SE455194B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF Rigid, Water Resistant Phosphate-Containing Ceramic Material - Google Patents

PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF Rigid, Water Resistant Phosphate-Containing Ceramic Material

Info

Publication number
SE455194B
SE455194B SE8203688A SE8203688A SE455194B SE 455194 B SE455194 B SE 455194B SE 8203688 A SE8203688 A SE 8203688A SE 8203688 A SE8203688 A SE 8203688A SE 455194 B SE455194 B SE 455194B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
metal oxide
parts
reaction solution
process according
water
Prior art date
Application number
SE8203688A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8203688L (en
Inventor
J L Barrall
Original Assignee
Armstrong World Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/378,522 external-priority patent/US4375516A/en
Application filed by Armstrong World Ind Inc filed Critical Armstrong World Ind Inc
Publication of SE8203688L publication Critical patent/SE8203688L/en
Publication of SE455194B publication Critical patent/SE455194B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/34Compositions 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 cold phosphate binders
    • C04B28/342Compositions 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 cold phosphate binders the phosphate binder being present in the starting composition as a mixture of free acid and one or more reactive oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

lO 15 20 25 30 35 455 194 2 delarna, tillsättning av silikasolen, omröring av bland- ningen med fosforsyra och låta det resulterande skummet bli styvt. US patentskriften 3 l48 996, daterad 15 sep- tember 1964, Mark Vukasovich et al, beskriver komposi- tioner som härdar till en styv massa utan uppvärmning och som kan göras porösa genom införlivande av gasbubb- lor. Dessa kompositioner består av vatten, ett syrafos- fat bestående av fosforpentoxid och kalcium-, aluminium- eller zirkoniumoxid, och finfördelat kalciumsilikat. 10 20 20 25 30 35 455 194 2 parts, adding the silica sol, stirring the mixture with phosphoric acid and allowing the resulting foam to stiffen. U.S. Patent 3,148,996, dated September 15, 1964, to Mark Vukasovich et al., Discloses compositions which cure to a rigid mass without heating and which can be made porous by the incorporation of gas bubbles. These compositions consist of water, an acid phosphate consisting of phosphorus pentoxide and calcium, aluminum or zirconia, and finely divided calcium silicate.

De bildas genom framställning av en viskös lösning av vatten, fosforpentoxid och en lämplig metalloxid, till- sats av kalciumsilikat till blandningen och låta denna härda partiellt. Skumning induceras därefter genom till- sats av ett inre skummedel eller genom att mekaniskt införa gasbubblor. US patentskriften 3 330 675, daterad ll juli 1967, Jules Magder, beskriver kompositioner omfattande surt aluminiumfosfat, karbonat, oxid, hyd- roxid eller silikat av magnesium eller zirkonium och organiska eller oorganiska gasproducerande material.They are formed by preparing a viscous solution of water, phosphorus pentoxide and a suitable metal oxide, adding calcium silicate to the mixture and allowing it to partially cure. Foaming is then induced by the addition of an internal foaming agent or by mechanically introducing gas bubbles. U.S. Patent 3,330,675, issued July 11, 1967, to Jules Magder, discloses compositions comprising acidic aluminum phosphate, carbonate, oxide, hydroxide or silicate of magnesium or zirconium and organic or inorganic gas producing materials.

På liknande sätt beskriver andra patentskrifter besläk- tade fosfatskum, i vilka ett pulverformigt material införlivas i den sura blandningen, varigenom skumning induceras genom frigörandet av vätgas. Även om det är klart genom dessa referenser att väsentlig ansträngning har vidtagits för att utveckla användbara fosfatskum kvarstår fortfarande många pro- blem. De flesta av de tidigare kända skummen har dålig bindningsstyrka, varigenom de blir oanvändbara som bygg- nadsmaterial. Vissa är fuktkänsliga, många kräver värme- härdning för att förbättra bindningsstyrkan och de fles- ta innehåller andra tillsatser avsedda att undvika svag- hetsproblem. Dessutom innehåller de flesta kommersiellt tillverkade skum blásmedel som kan öka kostnaden för produkten och ibland bidra till bindningssvaghet.Similarly, other patents describe related phosphate foams in which a powdered material is incorporated into the acidic mixture, whereby foaming is induced by the release of hydrogen gas. Although it is clear from these references that significant efforts have been made to develop useful phosphate foams, many problems still remain. Most of the previously known foams have poor bonding strength, making them unusable as a building material. Some are sensitive to moisture, many require heat curing to improve bond strength and most contain other additives designed to avoid weakness problems. In addition, most commercially produced foam blowing agents can increase the cost of the product and sometimes contribute to bonding weakness.

Följaktligen är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett förfarande för framställ- ning av starka, fuktbeständiga fosfatinnehàllande keramiska material som kan framställas utan användning av yttre värme. 15 20 25 30 35 455 194 3 Ytterligare ett ändamàl med föreliggande uppfin- ning är att åstadkomma förfaranden för framställning av styva fosfatskum utan användning av tillsatta blås- medel.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a process for producing strong, moisture-resistant phosphate-containing ceramic materials which can be produced without the use of external heat. Another object of the present invention is to provide processes for the production of rigid phosphate foams without the use of added blowing agents.

Ytterligare ett annat ändamál med föreliggande uppfinning är att åstadkomma förfaranden för praktisk och kontinuerlig produktion av fosfatskum, varigenom sättning av skummet undvikes.Yet another object of the present invention is to provide methods for the practical and continuous production of phosphate foam, thereby avoiding settling of the foam.

Dessa och andra fördelar med föreliggande uppfin- ning kommer att framgå av den följande beskrivningen av uppfinningen.These and other advantages of the present invention will become apparent from the following description of the invention.

Summering_ay_uppfinningen Föreliggande uppfinning avser framställning av gstyva, vattenbeständiga fosfatinnehållande keramiska material, som kan framställas från komponenter omfat- tande metalloxid, kalciumsilikat och fosforsyra. Genom att föromsätta en del av metalloxiden med fosforsyran och/eller genom att justera syralösningens temperatur när den kombineras med de andra beståndsdelarna, kan karaktären pá den resulterande produkten kontrolleras för att ge skummat eller oskummat fosfatinnehàllande keramiskt material.The present invention relates to the preparation of rigid, water-resistant phosphate-containing ceramic materials which can be prepared from components comprising metal oxide, calcium silicate and phosphoric acid. By pre-reacting a portion of the metal oxide with the phosphoric acid and / or by adjusting the temperature of the acid solution when combined with the other constituents, the nature of the resulting product can be controlled to give foamed or unfoamed phosphate-containing ceramic material.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer I en utföringsform omfattar förfarandet enligt föreliggande uppfinning stegen (1) framställning av minst en metalloxid ur gruppen som består av Al2O3, MgO, Ca0 eller ZnO eller hydraten därav, vilken metall- oxid utgör totalt från ca ll till ca 65 viktdelar, beräknat pà vattenfri basis; (2) framställning av en reaktionslösning omfattande en del av metalloxiden, och fràn ca 80 till ca 190 viktdelar av en fosfor- syralösning omfattande ekvivalenten av från ca 35 till ca 75 vikt% av fosforpentoxiden baserat pà vikten av syralösningen, varvid hydratiseringsvattnet för denna metalloxid inbegripes när man beräknar fosfor- pentoxidhalten; och (3) framställning av en blandning omfattande återstoden av metalloxiden och ca 100 vikt- delar kalciumsilikat. Temperaturen pà reaktionslös- 10 15 20 25 30 35 455 194 4 ningen justeras till ett önskat värde inom omrâdet 1,67-26,7°C och blandningen blandas med reaktions- lösningen. Det resulterande blandade'materialet placeras i en önskad form och komponenterna i detta får samverka.Detailed Description of Preferred Embodiments In one embodiment, the process of the present invention comprises the steps (1) of producing at least one metal oxide from the group consisting of Al 2 O 3, MgO, CaO or ZnO or the hydrates thereof, which metal oxide comprises a total of from about 11 to about 65. parts by weight, calculated on an anhydrous basis; (2) preparing a reaction solution comprising a portion of the metal oxide, and from about 80 to about 190 parts by weight of a phosphoric acid solution comprising the equivalent of from about 35 to about 75% by weight of the phosphorus pentoxide based on the weight of the acid solution, the hydration water for this metal oxide is included when calculating the phosphorus pentoxide content; and (3) preparing a mixture comprising the remainder of the metal oxide and about 100 parts by weight of calcium silicate. The temperature of the reaction solution is adjusted to a desired value in the range of 1.67-26.7 ° C and the mixture is mixed with the reaction solution. The resulting mixed material is placed in a desired shape and the components therein are allowed to cooperate.

Mängden metalloxid som används för att framställa reaktionslösningen och temperaturen pà reaktionslös- ningen väljs så att man ungefär förutbestämmer den tidpunkt, vid vilken det blandade materialet blir styvt i förhållande till den tidpunkt, vid vilken föràngningen av vatten inträder.The amount of metal oxide used to prepare the reaction solution and the temperature of the reaction solution are selected so as to approximately predetermine the time at which the mixed material becomes rigid relative to the time at which the evaporation of water occurs.

Genom förfarandet enligt föreliggande uppfinning framställes ett styvt, vattenbeständigt fosfatinnehál- lande keramiskt material.The process of the present invention produces a rigid, water-resistant phosphate-containing ceramic material.

Komponenterna som används för att utöva förelig- gande uppfinning är samtliga kommersiellt tillgängliga.The components used to practice the present invention are all commercially available.

Kalciumsilikat (100 viktdelar) föredrages vid utövandet av föreliggande uppfinning, även om andra silikat även kan ge tillfredsställande resultat. Kalciumsilikat upp- träder naturligt och refereras till som wollastonit.Calcium silicate (100 parts by weight) is preferred in the practice of the present invention, although other silicates may also give satisfactory results. Calcium silicate occurs naturally and is referred to as wollastonite.

Lämpliga skummade eller oskummade produkter kan erhål- las när detta material används i pulverform'sàsom be- skrivs nedan. För att framställa skum kommer kornstor- leken företrädesvis att vara tillräckligt liten för att det mesta av silikatet skall passera genom en sikt med masköppningen 74 um (200 mesh Taylor standardsikt Cu).Suitable foamed or non-foamed products can be obtained when this material is used in powder form 'as described below. To produce foam, the grain size will preferably be small enough for most of the silicate to pass through a 74 μm sieve (200 mesh Taylor sieve Cu).

Ett antal metalloxider, såsom aluminiumoxid, mag- nesiumoxid, kalciumoxid och zinkoxid, kan användas för erhållande av ett tillfredsställande fosfatinnehàllande keramiskt material. Dessa oxider användes i pulverform, varvid oxider med finare kornstorlek i storleksordningen sådana som passerar en sikt med masköppningen 44 um (325 mesh Taylor Standard) eller mindre ger i allmänhet överlägsna resultat. Hydratiserade former av oxiden kan även användas och de föredrages i många fall. I händelse av att ett hydrat används måste hydratiserings- vattnet tas i beaktande så att man inte åstadkommer 1. 10 15 20 25 30 35 455 194 5 överskott av vatten för reaktionen. Detta kan lämpligen göras genom att inbegripa hydratiseringsvattnet när man beräknar fosforpentoxidhalten i fosforsyralösningen.A number of metal oxides, such as alumina, magnesium oxide, calcium oxide and zinc oxide, can be used to obtain a satisfactory phosphate-containing ceramic material. These oxides are used in powder form, with finer grain size oxides of the order of those passing a screen having a mesh opening of 44 μm (325 mesh Taylor Standard) or less generally giving superior results. Hydrated forms of the oxide can also be used and are preferred in many cases. In the event that a hydrate is used, the hydration water must be taken into account so as not to create excess water for the reaction. This can conveniently be done by including the hydration water when calculating the phosphorus pentoxide content of the phosphoric acid solution.

Från ca ll till ca 65 viktdelar metalloxid beräk- nat på vattenfri basis, i förhållande till 100 delar kalciumsilikat, kan användas för att utöva uppfinning.From about 11 to about 65 parts by weight of metal oxide calculated on an anhydrous basis, relative to 100 parts of calcium silicate, can be used to practice the invention.

Emellertid föredrages ca 13-26 delar metalloxid och ca 15-20 delar föredrages särskilt. Mängden oxid som används beror pà om den föreligger i hydratiserad form och/eller på dess reaktivitet. _ vattenfri magnesiumoxid reagerar mycket snabbare med tasforsyra än vattenfri aluminiumoxid. Till exempel kommer den förra att reagera inom minuter medan den senare kan kräva timmar, beroende pà temperaturen pà den sura lösningen. Om hydratiserade formar används minskas emellertid skillnaden i reaktionstider dramatiskt.However, about 13-26 parts of metal oxide are preferred and about 15-20 parts are especially preferred. The amount of oxide used depends on whether it is in hydrated form and / or on its reactivity. Anhydrous magnesium oxide reacts much faster with tasoic acid than anhydrous alumina. For example, the former will react within minutes while the latter may require hours, depending on the temperature of the acidic solution. However, if hydrated molds are used, the difference in reaction times is dramatically reduced.

Hydratiserad magnesiumoxid reagerar snabbare än vatten- fri magnesiumoxid och den reagerar även mycket snabbare än hydratiserad aluminiumoxid. Icke desto mindre är hydratiserad aluminiumoxid väsentligt reaktivare än vattenfri aluminiumoxid, eftersom den reagerar med fos- forsyralösning inom ett antal minuter, snarare än tim- mar. Betydelsen av reaktionstiderna kommer att anges närmare nedan.Hydrated magnesium oxide reacts faster than anhydrous magnesium oxide and it also reacts much faster than hydrated alumina. Nevertheless, hydrated alumina is significantly more reactive than anhydrous alumina, as it reacts with phosphoric acid solution within a number of minutes, rather than hours. The significance of the reaction times will be explained in more detail below.

Lämpliga produkter kan erhållas med användning av vilken som helst av de angivna oxiderna, ensam eller i kombination, men vattenfri magnesiumoxid (kalcinerad) och hydratiserad aluminiumoxid föredrages särskilt för utövandet av föreliggande uppfinning. Magnesiumoxid tenderar att öka hàllfastheten och fuktbeständigheten hos slutprodukten, medan aluminiumoxid tenderar att åstadkomma överlägsna härdningsegenskaper. I Fosforsyra är tillgängligt i ett antal olika kon- centrationer, varvid 85 % är den vanligaste koncentra- tionen för ortofosforsyra. Andra kompositioner, såsom polyfosforsyra, som kommer att ge fosforsyra efter ut- spädning med vatten, kan även pá ett tillfredsställande 10 15 20 25 30 35 455 194 6 sätt användas vid utövandet av föreliggande uppfinning, förutsatt att den totala vattenhalten i reaktionssyste- met inte blir alltför hög. Allt för mycket vatten måste undvikas eftersom man erhåller produkter, som, även om de är vattenbeständiga, kommer att ha dålig håll- fasthet. Å andra sidan är även alltför lite vatten skad- ligt, inte endast på grund av att sammanblandningen av materialen blir svår att uppnå, utan eftersom endast högdensitetsskum erhålles i fallet med skummade pro- dukter.Suitable products can be obtained using any of the indicated oxides, alone or in combination, but anhydrous magnesium oxide (calcined) and hydrated alumina are particularly preferred for the practice of the present invention. Magnesium oxide tends to increase the strength and moisture resistance of the final product, while alumina tends to provide superior curing properties. Phosphoric acid is available in a number of different concentrations, with 85% being the most common concentration for orthophosphoric acid. Other compositions, such as polyphosphoric acid, which will yield phosphoric acid after dilution with water, may also be satisfactorily used in the practice of the present invention, provided that the total water content of the reaction system does not gets too high. Too much water must be avoided because you get products that, even if they are water resistant, will have poor strength. On the other hand, too little water is also harmful, not only because the mixing of the materials becomes difficult to achieve, but also because only high-density foam is obtained in the case of foamed products.

Som allmän regel är fosforsyran lämplig om den in- nehåller ekvivalenter av från ca 35 till ca 75 vikt% fosforpentoxid baserat på vikten av syralösningen. Före- trädesvis är fosforpentoxídekvivalenten ca 40-70 % och ännu hellre ca 45-65 %. Den återstående delen av syra- lösningen omfattar vatten, som för beräkningsändamàl inbegriper eventuellt hydratiseringsvatten från metall- oxiden. Från ca 8 till ca 190 viktdelar av den sura lösningen kan användas vid utövandet av föreliggande uppfinning, men företrädesvis från ca 90 till ca 150 delar används och hellre från ca 100 till ca l3O delar syra används. Även om komponenterna som används för att utöva föreliggande uppfinning länge har använts inom tekniken, har man inte känt till de fördelar som uppnås när dessa föreningar kombineras, såsom beskrivs här. Man har upp- täckt att om det sätt, på vilket beståndsdelarna kombi- neras, kontrolleras och överskott av vatten undvikes, kommer en produkt att erhållas, vilken inte kräver någon värmehärdning och vilken är vattenbeständig. Även om vi inte är bundna till någon särskild teori beträffande naturen hos de reaktioner som är inbegripna i förelig- gande uppfinninq, uppträder ändå två separata besläk- tade fenomen tydligt: nämligen förångning av vattnet och bindning av materialen. Värme som genereras av reak- tionsdeltagarna förángar det närvarande vattnet, vari- genom vattenàngan kan verka som ett skummedel. Under 10 15 20 25 30 35 455 194 7 approximativt samma tidsförlopp inträffar bindning eller härdning, vilket resulterar i bildningen av ett styvt keramikliknande material. Dessa tvà fenomen kommer att betecknas “föràngning" eller "föràngningssteget“ respek- tive "närdning" eller “härdningssteget".As a general rule, the phosphoric acid is suitable if it contains equivalents of from about 35% to about 75% by weight of phosphorus pentoxide based on the weight of the acid solution. Preferably, the phosphorus pentoxide equivalent is about 40-70% and more preferably about 45-65%. The remaining part of the acid solution comprises water, which for calculation purposes includes any hydration water from the metal oxide. From about 8 to about 190 parts by weight of the acidic solution may be used in the practice of the present invention, but preferably from about 90 to about 150 parts are used and more preferably from about 100 to about 300 parts of acid are used. Although the components used to practice the present invention have long been used in the art, the benefits obtained when these compounds are combined, as described herein, have not been known. It has been discovered that if the manner in which the ingredients are combined is controlled and excess water is avoided, a product will be obtained which does not require heat curing and which is water resistant. Although we are not bound by any particular theory as to the nature of the reactions involved in the present invention, two separate related phenomena still appear clearly: namely evaporation of the water and bonding of the materials. Heat generated by the reactants evaporates the water present, whereby the water vapor can act as a foaming agent. During approximately the same time course, bonding or curing occurs, resulting in the formation of a rigid ceramic-like material. These two phenomena will be referred to as "evaporation" or "evaporation step" and "curing" or "curing step", respectively.

För att utöva föreliggande uppfinning framställs en reaktionslösning genom att tillsätta en önskad del av metalloxiden till fosforsyralösningen. Dessutom kan även flytande tillsatser, såsom ytaktiva medel, införlivas i reaktionslösningen. Återstoden av metall- oxiden och allt kalciumsilikat kombineras därefter och blandas med eventuella fasta tillsatser, såsom förstärkande fibrer, förtjockningsmedel, färgande material och liknande. Reaktionslösningens temperatur justeras till 1,67-26,7°C och lösningen blandas med Det blandade materialet placeras därefter i en önskad form och de kvarvarande torra beståndsdelarna. systemets komponenter får samverka. Produkterna som erhålles kräver inte värmehärdning och kan placeras i kokande vatten utan skadlig effekt. Icke desto mindre är de inte värmekänsliga, för prover har uppvärmts till 87l°C utan signifikant förlust av hâllfasthet.To practice the present invention, a reaction solution is prepared by adding a desired portion of the metal oxide to the phosphoric acid solution. In addition, liquid additives, such as surfactants, can also be incorporated into the reaction solution. The remainder of the metal oxide and all of the calcium silicate are then combined and mixed with any solid additives, such as reinforcing fibers, thickeners, dyes and the like. The temperature of the reaction solution is adjusted to 1.67-26.7 ° C and the solution is mixed with The mixed material is then placed in a desired form and the remaining dry constituents. the components of the system may interact. The products obtained do not require heat curing and can be placed in boiling water without harmful effect. Nevertheless, they are not heat sensitive, for samples have been heated to 87l ° C without significant loss of strength.

Man har upptäckt att de relativa tidpunkterna, vid vilka föràngning och härdning inträder; dikterar naturen hos den produkt som erhålles. Om till exempel föràngningssteget uppnås före härdningssteget kommer vattenàngan att medföra att blandningen skummar innan massan blir styv. Om omvänt härdning inträffar först blir materialet ur stånd att bilda skum och vattenàngan avgår genom de mellanliggande utrymmena. Följden av den senare sekvensen av händelser kommer att beskrivas närmare i detalj nedan, men i vardera fallet kan en produkt erhållas som inte kräver värmehärdning men som ändå är beständig mot vatten.It has been discovered that the relative times at which evaporation and curing occur; dictates the nature of the product obtained. For example, if the evaporation step is reached before the curing step, the water vapor will cause the mixture to foam before the pulp becomes stiff. If reverse curing occurs first, the material becomes unable to form foam and the water vapor escapes through the intermediate spaces. The sequence of the latter sequence of events will be described in more detail below, but in each case a product can be obtained which does not require heat curing but which is nevertheless resistant to water.

Två faktorer som bidrar till ovannämnda händelser är mängden metalloxid som förreageras med fosforsyran och temperaturen på reaktionslösningen vid den tid som 10 15 20 25 30 35 455 194 n denna kombineras med de återstående torra beståndsdelar- na. Om endast en av dessa faktorer kontrolleras kan fortfarande ett keramikliknande material framställas.Two factors contributing to the above events are the amount of metal oxide which pre-reacts with the phosphoric acid and the temperature of the reaction solution at the time when it is combined with the remaining dry constituents. If only one of these factors is controlled, a ceramic-like material can still be produced.

Icke desto mindre föredrages det att kontrollera båda parametrarna för att underlätta hantering och för att erhålla en överlägsen produkt.Nevertheless, it is preferred to check both parameters to facilitate handling and to obtain a superior product.

Hur dessa faktorer kan varieras kommer att framgå av det följande. Allmänt sett, om relativt litet metall- oxid föromsättes med fosforsyran kommer relativt sett mer skumning att uppträda under det efterföljande bland- ningssteget innan materialmassan blir styv, förutsatt att syralösningens temperatur inte är allför låg. Om- vänt, om relativt sett mer metalloxid föromsättes med fosforsyran kommer mindre skumning att uppträda innan massan blir styv. Om tillräckligt med metalloxid för- omsättes kommer huvudsakligen ingen skumning att in- träffa. Detta resultat erhàlles tydligen eftersom för- tillsatsen av metalloxiden tenderar att förlänga den exoterma reaktionens eller reaktionernas varaktighet, vilka reaktioner föràngar vattnet.How these factors can be varied will be apparent from the following. In general, if relatively little metal oxide is pre-reacted with the phosphoric acid, relatively more foaming will occur during the subsequent mixing step before the material mass becomes stiff, provided that the temperature of the acid solution is not too low. Conversely, if relatively more metal oxide is pre-reacted with the phosphoric acid, less foaming will occur before the pulp becomes stiff. If sufficient metal oxide is present, no foaming will occur. This result is apparently obtained because the pre-addition of the metal oxide tends to prolong the duration of the exothermic reaction or reactions, which reactions evaporate the water.

Reaktionslösningens temperatur under det efterföl- jande blandningssteget kan även signifikant påverka den resulterande produkten. Ju högre temperaturen är på denna lösning, desto kraftigare blir utvecklingen av vattenånga, och desto snabbare inträder vattenför- ángning när reaktionslösningen blandas med de kvarva- rande torra beståndsdelarna. Om sålunda temperaturen är alltför hög blir sannolikheten större för att man skall erhålla skum som innehåller hàlrum eller snabbt skummar och därefter sätter sig. Denna effekt kan emel- lertid mildras nàgot genom att införliva ett ytterligare ytaktivt medel i reaktionslösningen.The temperature of the reaction solution during the subsequent mixing step can also significantly affect the resulting product. The higher the temperature of this solution, the stronger the evolution of water vapor, and the faster water evaporation occurs when the reaction solution is mixed with the remaining dry constituents. Thus, if the temperature is too high, the probability becomes greater that one will obtain foam that contains voids or quickly foams and then settles. However, this effect can be mitigated somewhat by incorporating an additional surfactant into the reaction solution.

Om temperaturen är alltför làg kan den exoterma reaktionen undertryckas så att ingen skumning kommer att inträda. Vidare kan en alltför låg temperatur vara skadlig eftersom materialet som erhålles kan ha relativt dålig bindningsstyrka. Den optimala temperaturen på 10 IS 20 25 30 35 455 194 9 reaktinnslösningen kan variera beroende pá reaktions- deltagarna, men man har funnit att ett tempera- turomràde av ca l,67~26,7°C kommer att ge tillfreds- ställande resultat. När man bildar skum är det före- dragna temperaturomràdet ca 3,33-7,22°C och mest fö- redraget är 4,44oC om inte ett skumbildningsmedel till- sättes såsom anges nedan.If the temperature is too low, the exothermic reaction can be suppressed so that no foaming will occur. Furthermore, too low a temperature can be harmful because the material obtained can have relatively poor bonding strength. The optimum temperature of the reaction solution can vary depending on the reactants, but it has been found that a temperature range of about 1.67 ~ 26.7 ° C will give satisfactory results. When forming foam, the preferred temperature range is about 3.33-7.22 ° C and most preferably 4.44oC unless a foaming agent is added as indicated below.

Vid utövandet måste andra faktorer förutom mängden förreagerat material och temperaturen på den sura lös- ningen beaktas, av vilka mànga är beroende på den typ av produkt som skall framställas. När man gör skum är ändamålet att få skummet att uppnå en önskad höjd vid ungefär den tidpunkt då härdning inträder. I huvudsak skall vattenföràngningen, som förorsakar skumningen, inställas i tiden sà att den ger en homogen cellstor- lek i en produkt, som har rätt höjd och densitet efter det att härdningen är avslutad. Cellstorleken påverkas av den hastighet med vilken vattenàngan avges och av den sura lösningens viskositet. Viskositeten i sin tur beror på typen av oxid eller oxider som används, oxi- dens kornstorlek och den sura lösningens temperatur.In practice, other factors besides the amount of pre-reacted material and the temperature of the acidic solution must be taken into account, many of which depend on the type of product to be produced. When making foam, the purpose is to make the foam reach a desired height at approximately the time when curing occurs. In essence, the water evaporation that causes foaming must be set in time so that it gives a homogeneous cell size in a product that has the correct height and density after curing is completed. The cell size is affected by the rate at which the water vapor is released and by the viscosity of the acidic solution. The viscosity in turn depends on the type of oxide or oxides used, the grain size of the oxide and the temperature of the acidic solution.

Lösningar som har olika viskositeter erhàlles när de olika oxiderna löses i fosforsyra. När exempelvis ökande mängder av magnesiumoxid tillsättes till en del av en standardstark (t ex 85%) syralösning, ser man att viskositeten varierar från ca 50 cP till lOOO cP vid 22,200. När emellertid jämförbara molära mängder av aluminiumoxid tillsättes till en andra del av samma syralösning vid 22,2°C iakttas viskositeter av fràn ca 50 cP till endast 400 cP. För att tillverka överlägsna skum föredrages det att viskositeten på syralösningen vid tidpunkten för blandning med de återstående bestånds- delarna inte överstiger ca 4OO cP. Sålunda framgår det att en andra begränsning på användningen av magnesium- oxid, bortsett från dess tendens att kraftigt förorsaka skumning, är viskositeten på reaktionslösningen som erhålles när den används. 10 15 20 25 30 35 455 194 10 Ju högre viskositeten på reaktionslösningen är desto sämre blir blandningen av beståndsdelarna och desto sämre blir skumkvaliteten på produkten som erhål- les. Av denna orsak är det ofta önskvärt att använda mer än en oxid. Sålunda kan en oxid användas för att framställa reaktionslösningen och en andra kan kombi- neras med kalciumsilikatet. Alternativt kan oxiden an- vändas som en blandning, både för bildning av reaktions- lösningen och för blandning med kalciumsilikatet. Ett antal olika möjligheter finns. Därefter är avsikten att alla sådana möjligheter inbegripes inom föreliggande uppfinnings omfång och föreliggande uppfinning skall inte begränsas till dessa tvà illustrationer.Solutions having different viscosities are obtained when the different oxides are dissolved in phosphoric acid. For example, when increasing amounts of magnesium oxide are added to a portion of a standard strong (eg 85%) acid solution, it is seen that the viscosity varies from about 50 cP to 10000 cP at 22,200. However, when comparable molar amounts of alumina are added to a second portion of the same acid solution at 22.2 ° C, viscosities of from about 50 cP to only 400 cP are observed. To produce superior foams, it is preferred that the viscosity of the acid solution at the time of mixing with the remaining ingredients does not exceed about 400 cP. Thus, it appears that a second limitation on the use of magnesium oxide, apart from its tendency to strongly cause foaming, is the viscosity of the reaction solution obtained when used. 10 15 20 25 30 35 455 194 10 The higher the viscosity of the reaction solution, the worse the mixture of the constituents and the worse the foam quality of the product obtained. For this reason, it is often desirable to use more than one oxide. Thus, one oxide can be used to prepare the reaction solution and a second can be combined with the calcium silicate. Alternatively, the oxide can be used as a mixture, both for the formation of the reaction solution and for mixing with the calcium silicate. There are a number of different possibilities. Thereafter, it is intended that all such possibilities be included within the scope of the present invention and that the present invention not be limited to these two illustrations.

Den slutliga produktens densitet kommer att bero i stor utsträckning på mängden metalloxid som används för att bilda reaktionslösningen. Det vill säga ju mer metalloxid som används desto större blir densiteten.The density of the final product will depend largely on the amount of metal oxide used to form the reaction solution. That is, the more metal oxide used, the greater the density.

Som allmän regel, i frånvaro av tillsatta skumnings- medel, om från ca O till ca 0,3 delar metalloxid för varje del P205 i syralösningen används för att bilda reaktionslösningen erhålles skum som har densiteter frán ca 0,640? g/cm3 med till ca O,2402 g/cm3. Om emel- lertid mer än ca 0,3 delar metalloxid används kan man vänta sig ett oskummat keramiskt material. Icke desto mindre påverkar praktiska överväganden, såsom visko- siteten, den övre gränsen för förreagerat material.As a general rule, in the absence of added foaming agents, if from about 0 to about 0.3 parts of metal oxide for each part of P2 O5 in the acid solution is used to form the reaction solution, foams having densities of about 0.640 are obtained. g / cm3 with to approx. 2402 g / cm3. However, if more than about 0.3 parts of metal oxide are used, an unfoamed ceramic material can be expected. Nevertheless, practical considerations, such as viscosity, affect the upper limit of pre-reacted material.

Således kan lämpligen inte mer än 50 % av metalloxiden föromsättas.Thus, suitably no more than 50% of the metal oxide can be pre-reacted.

Andra betingelser som påverkar skummen är kornstor- lek, ytegenskaper och förstärkande material. En liten och homogen kornstorlek föredrages i hög grad för utövan- det av föreliggande uppfinning, på grund av tendensen hos sådant material att gynna fin cellstruktur. Såsom tidigare noterats föredrages metalloxider som passerar igenom en sikt med masköppningen 44 um (325 mesh Tyler Standard) och kalciumsilikat som passerar igenom en sikt med masköppningen 74 um (200 mesh Tyler Standard). 10 15 20 25 30 35 455 194 11 Cellsterleken beror också på materialets ytegen- skaper och det är ofta till hjälp att inbegripa ett eller flera ytaktiva medel för att gynna cellstabili- teten. I huvudsak vilket ytaktivt medel som helst som inte påverkas av fosforsyran kan användas. Ett ytaktivt medel som har befunnits vara särskilt tillfredsställande är dimetylkokaminoxid, som säljs av Armak under varu- märket "Aramox.DMC". Man maste emellertid vara försiktig vid hanteringen av detta material, eftersom det är ett hudoch ögonirriterande medel.Other conditions that affect the foam are grain size, surface properties and reinforcing material. A small and homogeneous grain size is highly preferred for the practice of the present invention, due to the tendency of such material to favor fine cell structure. As previously noted, metal oxides passing through a 44 μm mesh aperture (325 mesh Tyler Standard) and calcium silicate passing through a 74 μm mesh aperture (200 mesh Tyler Standard) are preferred. 10 15 20 25 30 35 455 194 11 Cell size also depends on the surface properties of the material and it is often helpful to include one or more surfactants to promote cell stability. Essentially any surfactant that is not affected by the phosphoric acid can be used. A surfactant that has been found to be particularly satisfactory is dimethylcocamine oxide, which is sold by Armak under the trademark "Aramox.DMC". However, care must be taken when handling this material, as it is a skin and eye irritant.

Eftersom skum har en porös natur tenderar de att ha lägre hàllfasthet än oskummade material. Följaktligen är det ofta tillràdliqt att tillsätta fiberhaltigt för- stärkande material för att förstärka skummet. Polyester, glas, polypropen och nylon, bland andra, har använts med framgång, även om de betingelser, under vilka slut- produkten kommer att användas, kan påverka valet av fiber. Till exempel kommer glasfibrer att vara mycket stabilare än organiska fibrer för högtemperaturanvänd- ningar. I allmänhet är fiberlängder av fràn 3,2 mm till 25,4 mm lämpliga, varvid ungefär l2,7 mm fibrer är sär- skilt lämpliga.Because foams have a porous nature, they tend to have lower strength than non-foamed materials. Consequently, it is often advisable to add fibrous reinforcing material to reinforce the foam. Polyester, glass, polypropylene and nylon, among others, have been used successfully, although the conditions under which the final product will be used may affect the choice of fiber. For example, glass fibers will be much more stable than organic fibers for high temperature applications. In general, fiber lengths of from 3.2 mm to 25.4 mm are suitable, with approximately 12.7 mm fibers being particularly suitable.

Vid framställning av oskummade fosfatinnehâllande keramiska material blir sådana faktorer som kornstorlek, viskositet, temperatur och ytegenskaper mycket mindre betydelsefulla, eftersom cellstrukturen inte har be- tydelse. Följaktligen kan man tillåta material med grövre kornstorlek och högre viskositet pá reaktions- lösningen, varvid de enda restriktionerna grundar sig pá reaktionsdeltagarnas hanterbarhet. En mycket högre temperatur på reaktionslösningen kan även användas eftersom det oskummade materialet inte sätter sig. vidare krävs inget ytaktivt medel, eftersom det inte föreligger nagra cellstabilitetsproblem.In the production of unfoamed phosphate-containing ceramic materials, such factors as grain size, viscosity, temperature and surface properties become much less important, since the cell structure has no significance. Consequently, materials with coarser grain size and higher viscosity of the reaction solution can be allowed, the only restrictions being based on the manageability of the reactants. A much higher temperature of the reaction solution can also be used because the unfoamed material does not settle. furthermore, no surfactant is required, as there are no cell stability problems.

Bortsett från dessa betingelser är ändamålet med framställning av ett oskummat keramiskt material jäm- förbart med det för framställning av ett skummat mate- 10 15 25 30 35 455 194 _... ...ü ._ . 12 rial, varvid den huvudsakliga skillnaden är att det med oskummade material är nödvändigt att skjuta fram förångningssteget tills massan har blivit styv, vari- genom man förhindrar expansion av fosfatmaterialet.Apart from these conditions, the purpose of producing a non-foamed ceramic material is comparable to that of producing a foamed material 10 15 25 30 35 455 194 _... ... ü ._. The main difference is that with non-foamed materials it is necessary to postpone the evaporation step until the mass has become stiff, thereby preventing expansion of the phosphate material.

Detta åstadkommes lämpligen genom föromsättning av en större mängd av metalloxiden. Emellertid mäste man vara noga med att säkerställa att vattnet kan komma ut ur det oskummade materialet. Om strukturens inre tryck blir alltför högt beroende på vattentrycket kan det styva keramiska materialet spricka. Av denna anledning är det ofta önskvärt att inbegripa porösa fyllmedel som åstadkommer passager genom vilka vattenångan kan komma ut vid framställningen av oskummade fosfatinne- hållande keramiska material. Exempel på fyllmedel som är tillfredsställande är vermikulit och perlit. överraskande har det nu upptäckts att tillfreds- ställande skummade produkter kan framställas genom att kombinera metoderna enligt föreliggande uppfinning med 1 tidigare kända skumningsmedel. Teknikens ståndpunkt innehåller referenser till användningen av koldioxid eller koldioxidproducerande material och väte eller väteproducerande material såväl som andra organiska eller oorganiska gasproducerande material under fram- ställningen av fosfatprodukter. Sådana medel kan även användas med fördel vid framställningen av styva, vat- tenbeständiga fosfatinnehàllande keramiska material enligt föreliggande uppfinning. Även om huvudsakligen vilket tidigare känt skum- ningsmedel som helst kan användas exemplifieras de re- sultat som kan uppnås genom användningen av olika kar- bonat. Sådana karbonat som MgCO3, CaCO3, ZnCO3, Li2CO3 Och liknande, eller blandningar därav, som åstadkommer relativt olösliga fosfat, föredrages. Emellertid är MgCO3 särskilt föredragen på grund av att den vanligen åstadkommer ett skum som har en relativt homogen cell- storlek och en i allmänhet lämplig densitet. Andra kar- bonat, såsom Na2CO3, KZCO3, som åstadkommer relativt 10 15 25 30 35 455 194 13 lösliga fosšatsalter, kan även användas där lakning av fosfatet från det resulterande fosfatinnehàllande keramiska materialet, när detta exponeras för vatten, inte kommer att vara skadlig.This is conveniently accomplished by pre-reacting a larger amount of the metal oxide. However, care must be taken to ensure that the water can escape from the unfoamed material. If the internal pressure of the structure becomes too high due to the water pressure, the rigid ceramic material may crack. For this reason, it is often desirable to include porous fillers that provide passages through which water vapor can escape in the production of foamed phosphate-containing ceramic materials. Examples of fillers that are satisfactory are vermiculite and perlite. Surprisingly, it has now been discovered that satisfactory foamed products can be prepared by combining the methods of the present invention with previously known foaming agents. The state of the art contains references to the use of carbon dioxide or carbon dioxide-producing materials and hydrogen or hydrogen-producing materials as well as other organic or inorganic gas-producing materials during the production of phosphate products. Such agents can also be used to advantage in the manufacture of rigid, water-resistant phosphate-containing ceramic materials according to the present invention. Although essentially any previously known foaming agent can be used, the results that can be achieved through the use of different carbonates are exemplified. Such carbonates as MgCO 3, CaCO 3, ZnCO 3, Li 2 CO 3 and the like, or mixtures thereof, which produce relatively insoluble phosphates, are preferred. However, MgCO3 is particularly preferred because it usually produces a foam having a relatively homogeneous cell size and a generally suitable density. Other carbonates, such as Na 2 CO 3, K 2 CO 3, which produce relatively soluble phosphate salts, can also be used where leaching of the phosphate from the resulting phosphate-containing ceramic material, when exposed to water, will not be harmful.

Vid användning av torra skumningsmedel är det van- ligen önskvärt att blanda dessa med de andra torra be- stàndsdelarna, omfattande kalciumsilikatet och en del av metalloxiden. Emellertid kan dessa skumningsmedel även tillsättes separat. På grund av att skumningen som erhålles i närvaro av sàdana medel inte àstadkommes med vattenföràngning är det inte önskvärt att den exo- terma reaktionen inträder före härdningen. Av denna anledning är det vanligen nödvändigt att föromsätta en större del av metalloxiden med fosforsyralösningen.When using dry foaming agents, it is usually desirable to mix these with the other dry ingredients, comprising the calcium silicate and some of the metal oxide. However, these foaming agents can also be added separately. Due to the fact that the foaming obtained in the presence of such agents is not achieved by water evaporation, it is not desirable for the exothermic reaction to occur before curing. For this reason, it is usually necessary to pre-react a larger portion of the metal oxide with the phosphoric acid solution.

Ofta förorsakar detta en oönskad ökning av syralösningens viskositet. Vid användning av ett tillsatt skumnings- medel kan det följaktligen vara nödvändigt att utspäda syralösningen något för att kunna kontrollera viskosi- teten. Emellertid måste man vara noga med att undvika användning av överskott av vatten eftersom kombinationen av användning av ytterligare vatten och föromsättning av mer av metalloxiden tenderar till att sänka tempe- raturen pá den exoterma reaktionen, varigenom möjlig- heten att framställa ett fosfatinnehàllande keramiskt material med otillfredsställande egenskaper ökas.This often causes an undesirable increase in the viscosity of the acid solution. When using an added foaming agent, it may consequently be necessary to dilute the acid solution somewhat in order to be able to control the viscosity. However, care must be taken to avoid the use of excess water as the combination of using additional water and pre-reacting more of the metal oxide tends to lower the temperature of the exothermic reaction, thereby making it possible to produce a phosphate-containing ceramic material with unsatisfactory properties are increased.

Som en ytterligare sak att beakta kan temperaturen på reaktionslösningen vid tidpunkten för blandningen med de torra komponenterna ofta vara högre när skum- ning åstadkommes med användning av torra skumningsmedel istället för användning av vattenförångning, eftersom härdning måste inträda före inträffandet av den exoter- ma reaktionen. Vid användning av torra skumningsmedel är det således ofta önskvärt att reaktionslösningen befinner sig inom ett föredraget temperaturomràde, näm- ligen Ca 10,0-15,6°C, snarare än det föredragna området av ca 3,33-7,22OC som tidigare refererats till i sam- band med skumningsprocessen omfattande vattenföràngning. 10 15 20 25 30 35 455 194 14 Naturligtvis är det även möjligt att använda ett flytande skumningsmedel, såsom ett fluorerat kolväte med en kokpunkt som är lägre än den temperatur, vid vilken härdningen av skummet inträffar. Exempel på sådana kolväten är "Freon ll" eller “Freon-ll3", som säljs av duPont. Kolväten av denna typ kan tillsättas till och blandas med syralösningen eller kan de tillsättas separat vid tidpunkten för blandning med de fasta be- ståndsdelarna. Ofluorerade kolväten med en lämplig kok- punkt kan även användas, men de är mycket mindre önska- de på grund av den inneboende risken för brand som är förbunden med användning av dessa.As a further consideration, the temperature of the reaction solution at the time of mixing with the dry components can often be higher when foaming is achieved using dry foaming agents instead of using water evaporation, as curing must occur before the exothermic reaction occurs. Thus, when using dry foaming agents, it is often desirable for the reaction solution to be within a preferred temperature range, namely, about 10.0-15.6 ° C, rather than the preferred range of about 3.33-7.22 ° C as previously referenced. in connection with the foaming process extensive water evaporation. Of course, it is also possible to use a liquid foaming agent, such as a fluorinated hydrocarbon having a boiling point lower than the temperature at which the curing of the foam occurs. Examples of such hydrocarbons are "Freon III" or "Freon-III", sold by duPont. Hydrocarbons of this type may be added to and mixed with the acid solution or they may be added separately at the time of mixing with the solid constituents. with a suitable boiling point can also be used, but they are much less desirable due to the inherent risk of fire associated with their use.

Sättet att tillsätta dessa skumningsmedel, antingen de är våta eller torra, kan utgöra ett val för fack- mannen på området eller kan det bero pà olika faktorer, såsom typen av den önskade produkten och/eller typen av den använda utrustningen. Under vissa omständigheter kan användningsmetoden regleras genom skumningsmedlets natur. Till exempel reagerar karbonaten kemiskt med syralösningen. Således kan de inte tillsättas till syra- lösningen vid en alltför tidig tidpunkt i reaktionssek- vensen. Omvänt åstadkommer fluorerade kolväten skumning genom att passera från ett vätskeformigt till ett gas- formigt tillstånd. Således kan de bibehàllas i kontakt med syralösningen om blandningens temperatur förblir tillräckligt làg. I det senare fallet måste man emel- lertid komma ihåg att fluorerade kolväten bildar ett tváfassystem med syralösningen. Därför skall man vara noga med att säkerställa att tvàfassystemet blir homo- gent blandat innan det blandas med de fasta bestånds- delarna.The method of adding these foaming agents, whether wet or dry, may be a choice for those skilled in the art or may be due to various factors, such as the type of product desired and / or the type of equipment used. Under certain circumstances, the method of use can be regulated by the nature of the foaming agent. For example, the carbonate reacts chemically with the acid solution. Thus, they can not be added to the acid solution at too early a time in the reaction sequence. Conversely, fluorinated hydrocarbons cause foaming by passing from a liquid to a gaseous state. Thus, they can be maintained in contact with the acid solution if the temperature of the mixture remains sufficiently low. In the latter case, however, it must be remembered that fluorinated hydrocarbons form a two-phase system with the acid solution. Therefore, care must be taken to ensure that the two-phase system is homogeneously mixed before it is mixed with the solids.

På grund av att tekniken beskriver en stor varia- tion av material som kan användas på olika sätt för framställning av fosfatinnehållande keramiska material enligt föreliggande uppfinning är termen "skumningsme- del", som används här, avsedd att inbegripa alla sådana material, förutsatt att de åstadkommer fosfatinnehàl- 10 15 25 30 35 455 194 15 lande keramiska material som har de ovan angivna egen- skaperna.Because the art describes a wide variety of materials that can be used in various ways to make phosphate-containing ceramic materials of the present invention, the term "foaming agent" as used herein is intended to include all such materials, provided that they produces phosphate-containing ceramic materials which have the above-mentioned properties.

Följande exempel, i vilka alla delar uttryckes som viktdelar, illustrerar och visar fördelarna med föreliggande uppfinning.The following examples, in which all parts are expressed as parts by weight, illustrate and illustrate the advantages of the present invention.

EXEMPEL EXEMPEL l Ett fosfatskum framställdes av följande komponen- ter: ' Delar per Komgonent Vikt (2) 100 delar CaSiO3 Al2O3.3H2O 14,42 36,04 85% H3Po4 41,58 104,0 (6l,6% P205) CaSi03 40,0 lOO Ytaktivt medel 0,04 0,1 1 Om dessa samband beräknas genom att placera metall- oxiden på vattenfri basis och inbegripa hydratiserings- vattnet som en del av syralösningen erhålles följande: Delar per Komgonent lOO delar CaSi03 Al2O3 23,56 75,9% H3PO4 ll6,5 (55% PZOS) CaSi03 lOO Ytaktivt medel 0,1 Reaktionslösningen framställdes genom att tillsätta 1,04 delar Al203.3H2O till 104 delar fosforsyra och röra om blandningen under moderat omröring i ca 15 min tills en klar lösning erhölls. Det ytaktiva medlet (0,1 del) tillsattes till reaktionslösningen, vilken därefter kyldes till 4,4°C. De återstående torra beståndsdelarna (l00 delar kalciumsilikat och 35 delar aluminiumoxidtri- 10 15 20 25 30 35 455 194 16 hydrat) blandades tillsammans och matades in i en “Readco“kontinuerlig behandlingsanordning. Reaktions- lösningen matades även in i "Readco"-blandaren genom en annan ytterligare ingång. Bestàndsdelarna blandades proportionellt däri, utmatades på ett rörligt band täckt med ett silduksmaterial och utjämnades. Skumning började efter ca 1,5 min och materialmassan blev styv på ca 2 min. Ett-kontinuerligt block av skummat material med en tjocklek av 2,54 cm och en bredd av 12,70 cm erhölls på detta sätt. Det skummade materialet hade en fin cell- struktur och en densitet av 0,288 g/cm3 hållfastheten hos detta material enligt ASTM Dl62l var 60 psi. Brottmodulen enligt ASTM C209 var 70 psi. Inget . Kompressions- tecken på sprickbildning påvisades när 20 g kuber av produkten antingen placerades i kokande vatten i l/2 h och fick torka, eller vättes med 50 g vatten vid rums- temperatur och fick torka.EXAMPLES EXAMPLE 1 A phosphate foam was prepared from the following components: 'Parts per Component Weight (2) 100 parts CaSiO3 Al2O3.3H2O 14.42 36.04 85% H3Po4 41.58 104.0 (61, 6% P2 O5) CaSiO3 40 .0100 Surfactant 0.04 0.1 1 If these relationships are calculated by placing the metal oxide on an anhydrous basis and including the hydration water as part of the acid solution, the following is obtained: Parts per Component 100 parts CaSiO 3 Al 2 O 3 23.56 75, 9% H3PO4 II6.5 (55% PZOS) CaSiO3 100 Surfactant 0.1 The reaction solution was prepared by adding 1.04 parts of Al 2 O 3 .3H 2 O to 104 parts of phosphoric acid and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution was obtained. . The surfactant (0.1 part) was added to the reaction solution, which was then cooled to 4.4 ° C. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate and 35 parts of alumina trihydrate) were mixed together and fed into a Readco continuous treatment apparatus. The reaction solution was also fed into the "Readco" mixer through another additional inlet. The ingredients were mixed proportionally therein, discharged on a moving belt covered with a screen cloth and leveled. Foaming began after about 1.5 minutes and the mass of material became stiff in about 2 minutes. A continuous block of foamed material with a thickness of 2.54 cm and a width of 12.70 cm was obtained in this way. The foamed material had a fine cell structure and a density of 0.288 g / cm 3 strength of this material according to ASTM D162l was 60 psi. The fracture modulus of ASTM C209 was 70 psi. Nothing. Compression signs of cracking were detected when 20 g cubes of the product were either placed in boiling water for 1/2 hour and allowed to dry, or wetted with 50 g of water at room temperature and allowed to dry.

EXEMPEL 2 Ett fosfatskum framställdes från samma komponent som användes i exempel l. Reaktionslösningen framställ- des genom att tillsätta 1,04 delar A12o3.3H2o till 104 delar fosforsyra och omröra blandningen med moderat omröring i ca l5 min tills en klar lösning erhölls.EXAMPLE 2 A phosphate foam was prepared from the same component as used in Example 1. The reaction solution was prepared by adding 1.04 parts of Al 2 O 3 .3H 2 O to 104 parts of phosphoric acid and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution was obtained.

Det ytaktiva medlet (0,1 del) tillsattes därefter till reaktionslösningen. De återstående torra beståndsdelar- na (100 delar kalciumsilikat och 35 delar aluminiumoxid- trihydrat) blandades tillsammans och matades in i en “Readco" kontinuerlig processanordning. Reaktionslös- ningen vid rumstemperatur, 22,2°C, matades även in i "Readco“-blandaren genom en annan tillsatsöppning.The surfactant (0.1 part) was then added to the reaction solution. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate and 35 parts of alumina trihydrate) were mixed together and fed into a "Readco" continuous process device.The reaction solution at room temperature, 22.2 ° C, was also fed into the "Readco" - the mixer through another auxiliary opening.

Beståndsdelarna blandades proportionellt däri, utma- tades på ett rörligt band täckt med ett silduksmaterial och utjämnades. Skumning började efter ca 42 s och ma- terialmassan blev styv på ca 50 s. Ett kontinuerligt block av skummat material som var 2,54 cm tjockt och l2,7O cm brett erhölls på detta sätt. Det skummade ma- terialet hade en grov, oregelbunden cellstruktur och 10 15 20 25 30 35 455 194 17 en densitet av 0,2723 g/cm3. Tryckhállfastheten hos detta material enligt ASTM Dl62l var 50 psi. Brottmodulen enligt ASTM C209 var 50 psi. Inga bevis på sprickbild- ning pàvisades när 20 g kuber av produkten antingen placerades i kokande vatten i l/2 h och fick torka eller vättes med 50 g vatten vid rumstemperatur och fick tor- ka.The ingredients were mixed proportionally therein, discharged on a moving belt covered with a screen cloth and leveled. Foaming began after about 42 s and the material mass became stiff in about 50 s. A continuous block of foamed material that was 2.54 cm thick and 1.2.7 cm wide was obtained in this way. The foamed material had a coarse, irregular cell structure and a density of 0.2723 g / cm 3. The compressive strength of this material according to ASTM D162l was 50 psi. The fracture modulus of ASTM C209 was 50 psi. No evidence of cracking was detected when 20 g cubes of the product were either placed in boiling water for 1/2 h and allowed to dry or wetted with 50 g of water at room temperature and allowed to dry.

EXEMPBL 3 Ett fosfatskum framställdes av följande komponen- ter: Delar per Komponent !¿kt_igl 100 delar CaSi03 Al203.3H2O ll,44 30,1 Mg0 (kalcinerad) 3,0 7,9 80% H3P04 43,56 114,63 (58,0% P2O5) CaSi03 38 100 Ytaktivt medel 0,3 0,79 l/2" polyester- fiber 0,2 0,53 Om dessa samband beräknas genom att placera metall- oxiden pà vattenfri basis och inbegripa hydratiserings- vattnet som en del av syralösningen erhålles följande: Delar per KQmE0nent 100 delar CaSiO3 9 7 A12o3 l f Mgo (xalcinerad) 7,9 73,325 H3Po4 125.05 (53,2% PZOS) cas1o3 100 Ytaktivt medel 0,79 l/2" polyesterfiber 0,53 Reaktionslösningen framställdes genom att tillsätta l,l5 delar Al203.3H20 till ll4,63 delar fosforsyra och omröra blandningen under moderat omröring i ca l5 min tills en klar lösning erhölls. Det ytaktiva medlet (0,79 10 15 20 25 30 35 455 194 18 delar) tillsattes till reaktionslösningen, vilken där- efter kyldes till 4,4°C. De återstående torra beståndsde- larna (100 delar kalciumsilikat, 28,95 delar aluminium- oxidtrihydrat, 7,9 delar magnesiumoxid och 0,53 delar polyesterfiber) blandades tillsammans och matades in i en “Readco“ kontinuerlig processanordning. Reaktions- lösningen matades även in i “Readco"-blandaren genom en annan inloppsöppning. Beståndsdelarna blandades pro- portionellt däri, utmatades på ett rörligt band täckt 5 med ett silduksmaterial och utjämnades. Skumning började r efter ca 57 s och materialmassan blev styv pá ca l min och 51 s. Ett kontinuerligt block av skummat material med en tjocklek av 2,54 cm och en bredd av 12,70 cm erhölls på detta sätt. Det skummade materialet hade en fin cellstruktur och en densitet av O,3043 g/cm3.EXAMPLE 3 A phosphate foam was prepared from the following components: Parts per Component 100 parts CaSiO 3 Al 2 O 3 .H 2 O 11 .44 30.1 MgO (calcined) 3.0 7.9 80% H 3 PO 4 43.56 114.63 (58 .0% P2O5) CaSiO3 38 100 Surfactant 0.3 0.79 l / 2 "polyester fiber 0.2 0.53 If these relationships are calculated by placing the metal oxide on an anhydrous basis and including the hydration water as a part of the acid solution the following is obtained: Parts per KQmE0nent 100 parts CaSiO3 9 7 A12o3 lf Mgo (xalcinated) 7.9 73.325 H3Po4 125.05 (53.2% PZOS) cas1o3 100 adding 1.5 parts of Al 2 O 3 .3H 2 O to 114.63 parts of phosphoric acid and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution was obtained. The surfactant (0.79 parts) was added to the reaction solution, which was then cooled to 4.4 ° C. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate, 28.95 parts of alumina trihydrate, 7.9 parts of magnesium oxide and 0.53 parts of polyester fiber) were mixed together and fed into a "Readco" continuous process device. The reaction solution was also fed into the "Readco" mixer through another inlet opening. The ingredients were mixed proportionally therein, discharged on a moving belt covered with a screen cloth and leveled. Foaming began after about 57 s and the mass of material became stiff at about 1 min and 51 s A continuous block of foamed material with a thickness of 2.54 cm and a width of 12.70 cm was obtained in this way.The foamed material had a fine cell structure and a density of 0.3043 g / cm3 .

Tryckhållfastheten hos detta material enligt ASTM Dl62l var 100 psi. Brottmodulen enligt ASTM C209 var 80 psi.The compressive strength of this material according to ASTM D6212 was 100 psi. The fracture modulus of ASTM C209 was 80 psi.

Inget bevis på sprickbildning upptäcktes när 20 g kuber ¿ av produkten antingen placerades'i kokande vatten i l/2 h och fick torka, eller vättes med 50 g vatten vid rumstemperatur och fick torka.No evidence of cracking was detected when 20 g cubes of the product were either placed in boiling water for 1/2 hour and allowed to dry, or wetted with 50 g of water at room temperature and allowed to dry.

EXEMPEL 4 Ett fosfatskum framställdes av följande komponenter: Delar per Vikt (g) l0O delar CaSiO KOmEOnent 3 Al2O3.3H2O 16,0 40,0 85% HBPO4 40,0 100,0 (6l,6% P205 CaSi03 40,0 100,0 Ytaktivt medel 0,04 0,1 Om dessa samband beräknas genom att placera metall- oxiden på vattenfri basis och inbegripa hydratiseríngs- vattnet som en del av syralösningen erhålles följan- de: 10 15 20 25 30 35 455 194 19 Delar per Komgonent 100 delar CaSi03 AIZO3 26,15 74,7% n3Po4 113,85 (54.l% P2O5) CaSiO3 100 Ytaktivt medel 0,1 Reaktionslösningen framställdes genom att tillsätta 5 delar Al203.3H20 till 100 delar fosforsyra och omröra blandningen med moderat omröring i ca 15 min tills en klar lösning erhölls. Det ytaktiva medlet (0,1 del) sattes till reaktionslösningen, vilken därefter kyldes till 4,4°c. De återstående torra beståndsdelarna (ioo delar kalciumsilikat, 35 delar aluminiumoxidtrihydrat) blandades tillsammans och matades in i en “Readco“ kon- tinuerlig processanordning. Reaktionslösningen matades dessutom in i "Readco“-blandaren genom en annan tillsats- öppning. Bestàndsdelarna blandades proportionellt däri, utmatades på ett rörligt band täckt med ett silduks- material och utjämnades. Skumning började efter ca l min Och 45 s och materialmassan blev styv pà ca 2 min och S s. Ett kontinuerligt block av skummat material med en tjocklek av 2,54 cm och en bredd av 12,70 cm erhölls på detta sätt. Det skummade materialet hade en fin cell- struktur och en densitet av O,4645 g/cm3. Tryckhåll- fastheten hos detta material enligt ASTM Dl62l var 120 psi. Brottmodulen enligt ASTM C209 var 120 psi. Inget bevis på sprickbildning pàvisades när 20 g kuber av produkten antingen placerades i kokande vatten i l/2 h och fick torka, eller vättes med 50 g vatten vid rums- temperatur och fick torka.EXAMPLE 4 A phosphate foam was prepared from the following components: Parts per Weight (g) 10 parts CaSiO COMEOnent 3 Al2O3.3H2O 16.0 40.0 85% HBPO4 40.0 100.0 (6.1, 6% P2 O5 CaSiO3 40.0 100, Surfactant 0.04 0.1 If these relationships are calculated by placing the metal oxide on an anhydrous basis and including the hydration water as part of the acid solution, the following is obtained: 10 15 20 25 30 35 455 194 19 Parts per Component 100 parts CaSiO 3 Al 2 O 3 26.15 74.7% n 3 Po 4 113.85 (54.1% P 2 O 5) CaSiO 3 100 Surfactant 0.1 The reaction solution was prepared by adding 5 parts Al 2 O 3 .3H 2 O to 100 parts phosphoric acid and stirring the mixture with moderate stirring for about The surfactant (0.1 part) was added to the reaction solution, which was then cooled to 4.4 ° C. The remaining dry constituents (10 parts of calcium silicate, 35 parts of alumina trihydrate) were mixed together and fed into a “Readco” continuous process device.The reaction solution was fed in addition into the "Readco" mixer through another auxiliary opening. The ingredients were mixed proportionally therein, discharged on a moving belt covered with a screen cloth and leveled. Foaming began after about 1 min And 45 s and the mass of material became stiff in about 2 min and S s. A continuous block of foamed material with a thickness of 2.54 cm and a width of 12.70 cm was obtained in this way. The foamed material had a fine cell structure and a density of 0.4645 g / cm 3. The compressive strength of this material according to ASTM Dl621 was 120 psi. The fracture modulus of ASTM C209 was 120 psi. No evidence of cracking was detected when 20 g cubes of the product were either placed in boiling water for 1/2 hour and allowed to dry, or wetted with 50 g of water at room temperature and allowed to dry.

EXBMPEL 5 Ett Oskummat fosfatinnehàllande keramiskt material framställdes av följande komponenter: 10 15 20 25 30 35 455 194 z 20 Delar per Komponent Vikt (5) lOO delar CaSiO3 Al2O3.3H2O 18,4 40,89 85% H3PO4 39,6 88,0 (6l,6% PZOS CaSiO3 45,0 100 Om dessa samband beräknades genom att placera metall- oxiden på vattenfri basis och inbegripa hydratiserings- vattnet som en del av syralösningen erhålles följan- de: Delar per Komponent 100 delar CaSiO3 Al2O3 26,73 73,2% H3Po4 102,16 (s3,1% Pzos) CaSi03 lOO Reaktionslösningen framställdes genom att tillsätta ' 9,78 delar Al203.3H2O till 88 delar fosforsyra och om- röra blandningen med moderat omröring i ca 15 min tills en klar lösning erhölls. De återstående torra beståndsde- larna (lOO delar kalciumsilikat, 31,1 delar aluminium- oxidtrihydrat) blandades tillsammans och matades in i en “Readco" kontinuerlig processanordning. Reaktions- lösningen vid rumstemperatur matades även in i "Read- co“-blandaren genom en annan tillsatsöppning. Bestánds- delarna blandades proportionellt däri, utmatades på ett rörligt band täckt med ett silduksmaterial och ut- jämnades. Ingen skumning inträffade och blandningen härdade till en fast massa på 2 min och lO s. Det hàrda keramikliknande materialet hade en densitet av O,96ll g/cm3.EXAMPLE 5 An unfoamed phosphate-containing ceramic material was prepared from the following components: 10 15 20 25 30 35 455 194 z 20 Parts per Component Weight (5) 100 parts CaSiO3 Al2O3.3H2O 18.4 40.89 85% H3PO4 39.6 88.0 (6l, 6% PZOS CaSiO3 45.0 100 If these relationships were calculated by placing the metal oxide on an anhydrous basis and including the hydration water as part of the acid solution, the following is obtained: Parts per Component 100 parts CaSiO3 Al2O3 26.73 73 .2% H 3 Po 4 102.16 (s 3.1% Pzos) CaSiO 3 100 The reaction solution was prepared by adding 9.78 parts of Al 2 O 3 .3H 2 O to 88 parts of phosphoric acid and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution was obtained. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate, 31.1 parts of alumina trihydrate) were mixed together and fed into a "Readco" continuous process device.The reaction solution at room temperature was also fed into the "Readco" mixer by another accessory opening. the parts were mixed proportionally therein, discharged on a moving belt covered with a screen cloth and leveled. No foaming occurred and the mixture cured to a solid mass of 2 minutes and 10 s. The hard ceramic-like material had a density of 0.66 μl g / cm 3.

EXEMPEL 6 Ett fosfatinnehållande keramiskt material fram- ställdes av följande komponenter: 10 15 20 25 30 35 455 194 21 Delar per šgmfignggt Vikt (g) lOO delar CaSiO3 Al203.3H20 l7,44 38,76 72% H3PO4 40,56 90,13 (52,l8% P2O5 CaSiO3 45 lOO Vermikulit <6ff/ft3> 4 8,89 Om dessa samband beräknas genom att placera metall- oxiden på vattenfri basis och inbegripa hydratiserings- vattnet som en del av syralösningen erhålles följan- de: Delar per Komgonent lOO delar CaSiO3 Al2O3 25,34 63% H31=o4 103,55 (45,4% PZOS) CaSiO3- lOO Vermikulit 8,89 Reaktionslösningen framställdes genom att tillsätta 7,65 delar Al2O3.3H2O till 90,13 delar fosforsyra och röra blandningen under moderat omröring i ca l5 min tills en klar lösning erhölls. De återstående torra beståndsdelarna (lOO delar kalciumsilikat, 3l,ll delar aluminiumoxidtrihydrat och 8,89 delar vermikulit) blan- dades tillsammans och matades in i en "Readco“ konti- nuerlig processanordning. Reaktionslösningen vid rums- temperatur (22,2oC) matades även in i “Readco"-blandaren genom en annan tillsatsöppning. Bestàndsdelarna blan- dades proportionellt däri, utmatades pà ett rörligt band täckt med ett silduksmaterial och utjämnades. Ingen skumning inträffade och blandningen härdade till en fast massa på 2 min och 30 s. Det hårda keramikliknande materialet hade en densitet av O,945l g/cm3. 10 15 20 25 30 35 455 194 22 EXEMPEL 7 Detta exempel visar användningen av ett tidigare känt torrt skumningsmedel i kombination med föreliggande uppfinning för àstadkommande av ett fosfatinnehàllande keramiskt material. Ett fosfatskum framställdes av föl- jande komponenter: Delar_per Komponent Vikt (q) 100 delar CaSi03 Al203.3H20 8,97 17,94 68% H3P04 (49,3% P205) 56,03 112,06 CaSi03 50,00 p l00,0 MgC03 2,0 4,0 Mg0 (kalcinerad) 7,0 14,0 Talkfyllmedel 10,0 20,0 Om dessa samband beräknas genom att placera metall- oxiden på vattenfri basis och inbegripa hydratiserings- vattnet som en del av syralösningen erhålles följan- de: Delar per Komponent 100 delar CaSi03 Al2O3 ll,72 64,4% H3PO4 (46,7% P2O5) ll8,27 cas 103 loo , o MQCO3 4,0 Mg0 (kalcinerad) l4,0 Talkfyllmedel , 20,0 Reaktionslösningen framställdes vid rumstemperatur genom tillsats av 17,94 delar Al203.3H20 under omröring till ll2,06 delar fosforsyralösning. Den resulterande klara lösningen kyldes till l2,8°C. De återstående torra beståndsdelarna (100 delar kalciumsilikat, 4,0 delar magnesiumkarbonat, l4,0 delar magnesiumoxid och 20,0 delar fyllmedel) blandades tillsammans och matades in f in 10 15 20 25 30 455 194 23 i en "Readco“ kontinuerlig processanordning. Reaktions- lösningen vid l2,8°C matades även in i “Readco“-blanda- ren genom en annan tillsatsöppning. Bestàndsdelarna blandades proportionellt däri, och utmatades pà ett rörligt band täckt med ett silduksmaterial. Beroende på närvaron av syran i blandningen inträffade skumning när materialet lämnade blandaren. Skumningsmaterialet utjämnades och det stelnade på ca l min och 30 s, medan en exoterm reaktion inträffade ca 30 s därefter, vilket indikerades genom utvecklingen av ånga. Det styva skum- made materialet hade en fin cellstruktur och en densitet av O,l922 g/Cm3. Tryckhàllfastheten hos detta material enligt ASTM Dl62l var 90 psi och brottmodulen enligt ASTM C209 var 40 psi. Detta material flöt när det pla~ cerades i vatten, vilket visar att vattnet inte lätt kunde tränga igenom skummatrisen.EXAMPLE 6 A phosphate-containing ceramic material was prepared from the following components: 10 15 20 25 30 35 455 194 21 Parts per kg Weight (g) 100 parts CaSiO 3 Al 2 O 3 .3H 2 O 7.44 38.76 72% H3PO4 40.56 90.13 (52.18% P2O5 CaSiO3 45 100 Vermiculite <6ff / ft3> 4 8.89 If these relationships are calculated by placing the metal oxide on an anhydrous basis and including the hydration water as part of the acid solution, the following is obtained: Parts per Component 100 parts CaSiO 3 Al 2 O 3 25.34 63% H31 = o4 103.55 (45.4% PZOS) CaSiO 3 - 100 Vermiculite 8.89 The reaction solution was prepared by adding 7.65 parts of Al 2 O 3 .3H 2 O to 90.13 parts of phosphoric acid and stirring the mixture with moderate stirring for about 15 minutes until a clear solution is obtained, the remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate, 31.11 parts of alumina trihydrate and 8.89 parts of vermiculite) were mixed together and fed into a "Readco" continuous processing apparatus. The reaction solution at room temperature (22.2 ° C) was also fed one into the “Readco” mixer through another auxiliary opening. The ingredients were mixed proportionally therein, discharged on a moving belt covered with a screen cloth and leveled. No foaming occurred and the mixture cured to a solid mass of 2 minutes and 30 seconds. The hard ceramic-like material had a density of 0.945l g / cm 3. EXAMPLE 7 This example illustrates the use of a prior art dry foaming agent in combination with the present invention to provide a phosphate-containing ceramic material. A phosphate foam was prepared from the following components: Parts_per Component Weight (q) 100 parts CaSiO 3 Al 2 O 3 .3H 2 O 8.97 17.94 68% H 3 PO 4 (49.3% P 2 O 5) 56.03 112.06 CaSiO 3 50.00 p 100, 0 MgCO3 2.0 4.0 Mg0 (calcined) 7.0 14.0 Talc filler 10.0 20.0 If these relationships are calculated by placing the metal oxide on an anhydrous basis and including the hydration water as part of the acid solution, the following is obtained - de: Parts per Component 100 parts CaSiO3 Al2O3 ll, 72 64.4% H3PO4 (46.7% P2O5) l18,27 cas 103 loo, o MQCO3 4.0 Mg0 (calcined) l4,0 Talc filler, 20,0 The reaction solution was prepared at room temperature by adding 17.94 parts of Al 2 O 3 .3H 2 O with stirring to 112.06 parts of phosphoric acid solution. The resulting clear solution was cooled to 22.8 ° C. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate, 4.0 parts of magnesium carbonate, 14.0 parts of magnesium oxide and 20.0 parts of filler) were mixed together and fed into a "Readco" continuous process apparatus. The reaction solution at 12.8 ° C was also fed into the "Readco" mixer through another addition port, the ingredients were mixed proportionally therein, and discharged onto a moving belt covered with a screen cloth. Foaming occurred due to the presence of the acid in the mixture. when the material left the mixer.The foaming material was leveled and it solidified in about 1 min and 30 s, while an exothermic reaction occurred about 30 s thereafter, which was indicated by the evolution of steam.The rigid foamed material had a fine cell structure and a density of 0 1922 g / cm 3 The compressive strength of this material according to ASTM D162l was 90 psi and the breaking modulus according to ASTM C209 was 40 psi. This material floated when placed in water, which et shows that the water could not easily penetrate the foam matrix.

Ešêlïâåïiå Detta exempel illustrerar användningen av ett vätske- formigt tidigare känt skumningsmedel för framställning av fosfatinnehâllande keramiskt material enligt före- liggande uppfinning. Ett fosfatinnehàllande keramiskt material framställdes av följande komponenter: Delar per Komgonent Vikt (g) 100 delar CaSi03 Al2O3.3H2O 9,0 18,0 80,2% H3P04 (58,2% PZOS 53,0 106,0 CaSiO3 50,0 100,0 Freon-ll 4,0 8,0 MgO (kalcinerad) 5,0 10,0 Talkfyllmedel l0,0 20,0 10 15 20 25 30 35 455 194 24 Om dessa samband beräknas genom att placera metall- oxiden på vattenfri basis och inbegripa hydratiserings- vattnet som en del av syralösningen erhålles följande: Delar per Komponent lOO delar CaSio3 A12o3 11 , 3 75,8% H3P04 112,2 (55% P205) CaSiO3 100,0 Freon-ll 8,0 Mg0 (kalcinerad) 10,0 Talkfyllmedel 20,0 Reaktionslösningen framställdes vid rumstemperatur genom att blanda l0 delar Al203.3H20 under omröring med 106,0 delar fosforsyralösning, varefter reaktions- lösningen kyldes till 12,800. De återstående torra be- ståndsdelarna (l00 delar kalciumsilikat, 8,0 delar alu- miniumoxidtrihydrat, l0,0 delar magnesiumoxid och 20,0 delar fyllmedel) blandades tillsammans och matades in i en “Readco“ kontinuerlig processanordning. Bestånds- delarna blandades proportionellt däri, varvid Freon-ll tillsattes genom en separat i linje inkopplad blandare för att man skulle erhålla god dispersion. Det blandade materialet kom ut ur blandaren och skumning inträffade långsamt under en 3 min period. Stelning inträffade på 4 min och den exoterma reaktionen inträffade efter 4,5 min. Det resulterande qrovcelliga skummet hade en densitet av 0,3043 g/cm3.Ešêlïâåïiå This example illustrates the use of a liquid prior art foaming agent for the preparation of phosphate-containing ceramic material according to the present invention. A phosphate-containing ceramic material was prepared from the following components: Parts per Component Weight (g) 100 parts CaSiO 3 Al 2 O 3 .3H 2 O 9.0 18.0 80.2% H 3 PO 4 (58.2% PZOS 53.0 106.0 CaSiO 3 50.0 100 .0 Freon-ll 4.0 8.0 MgO (calcined) 5.0 10.0 Talc filler l0.0 20.0 10 15 20 25 30 35 455 194 24 If these relationships are calculated by placing the metal oxide on an anhydrous basis and including the hydration water as part of the acid solution the following is obtained: Parts per Component 100 parts CaSio3 Al2 O3 11.3 75.8% H3 PO4 112.2 (55% P2 O5) CaSiO3 100.0 Freon-11 8.0 Mg0 (calcined) 10.0 Talc filler 20.0 The reaction solution was prepared at room temperature by mixing 10 parts of Al 2 O 3 .3H 2 O with stirring with 106.0 parts of phosphoric acid solution, after which the reaction solution was cooled to 12,800. The remaining dry constituents (100 parts of calcium silicate, 8.0 parts of alumina trihydrate, 10.0 parts of magnesium oxide and 20.0 parts of filler) were mixed together and fed into a "Readco" container. intuitive process device. The ingredients were mixed proportionally therein, Freon-II being added through a separate in-line mixer to obtain good dispersion. The mixed material came out of the mixer and foaming occurred slowly over a 3 min period. Solidification occurred in 4 minutes and the exothermic reaction occurred after 4.5 minutes. The resulting germ cell foam had a density of 0.3043 g / cm 3.

Uppfinningen är inte begränsad enbart till beskriv- ningarna och illustrationerna som getts ovan, utan om- fattar alla modifieringar som framgår av följande patent- krav.The invention is not limited only to the descriptions and illustrations given above, but encompasses all modifications set forth in the following patent claims.

Claims (13)

10 15 20 25 30 455 194 25 PATENTKRAV10 15 20 25 30 455 194 25 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för framställning av styvt, vatten- beständigt fosfatinnehállande keramiskt material, k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar stegen: a) framställning av 11-65 viktdelar, beräknat på vattenfri basis, av minst en metalloxid vald ur den grupp som består av Al203, Mgo, Cao och ZnO eller hydraten därav, b) framställning av en reaktionslösning omfattande en del av den i a) framställda metalloxiden och 80-190 viktdelar av en fosforsyralösning, omfattande ekvi- valenten av 35-75 vikt% fosforpentoxid baserat på vikten av syralösningen, varvid hydratiseringsvattnet för metalloxiden inbegripes när fosforpentaoxidhalten beräknas, c) framställning av en blandning omfattande åter- stoden av metalloxiden och ca 100 viktdelar kalcium- silikat, d) justering av reaktionslösningens temperatur till ett önskat värde inom området l,67-26,7°C, e) tillsättning av blandningen från C) till reak- tionslösningen och f) placering av det resulterande blandade mate- rialet i en önskad form, i vilken komponenterna får verka på varandra.Process for the production of rigid, water-resistant phosphate-containing ceramic material, characterized in that it comprises the steps of: a) production of 11 to 65 parts by weight, calculated on an anhydrous basis, of at least one metal oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , Mgo, Cao and ZnO or the hydrates thereof, b) preparation of a reaction solution comprising a part of the metal oxide prepared in a) and 80-190 parts by weight of a phosphoric acid solution, comprising the equivalent of 35-75% by weight of phosphorus pentoxide based on the weight of the acid solution , the hydration water of the metal oxide being included when calculating the phosphorus pentaoxide content, c) preparing a mixture comprising the residue of the metal oxide and about 100 parts by weight of calcium silicate, d) adjusting the temperature of the reaction solution to a desired value in the range 1.67-26.7 ° C, e) adding the mixture from C) to the reaction solution and f) placing the resulting mixed material in a desired form, in which one of the components may act on each other. 2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a t av att i steg b) införlivas upp till 50% av metalloxiden i den framställda reaktionslösningen.Process according to Claim 1, characterized in that in step b) up to 50% of the metal oxide is incorporated into the prepared reaction solution. 3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t av att reaktionslösningens temperatur justeras till 3,33-7,22°C.3. A process according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature of the reaction solution is adjusted to 3.33-7.22 ° C. 4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t c c k - n a t till 4,4°c. av att reaktionslösningens temperatur justeras 10 15 '20 25 30 455 194 26Process according to Claim 3, characterized in that it reaches 4.4 ° C. by adjusting the temperature of the reaction solution 10 15 '20 25 30 455 194 26 5. Förfarande enligt ett eller flera av de före- gående kraven, .k ä n n e t e c k n a t av att metall- oxidens kornstorlek inte är större än att den passerar en sikt med masköppningen 44 pm och kalciumsilikatets kornstorlek inte är större än att den passerar genom en sikt med masköppningen 74 pm. 'Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the grain size of the metal oxide is not greater than that it passes through a screen with a mesh opening of 44 [mu] m and the grain size of the calcium silicate is not greater than that it passes through a screen with the mesh opening 74 pm. ' 6. Förfarande enligt ett eller flera av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att metall- oxiden är aluminiumoxidtrihydrat.Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the metal oxide is alumina trihydrate. 7. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 1-5. är magnesiumoxid. k ä n n e t e c k n a t av att metalloxidenMethod according to one or more of claims 1-5. is magnesium oxide. k ä n n e t e c k n a t of that metal oxide 8. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 1-5, omfattar en blandning av aluminiumoxidtrihydrat och k ä n n e t e c k n a t av att metalloxiden magnesiumoxid.Process according to one or more of Claims 1 to 5, comprising a mixture of alumina trihydrate and characterized in that the metal oxide is magnesium oxide. 9. Förfarande enligt ett eller flera av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att reak- tionslösningen omfattar ett ytaktivt medel.Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the reaction solution comprises a surfactant. 10. Förfarande enligt ett eller flera av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att bland- ningen omfattar fiberhaltigt förstärkande material.Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mixture comprises fibrous reinforcing material. 11. ll. Förfarande enligt ett eller flera av de före- gående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att det blandade materialet omfattar ett skumningsmedel.11. ll. Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mixed material comprises a foaming agent. 12. Förfarande enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a t av att skumningsmedlet är ett karbonat, valt CaC0 ZnCO ur den grupp som består av MgCO3, eller Li2CO3.12. A process according to claim 11, characterized in that the foaming agent is a carbonate, selected CaCO 2 ZnCO from the group consisting of MgCO 3, or Li 2 CO 3. 13. Pörfarande enligt krav ll, 3' 3 n a t av att skumningsmedlet är ett fluorerat kolväte med en kokpunkt som är lägre än den temperatur, vid vilken det blandade materialet blir styvt. k ä n n e t e c k -A process according to claim 11, 3 '3 wherein the foaming agent is a fluorinated hydrocarbon having a boiling point lower than the temperature at which the mixed material becomes rigid. k ä n n e t e c k -
SE8203688A 1981-06-16 1982-06-15 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF Rigid, Water Resistant Phosphate-Containing Ceramic Material SE455194B (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US27415681A 1981-06-16 1981-06-16
US35175382A 1982-03-02 1982-03-02
US06/378,522 US4375516A (en) 1982-03-02 1982-05-18 Rigid, water-resistant phosphate ceramic materials and process for preparing them

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8203688L SE8203688L (en) 1982-12-17
SE455194B true SE455194B (en) 1988-06-27

Family

ID=27402634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8203688A SE455194B (en) 1981-06-16 1982-06-15 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF Rigid, Water Resistant Phosphate-Containing Ceramic Material

Country Status (11)

Country Link
AU (1) AU544513B2 (en)
CA (1) CA1186130A (en)
DE (1) DE3222078A1 (en)
ES (2) ES8305288A1 (en)
FR (1) FR2507591B1 (en)
GB (1) GB2100246B (en)
HK (1) HK25986A (en)
IT (1) IT1152973B (en)
NL (1) NL186236C (en)
SE (1) SE455194B (en)
SG (1) SG7686G (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE8205096D0 (en) * 1982-09-08 1982-09-08 Antiphon Ab SINTRAD POROS CERAMIC FORM BODY
NL8402158A (en) * 1983-07-09 1985-02-01 Sumitomo Cement Co POROUS CERAMIC MATERIAL AND METHOD FOR THE PREPARATION THEREOF.
CA1229294A (en) * 1984-03-12 1987-11-17 Jeffery L. Barrall Laminated composites
CA1236491A (en) * 1984-10-09 1988-05-10 Alan J. Cisar Low density phosphate bonded spinel refractories
US4605570A (en) * 1985-08-09 1986-08-12 Armstrong World Industries, Inc. Epoxy-phosphate ceramic compositions and methods of preparation
US5614074A (en) * 1994-12-09 1997-03-25 Harris Corporation Zinc phosphate coating for varistor and method
WO1997019033A1 (en) * 1995-11-17 1997-05-29 Vrije Universiteit Brussel Inorganic resin compositions, their preparation and use thereof
ATE195198T1 (en) * 1996-05-09 2000-08-15 Littlefuse Inc ZINC PHOSPHATE COATING FOR VARISTOR AND METHOD FOR PRODUCTION
US6214685B1 (en) * 1998-07-02 2001-04-10 Littelfuse, Inc. Phosphate coating for varistor and method
CN116283321B (en) * 2023-05-18 2023-08-11 中南大学 Ablation-resistant coated zirconium-based phosphate material and preparation method thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2992930A (en) * 1959-06-23 1961-07-18 Martin Co Low density refractory oxide
US3067045A (en) * 1960-03-28 1962-12-04 American Pipe & Constr Co Inorganic coating
US3148996A (en) * 1962-03-26 1964-09-15 Horizons Inc Foamed ceramic
US3300675A (en) * 1964-04-03 1967-01-24 Deshaw Zoltan Electric incandescent lamp filament support
US3379544A (en) * 1966-03-07 1968-04-23 Richard O. Burhans Refractory bonding mortar
GB1477133A (en) * 1974-05-29 1977-06-22 Plibrico Co Ltd Refractory products

Also Published As

Publication number Publication date
SE8203688L (en) 1982-12-17
NL186236C (en) 1990-10-16
AU544513B2 (en) 1985-05-30
DE3222078A1 (en) 1983-02-24
SG7686G (en) 1986-08-01
GB2100246A (en) 1982-12-22
AU8466582A (en) 1982-12-23
ES513168A0 (en) 1983-04-01
FR2507591A1 (en) 1982-12-17
CA1186130A (en) 1985-04-30
ES513167A0 (en) 1983-04-01
NL186236B (en) 1990-05-16
ES8305288A1 (en) 1983-04-01
HK25986A (en) 1986-04-18
IT1152973B (en) 1987-01-14
GB2100246B (en) 1985-10-02
DE3222078C2 (en) 1989-06-01
IT8221868A0 (en) 1982-06-15
ES8305287A1 (en) 1983-04-01
FR2507591B1 (en) 1985-10-18
NL8202362A (en) 1983-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4375516A (en) Rigid, water-resistant phosphate ceramic materials and process for preparing them
CA1213912A (en) Composition and process for forming inorganic resins and resulting product
US2992930A (en) Low density refractory oxide
SE455194B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF Rigid, Water Resistant Phosphate-Containing Ceramic Material
US3041205A (en) Composition comprising colloidal silica and a water-soluble phosphorus compound and articles prepared therefrom and process of preparing such articles
US6395084B1 (en) Platelet/flake magnesium oxide, methods of making the same, and magnesium oxychloride/oxysulfate ceramic materials
US3148996A (en) Foamed ceramic
JPH0148237B2 (en)
CA2231513C (en) Method for forming insulated products and building products formed in accordance therewith
US5330573A (en) Molding of calcium silicate having high strength and its manufacturing method
USRE33366E (en) Rigid, water-resistant phosphate ceramic materials and process for preparing them
JPS59116163A (en) Manufacture of hardenable water-containing molding material and molded body
US6918954B2 (en) Colloidal silicate dispersion, method for its preparation and its use
CA2386260C (en) Method of manufacturing of phosphate-bonded refractories
US4978642A (en) Rigid, water-resistant phosphate ceramic materials having acoustic channeling and processes for preparing them
US7678189B2 (en) Foaming plaster
US4185066A (en) Method of treating magnesium oxchloride and magnesium oxysulfate articles to reduce efflorescence
JPS582272A (en) Hard water-resistant phosphate ceramic material and manufacture
EP0724510B1 (en) A process for preparing a workable foundry shape
EP2665591B1 (en) Method for manufacturing a fire retardant composite and composite thus obtained
JP2000327397A (en) Hydrothermally solidified body by using waste glass
SU1333666A1 (en) Initial mixture for producing mouldable material
JP2000500427A (en) Inorganic resin composition, production method thereof and use thereof
JPH0256299B2 (en)
JPH0345573A (en) Lightweight cellular concrete composition and production of the same concrete structure using the same

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8203688-0

Effective date: 19910131

Format of ref document f/p: F