DE1225093C2 - Process for the production of heat-insulating sheets combined with alkali silicates - Google Patents

Description

Metallbleche zeigen wegen ihrer guten Wärmeleitfähigkeit ein ungünstiges Verhalten bei Einwirkung von Hitze oder Brand. Sie werden schnell über Rotglut erhitzt und stellen daher für die Ausbreitung eines Brandes ein geringes Hindernis dar.Because of their good thermal conductivity, metal sheets show unfavorable behavior when exposed to them from heat or fire. They are quickly heated over red heat and therefore make for spread a small obstacle to a fire.

Es ist bekannt, Bleche oder aus Blechen verfertigte Konstruktionselemente mit isolierenden Anstrichen zu versehen. Bei längerer Hitzeeinwirkung werden diese Anstriche jedoch infolge ungleichmäßiger Wärmeausdehnung rissig, so daß ihre isolierende Wirkung verlorengeht.It is known to use metal sheets or structural elements made from sheet metal with insulating paints to provide. With prolonged exposure to heat, however, these coatings become more uneven as a result Thermal expansion cracks, so that their insulating effect is lost.

Es ist ferner bekannt, für den Oberflächenschutz von massiven Metallen oder für dünne metallische Aufdampfungsschichten auf diesen Silikatschichten aus Wasserglaslösungen aufzubringen. Diese Schichten können auch als Isolierschichten auf Transformatorenkernen oder Kondensatorfolien aufgebracht werden. Zur Erhöhung der Haftfestigkeit dieser Schichten auf den Metalloberflächen gibt man den Wasserglaslösungen Metallsalze, insbesondere Schwermetallsalze, zu. Die Aufbringung dieser Schichten erfolgt durch Tauchen, Aufstreichen oder Spritzen. Die Schichten werden dann bei erhöhten Temperaturen getrocknet. Es gelingt auf diese Weise, in einem Arbeitsgang nur dünne Schichten aufzutragen. Zwecks Herstellung von dickeren Schichten müssen die obengenannten Arbeitsgänge mehrmals wiederholt werden. Diese Schichten vermögen jedoch das darunterliegende Metall nicht gegen den Einfluß von Hitze zu schützen.It is also known for the surface protection of solid metals or for thin metallic ones To apply vapor-deposition layers on these silicate layers from water glass solutions. These layers can also be applied as insulating layers on transformer cores or capacitor foils will. To increase the adhesive strength of these layers on the metal surfaces one gives metal salts, especially heavy metal salts, to the waterglass solutions. The application of this Laying is done by dipping, brushing or spraying. The layers are then increased at Temperatures dried. In this way, it is possible to apply only thin layers in one operation. In order to produce thicker layers, the above-mentioned operations must be repeated several times be repeated. However, these layers are not able to counteract the influence of the underlying metal protect from heat.

Es sind auch feuerfeste Isoliermaterialien bekannt, die aus Schaumvermiculit, einem faserigen Verstärkungsmittel und einem Bindemittel bestehen. Das Bindemittel besteht ganz oder zum größten Teil aus aufbereiteter Fullererde in der Form von synthetischem Natriummontmorillonit, in welchem das Calcium der natürlich modifizierten Fullererde durch Natrium ersetzt ist.There are also known refractory insulation materials made from foam vermiculite, a fibrous reinforcing agent and a binder. The binder consists entirely or for the most part processed fuller's earth in the form of synthetic sodium montmorillonite, in which the calcium the naturally modified fuller's earth is replaced by sodium.

Bekannte Werkstoffe mit hoher Zugfestigkeit enthalten neben Glasfasern ein mineralisches Bindemittel, wobei als Bindemittel Zement, Gips, Magnesia, Anhydrit, Kalk usw. in Betracht kommen.Known materials with high tensile strength contain a mineral binder in addition to glass fibers, cement, plaster of paris, magnesia, anhydrite, lime, etc. come into consideration as binders.

Zur Herstellung eines Emailleüberzuges werden auf die Oberflächen von Gegenständen Wasserglaslösungen, die pulverisierten Asbest enthalten, aufgebracht und die so aufgebrachten Schichten anschließend hohen Temperaturen ausgesetzt.To produce an enamel coating, water glass solutions, containing powdered asbestos, applied and then the layers applied in this way exposed to high temperatures.

Gemäß einem eigenen, nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag kann man unter dem Einfluß von erhöhten Temperaturen wärmeisolierende Eigenschaften annehmende Brandschutzplatten dadurch herstellen, daß man vorzugsweise künstliche Silikatfasern in eine Schicht einer Alkalisilikatlösung einbettet und die Schicht anschließend durch Wasserentzug bei erhöhten Temperaturen zu einer dichten Platte verfestigt. Die Platten weisen einen Wassergehalt von 20 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 40 bis 60 Gewichtsprozent, sowie einen Fasergehalt von 10 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 15 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das wasserfreie Alkalisilikat, auf.According to a proprietary, non-prior art proposal, one can be under the influence Produce heat-insulating properties assuming fire protection panels from elevated temperatures by preferably artificial Embed silicate fibers in a layer of an alkali silicate solution and then through the layer Dehydration solidified to form a dense plate at elevated temperatures. The plates have a Water content of 20 to 70 percent by weight, preferably 40 to 60 percent by weight, as well as one Fiber content of 10 to 40 percent by weight, preferably 15 to 25 percent by weight, based on the anhydrous alkali silicate.

Es wurde gefunden, daß man wärmeisolierende, mit Alkalisilikaten kombinierte Bleche auf einfache Weise herstellen kann, wenn man eine faser- und wasserhaltige Alkalisilikatplatte ein- oder beidseitig mit einem Blech oder ein Blech beidseitig mit einer faser- und wasserhaltigen Alkalisilikatplatte abdeckt und das so erhaltene Plattenpaket bei Temperaturen von 50 bis 150° C, vorzugsweise 80 bis 120° C, verpreßt. 'It has been found that heat-insulating, combined with alkali metal sheets in a simple manner Way can be produced if you have a fibrous and water-containing alkali silicate board on one or both sides cover with a sheet metal or a sheet metal on both sides with a fibrous and water-containing alkali silicate board and the plate pack thus obtained at temperatures of 50 to 150 ° C, preferably 80 to 120 ° C, pressed. '

Die Bleche können diskontinuierlich oder auch kontinuierlich in der Weise hergestellt werden, daß man das Blech und die Brandschutzplatte zwischen zwei geheizten gleichlaufenden Rollenpaaren unter Druck durchlaufen läßt.The sheets can be produced discontinuously or continuously in such a way that the sheet metal and the fire protection plate between two heated pairs of rollers running at the same time Pressure can run through.

Die erfindungsgemäß hergestellten Bleche lassen sich ohne weiteres auf den bei der Metallverarbeitung üblichen Tiefziehmaschinen zu Formkörpern verarbeiten, wobei die Verarbeitung bei erhöhten Temperaturen, bei denen die Brandschutzplatten plastisch werden, aber noch nicht schäumen, vorgenommen wird. Dies ist bei Temperaturen von 50 bis 150⁰C, vorzugsweise von 80 bis 120° C, der Fall. Ein mit einer Brandschutzplatte, die, bezogen auf wasserfreies Alkalisilikat, einen Wassergehalt von 50 Gewichtsprozent und einen Fasergehalt von 17 Gewichtsprozent aufweist, kombiniertes Blech kann beispielsweise bei einer Temperatur von 100° C bis zu 6O^e/o seiner ursprünglichen Länge gedehnt werden, ohne daß in der Brandschutzplatte merkliche Risse auftreten.The sheets produced according to the invention can easily be processed into shaped bodies on the deep-drawing machines customary in metal processing, the processing being carried out at elevated temperatures at which the fire protection panels become plastic but do not yet foam. This is carried out at temperatures of 50 to 150 ⁰ C, preferably from 80 to 120 ° C, the case. A sheet metal combined with a fire protection plate, which, based on anhydrous alkali silicate, has a water content of 50 percent by weight and a fiber content of 17 percent by weight, can be ^{stretched, for example, at a temperature of 100 ° C. up to 60 e} / o of its original length without noticeable cracks appear in the fire protection panel.

Die nicht mit einer Brandschutzplatte abgedeckte Seite des Bleches kann ohne Schwierigkeiten mit einem üblichen Einbrennlack versehen werden. Zweckmäßig verwendet man Lacke, die bei Temperaturen um 100 bis 120° C eingebrannt werden, da bei höheren Temperaturen die Brandschutzplatte zu schäumen beginnt.The side of the sheet that is not covered with a fire protection plate can be used without difficulty be provided with a conventional stoving enamel. It is advisable to use paints that are at temperatures to be burned in around 100 to 120 ° C, since at higher temperatures the fire protection plate closes foaming begins.

Die erfindungsgemäß hergestellten Blechkombinationen weisen neben ausgezeichneten hitze- und flanunenisolierenden Eigenschaften auch eine erheblich verminderte Dröhnwirkung auf, was sie z. B. insbesondere für den Fahrzeugbau, z. B. für die Herstellung von Karosserieteilen im Kraftfahrzeugbau, geeignet macht.The sheet metal combinations produced according to the invention have excellent heat and flanun-insulating properties also have a significantly reduced droning effect, which they z. B. especially for vehicle construction, e.g. B. for the production of body parts in automotive engineering, makes suitable.

Beispielexample

Auf ein 40 -40 cm großes Eisenblech mit einer Dicke von 0,4 mm wird eine ebenso große 1,2 mm dicke Brandschutzplatte, die 17·/· 5 cm lange Glasstapelseide und 50·/· Wasser, beides bezogen auf wasserfreies Alkalisilikat, enthält, aufgelegt und 5 Minuten bei 100 atm und einer Temperatur vonOn a 40-40 cm sheet of iron with a thickness of 0.4 mm, an equally large 1.2 mm thick fire protection plate containing 17 · / · 5 cm long glass pile silk and 50 · / · water, both based on anhydrous alkali silicate, is placed , applied and 5 minutes at 100 atm and a temperature of

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90° C in einer Laborpresse verpreßt und unter und einer Höhe von 2,0 cm verformt. Auf die90 ° C pressed in a laboratory press and deformed below and a height of 2.0 cm. On the

Druck abgekühlt. Metallseite wird ein handelsüblicher Lack auf BasisPressure cooled. Metal side is based on a commercially available paint

Die so erhaltene Blechkombination wird auf 90° C Harnstoff-Formaldehyd- und Alkydharz aufge-The sheet metal combination obtained in this way is applied to 90 ° C urea-formaldehyde and alkyd resin.

erwärmt und auf einer Exzenter-Tiefziehpresse mit strichen und 1 Stunde bei 100° C eingebrannt. Eineheated and stoved on an eccentric deep drawing press and baked for 1 hour at 100 ° C. One

aufgespanntem Kappenwerkzeug zu einem Kugel- 5 Trennung des Metalls von der Brandschutzplatteclamped cap tool to a ball 5 separation of the metal from the fire protection plate

segment mit einem oberen Durchmesser von 7,5 cm tritt hierbei nicht auf.segment with an upper diameter of 7.5 cm does not occur here.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von wärmeisolierenden mit Alkalisilikaten kombinierten Blechen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine faser- und wasserhaltige Alkalisilikatplatte, die einen Wassergehalt von 20 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 40 bis 60 Gewichtsprozent, sowie einen Fasergehalt von 10 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 15 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das wasserfreie Alkalisilikat, auf- weist, ein- oder beidseitig mit einem Blech oder ein Blech ein- oder beidseitig mit einer solchen faser- und wasserhaltigen Alkalisilikatplatte abdeckt und das so erhaltene Plattenpaket bei Temperaturen von 50 bis 150° C, vorzugsweise 80 bis 120° C, verpreßt.Process for the production of heat-insulating sheets combined with alkali silicates, characterized in that one has a fibrous and water-containing alkali silicate board, the a water content of 20 to 70 percent by weight, preferably 40 to 60 percent by weight, and a fiber content of 10 to 40 percent by weight, preferably 15 to 25 percent by weight, based on the anhydrous alkali silicate, has one or both sides with a sheet or covers a sheet on one or both sides with such a fibrous and water-containing alkali silicate board and the plate pack thus obtained at temperatures of 50 to 150 ° C, preferably 80 to 120 ° C, pressed.