DE898269C

DE898269C - Verfahren zur Herstellung keramischer Waermeisolierkoerper

Info

Publication number: DE898269C
Application number: DEC4344A
Authority: DE
Inventors: Eduard Cramer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-06-19
Filing date: 1951-06-19
Publication date: 1953-11-30

Description

Verfahren zur Herstellung keramischer Wärmeisolierkörper Poröse Formkörper z. B. für die Wärmeisolierung werden aus Kieselgur (Infusorienerde) oder aus Tonmassen hergestellt. Die natürliche Porosität wird durch herausbrennbare Zuschlagstoffe, wie Sägemehl, Torf, Koks, Brikettabrieb, Grudekoks usw., vergrößert. Auch ist es schon vorgeschlagen worden, sublimierende Stoffe, wie Naphthalin, Ammoniumcarbonat oder Ammoniumbicarbonat, zuzusetzen, welche schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen ausgetrieben werden können und bei welchen das porenbildende Material durch Abkühlung leicht wieder zurückgewonnen werden kann.
Weiter bekannt ist die Erzeugung von Poren in einem Tonbrei durch Schaum, Stabilisierung des Schaumes, Trocknen und Brennen des so erhaltenen Körpers. Bekannt ist auch die Erhöhung der Porosität durch Zugabe von feinverteiltem kohlensaurem Kalk oder Magnesit zu feinkeramischen Massen, welche bei niedrigen Temperaturen gebrannt werden wie bei Steingut.
Für die Wärmewirtschaft interessant sind besonders Formkörper mit Raumgewichten von 0,3 bis etwa =,3, die möglichst kleine Poren aufweisen und zur Wärmeisolierung für etwa bis zooo° verwendet werden können. Trotz vielfacher Vorschläge ist es jedoch bisher nicht geglückt, aus normalen Tonen Isoliersteine mit Raumgewichten unter r preiswert herzustellen. Hinderlich ist hier die große Schwindung der Tone; die oft bis zu 2o °/o beträgt. Diese Schwindung verkleinert die durch Ausbrennen von Brennstoffen oder durch irgendeine andere bekannte Art entstandenen Poren beträchtlich und verursacht oft ein Verziehen des Formkörpers beim Brennen. Lediglich Steine aus Infusorienerde, die zum Teil aus dem Ausland eingeführt werden muß, mit Tonbindung haben sich bewährt und konnten sich auf dem Markt durchsetzen. Für die Herstellung hochporöser Formkörper nicht angewandt oder vorgeschlagen war aber die Erkenntnis, daß bei keramischen Massen die Schwindung durch Zugabe von 5 bis 50 °/a Erdalkalioxyde beeinflußt werden kann, daß sie einen vollkommen anders gearteten Verlauf nimmt, als wenn dieselben Massen mit anderen Magerungsmitteln verarbeitet werden. Erhitzt man eine solche Masse bis nahe zu ihrem Schmelzpunkt, so kann man nur eine ganz unwesentliche Schwindung von nur .4 bis 5 °/o beobachten. Erst nahe dem Schmelzpunkt tritt eine plötzliche und um so größere Schwindung ein. Wendet man nun diese Erkenntnis bei bekannten und vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung von keramischen Wärmeisolierformkörpern an, so ist es ein leichtes, ein Raumgewicht von 0,5 und sogar darunter zu erzielen.
Der Gehalt an Erdalkalioxyden ist im wesentlichen an die Brenntemperatur, die zur Anwendung kommen soll, gebunden. Es muß einmal so viel vorhanden sein, daß die Brennschwindung merklich zurückgehalten wird, andererseits muß das ganze Erdalkalioxyd bei der angewandten Brenntemperatur chemisch an die übrigen Massekomponenten gebunden werden, so daß eine spätere Hydratisierung nicht mehr möglich ist.
Um dies zu erreichen, wird man die Brenntemperatur zweckmäßig bei iooo bis iioo° wählen und den Gehalt der Massen an CAO bzw. Mg0 etwa in den Grenzen von 15 bis 250/,) halten.
Beispiele i. Kyllburger Glimmerton 6o Gewichtsteile, Dolomit kreide 4o Gewichtsteile, Torf, trocken, 18 Gewichtsteile, werden auf dem Kollergang aufbereitet, bis zur Strangpressenkonsistenz angefeuchtet und mit der Strangpresse zu Normalsteinen verformt. Nach dem Trocknen werden die Steine bei etwa iooo° gebrannt. Die Steine haben ein Raumgewicht von o,92 und eine Druckfestigkeit von 24 kg/cm2. 2. Kyllburger Glimmerton 45 Gewichtsteile, Kalkhydrat 5 Gewichtsteile, Naphthalin, gemahlen, 5o Gewichtsteile. Das Kalkhydrat wird mit dem Naphthalin gemischt und auf dem Kollergang mit dem zu einer Paste verarbeiteten Ton aufbereitet, anschließend gekörnt und auf der Drehtischpresse gepreßt. Die geformten Teile werden langsam getrocknet, und anschließend wird das Naphthalin ausgetrieben. Dann werden die Steine bei einer Temperatur von iooo" gebrannt. Das erzielte Raumgewicht dieser Steine betrug 0,48, die Druckfestigkeit 21 kg/cm2.
3. Mergelton von Münster 5o Gewichtsteile, Naphthalin, gemahlen, 5o Gewichtsteile. Mergelton und Naphthalin werden auf dem Kollergang gut gemischt und mittels Strangpresse zu Steinen verformt. Die Steine werden getrocknet, und es wird das Naphthalin ausgetrieben. Die Brenntemperatur beträgt io5o@. Die Steine haben nach dem Brennen ein Raumgewicht von 0,42, eine Kaltdruckfestigkeit von 41 kg/cm2.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung keramischer Wärmeisolierkörper mit einem Raumgewicht von unter 1,3, dadurch gekennzeichnet, daß einer tonsubstanzhaltigen Masse, die zur Erhöhung ihrer natürlichen Porosität vor der Formgebung mit porenbildenden Stoffen versehen wird, die herausbrennen oder heraussublimieren oder verdunsten oder einen Schaum bilden, zur Herabsetzung der Schwindung erdalkalioxydhaltige Rohstoffe, wie Kalkkreide oder `und Dolomitkreide oder 'und Kalkmergel oder /und Dolomitmergel oder 'und Kalkhydrat oder rund Dolomithydrat oder 'und Zement usw., in feinverteilter Form zugesetzt wird. :z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine tonsubstanzhaltige Masse verwandt wird, welche Erdalkalioxyde in natürlicher und feinverteilter Form enthält.