Способ изготовления высокотемпературной теплоизоляции

Способ изготовления высокотемпературной теплоизоляции

Реферат

Изобретение относится к строительству, а именно к производству огнеупорных изделий. Изобретение может быть использовано при производстве высокотемпературной теплоизоляции с повышенными физико-техническими свойствами по скоростной энергоэффективной технологии.

Известен способ изготовления огнеупорной теплоизоляции из композиции, содержащей огнеупорный компонент, опилки твердых древесных пород и воду. Количество древесных опилок составляет не более 25-30% по массе [И.Я. Гузман. Высокоогнеупорная пористая керамика. - М. Металлургия, 1971].

Недостатком известного способа является невозможность получения изделий пористостью более 60%, т.к. опилки имеют неравномерное строение и развитую удельную поверхность. Опилки интенсивно впитывают влагу, набухают, что создает трудности при сушке. Изделия склонны к неравномерной усадке и короблению, что приводит к существенному снижению механической прочности сырца и готовых изделий.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является способ для изготовления теплоизоляционных изделий из композиции, включающей огнеупорную глину, подвспененные гранулы полистирола и воду [Авторское свидетельство СССР №885202, кл. С04В 21/12, 1981].

Недостатками известного способа является высокая стоимость полистирола и относительная трудоемкость технологии изготовления материала (полистирол необходимо предварительно подвспенивать на специальной установке, формование производится в перфорированной форме). При выгорании полистирола выделяется не только угарный газ, но и ядовитые продукты расщепления бензольного ядра. Сырцы имеют недостаточную прочность для механического захвата при транспортировке в сушильную камеру.

Целью изобретения является получение нового материала, обладающего повышенной по сравнению с прототипом механической прочности сырца. Поставленная цель достигается следующим образом.

В лопастную мешалку засыпают зерна пшена, туда же заливают воду затворения, засыпают огнеупорную глину и перемешивают. Время перемешивания - 5 минут. Готовую формовочную смесь влажностью 40-50% заливают в жесткую герметичную форму, двумя стенками которой являются электроды, закрывают крышкой и подвергают электропрогреву. При достижении 55°С крахмал, содержащийся в зерне до 70% по массе, начинает проявлять свою активность. Происходит разрушение водой кристаллической структуры крахмальных зерен. Крахмал впитывает влагу и набухает, увеличивая в объеме зерна пшена. В результате внутреннего избыточного напряжения происходит уплотнение структуры глинистого компонента вокруг пшена. Одновременно с набуханием содержащиеся в крахмале растворимые вещества растворяются и выносятся в глинистую суспензию, образуя клейстер, который при остывании затвердевает. Процесс одновременного набухания и образования клейстера обуславливает формирование сырца с четкими гранями и повышенной механической прочностью. Сушка производится при температуре 90°С. Сырец обжигают при 1300°С. После обжига изделия сохраняют форму и четкие грани и не требуют шлифовки и обрезки.

Зерна пшена являются отощителем и активной выгорающей добавкой одновременно. Сферическая форма зерен с минимальной шероховатостью позволяет получать изделия ячеистой структуры с пониженным расходом минерального компонента и высокой пористостью.

Изготовление изделий по предложенной композиции в отличие от прототипа позволяет использовать формы без перфорации, что устраняет вынос с водой отжатия частиц глины.

В таблице 1 приведены составы предлагаемой композиции и известных композиций, в таблице 2 - их свойства.

Из таблицы 2 следует, что теплоизоляционные изделия из предложенной композиции обладают большей прочностью сырца, чем у аналога.

Способ изготовления высокотемпературной теплоизоляции, включающий приготовление формовочной смеси с последующей укладкой в форму, электропрогрев, сушку и обжиг, отличающийся тем, что композицию, состоящую из огнеупорной глины, пшена, содержащего до 70% по массе крахмала, и воды перемешивают в течение 5 минут в лопастном смесителе до влажности 40-50%, заливают в жесткую герметичную форму и подвергают электропрогреву до температуры 55°С, после распалубки сырец подвергается сушке при температуре 90°С, обжиг осуществляется при температуре 1300°С.