, что смесь для изготовления огнеупорного теплоизоляционного материала, включающая алюмосиликатное огнеупорное волокно и поливинилспиртовое волокно, дополнительно содержит штапельное кварцевое волокно диаметром 1-2 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
968020 э
Алюмосиликатное огнеупорное волокно
Поливинилспиртовое волокно
20-60
2-10
Состав материала,вес.% Прочность на разрыв, кг/см
Теплопроводность при 700оС;
Вт/м.-град
Объемный вес, г/см3
Пример
Алюмосиликатное стекловолокно
0,208
0,210
5,3
Штапельное кварцевое волокно
>38
Поливинилспиртовое волокно
Алюмосиликатное стекловолокно
0,180
0,187
15,2
Штапельное кварцевое волокно
Поливинилспиртовое волокно
Алюмосиликатное стекловолокно
0,136
0,160
31,0
Штапельное кварцевое волокно
Поливинилспиртовое волокно
4 Известный
4,7-38,0 0 35-0,43
0,170-0,180
При введении в состав материала,ких волокон, практически не содердлннных и тонких кварцевых супертон 65 >жащих неволокнистых включений, Штапельное кварцевое волокно диаметром 12 ммк 38-70
Материал изготавливают следующим образом.
Приготавливают водную суспензию, содержащую 20-60% огнеупорных amoмосиликатных волокон, 38-70% штапельных кварцевых волокон ди аметром 1-2 ммк (супертонкого)и
2-10% водорастворимых поливинилспиртовых волокон. Концентрация суспен- зии по волокну 0,5-1,0 мас.%. Из делия получают путем отливки суспен-. зии на сетке, вакуумируют и подпрессовывают, Сушку материала осуществля.
5 ют при температуре 120-140 С.
При этом в качестве алюмосиликат ного огнеупорного волокна .используют волокно муллитокремнеземистого состана с содержанием A1 0 - 51 мас.%
10 марки ВГР-130 в качестве штапельного кварцевого волокна -,супертонкое кварцевое, волокно с диаметром 1-2 ммк и в качестве связующего - водораст-. воримое поливинилспиртовое волокно
"Винол", марки МВР-65..
СвойстЪа полученного материала приведены:в таблице.
968020
Формула изобретения
Алюмосиликатное огнеупорное волокно 20-60
Поливинилспиртовое волокно
2-10
Штапельное кварцевое волокно диаметром
1-2 ммк 38-70
Составитель Н.Вагатурьянц
Редактор Г.Волкова Техред,Ж.Кастелевич Корректор, И, Король
Заказ 8018/37 Тираж 641 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская .наб.,д.4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 объемная масса материала и его теплопроводность уменьшаются. В то же время введение кварцевых волокон, имеющих температуру службы до 1000-1100ОС не снижает температуру службы материала в отличие от других штапельных неорганических волокон — базальтовых, минеральных, стеклянных. Органическое связующее обеспечивает необходимую механическую .прочность материала причем материал сохраняет гибкость и эластичность.
Хотя коэффициент теплопроводности при средней температуре 700ОС у предлагаемого материала несколько выше,> чем у известного, что связано со . 15 значительным вкладом в теплопроводность при температурах выше 400500 С. теплопередачи излучения, вследствие чего более плотные материалы имеют меньший .коэффициент тепло- 20 проводности при высоких температурах, интегральная теплопроводность в интервале температур от 20 до 700ОС, которая характеризует теплопроводность во всем исследуемом интервале 25 температур, ниже, чем у известного и равна 48,9 Вт/м град по сравнению
59,4 Вт/м .град. Кроме того, разрывная длина, т.е. длина полосы материала, которая разрывается под собствен-ЗО ным весом у предлагаемого материала почти вдвое выше (81 м ), чем у известного (47 м.).
Таким образом,.цредлаГаемый материал, предназначенный для работы в теплоизоляционном слое, где он не подвергается другим нагрузкам, кроме собственного веса, обладает высокими эксплуатационными свойствами и позволяет в 1,96 раэ сократить вес теплоизоляции.
Смесь для изготовления огнеупорного теплоизоляционного материала, включающая алюмосиликатное огнеупорное волокно и поливинилспиртовое волокно, отличающаяся тем, что с целью снижения объемной массы и улучшения. теплотехнических свойств теплоизоляции, она дополнительно содержит штапельное .кварцевое волокно диаметром .1-2 ммк при следующем соотношении компонентов, ° мас.%:
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 480685, кл. С 04 В 43/02 1975.
2. Патент Великобритании
Р 1440265, кл. С 04 В 43/02, .1976.
3, Авторское свидетельство СССР
Р 629202, кл. С 04 В 43/02, 1977.
