Главная > ТЕХНОЛОГИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ > КЕРАМИЧЕСКИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

КЕРАМИЧЕСКИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Эта групйа теплоизоляционных материалов включает ряд разновидностей высокопористой керамики: диато - митовые (трепельные), перлитокерамические, огнеупор­ные (шамотные, динасовые), дистен-силлиманитовые, вы­сокоглиноземистые, корундовые и др. ^

Высокопористое строение этих изделий обеспечива­ется различными способами. Однако закрепление высо­кой пористости и придание изделиям прочности во всех случаях достигаются только в процессе их обжига, что и позволяет объединить все многообразие этих материа­лов в одну группу керамических изделий. Применимость отдельных способов-создания высокопористого строения у изделий из сырья разных видов представлена в табл. 19.1. і

Однако не все способы получения высокопористой структуры, представленные в данной таблице, имеют одинаковую значимость. Некоторые из них широко при­меняются в промышленности, а другие используются в ограниченных масштабах в силу различных причин. У каждого из этих способов есть свои достоинства и не­достатки, и целесообразность применения того или ино­го способа диктуется видом сырья, технологичностью, требованиями к готовым изделиям, дефицитностью тех или иных полуфабрикатов и т. п.

Введение в формовочную массу пористых компонен­тов применяется при производстве керамических изделий мало из-за удорожания материалов и недостаточного снижения объемной массы. Метод вспучивания при об­жиге применяется в промышленности крайне ограни­ченно из-за сложности придания изделиям требуемых размеров и формы. В этом случае необходимо иметь

ЗЭ5

Таблица. 19.1. Способы поризации в производстве керамическ теплоизоляционных изделий

Пено- образо - вание

Газо­образо­вание

Сырье

Примене­ние порис - тых'запол - нителей

Применение выгорающих добавок

Вспучивание при обжиге.

+ + + +

+ + +

+ + +

+ +

+

Диатомит (трепел) Перлитокерамика Огнеупорная глина Чистьте оксиды

Примечание. *+» — прнмеияется; «—» — не применяется.

Высокоогнеупорные формы либо прибегать к механиче­ской обработке изделий после обжига.

Способ введения выгорающих добавок применяется в технологии керамических изделий очень широко. К недостаткам способа выгорающих добавок относятся - сложность получения пористости более 65% вследствие резкого падения прочности материала и сравнительно низкая прочность, особенно при малых - значениях средней плотности. Однако этот способ весьма технологичен и позволяет точно регулировать объемную массу изделий. При формовании изделий этим способом в формовочные керамические массы не требуется вводить большое коли­чество воды, в результате чего сушка сырца может осу­ществляться быстро. '

При выгорании добавок-в межпоровых перегородках образуются микротрещины, которые играют роль ком - менсаторов и способствуют некоторому повышению тер­мостойкости керамических изделий. Важнейшими фак­торами, влияющими на процесс выгорания органических добавок, являются: толщина обжигаемого изделия, его плотность, газопроницаемость, вид, содержание и раз­мер зерен добавки, режим обжига, расстояние между изделиями в садке, избыток воздуха в печных газах.

На продолжительность выжигания - добавки очень большое влияние оказывают крупность зерен, плотность И глубина запрессовки. Например, для. выжигания термоантрацита из каолинового кирпича с крупностью зерен 1,2 и 3 мм требуется затратить соответственно 9,36. и 80 ч. Важно также, чтобы газовыделение опере­жало процесс спекания. Если эти процессы протекают

Ж
одновременно, то наблюдается образование трещин и потеря изделиями формы вследствие ухудшения газопро­ницаемости за счет образования жидкой фазы. Поэтому такие факторы следует строго принимать во внимание при организации производства керамического высокопо­ристого материала- рассматриваемым способом.

С учетом всех этих обстоятельств в МИСИ им. В.' В. Куйбышева ^разработана технология корундовых, шамотных, дистен-силлиманитовых и других легковес­ных огнеупорных материалов, основанная на использо­вании в качестве выгорающей добавки вспученных зе­рен полистирола фракции менее 0,5 мм (отход произ­водства). При этом получаются материалы с пористо­стью более 80,%, с относительно высокой прочностью, не содержащие зольный остаток, так как после выгорания полистирол не оставляет золы. - Известно также, что полистирол не впитывает воду и не набухает. Это об­стоятельство в значительной степени облегчило сушку изделий, исключило коробление сырца. Дериватограмма выгорания полистирола приведена на рис. 19.1. Низкая те'мпература разложения и малая плотность пенополи - стирола облегчают его удаление из обжигаемого мате­риала и делают пригодным при производстве ячеистой керамики из всех видов сырья.

Большое практическое значение имеет пеновый спо­соб производства пористой керамики, так как он позво­ляет изготовлять изделия с наиболее высокой общей по­ристостью. Этот прием основан на введении в керами­ческий шлнкер пенообразователей или на "смешивании заранее приготовленной технической пены со шликером. Изделия, получаемые этим способом, характеризуются наиболее низкой объемной массой и относительно вы­сокой прочностью. Однако способ пенообразования (пе­новый) имеет ряд серьезных недостатков технологиче­ского характера. Во-первых, его применение сопряжено с необходимостью тонко измельчать исходные материа­лы, чтобы предотвратить разрушение пены. Во-вторых, он требует введения в формовочные массы большого количества воды затворения для получения устойчивой во времени пенокерамической массы. Высокая влаж­ность пеномасс приводит к значительному .увеличению продолжительности сушки сырца (иногда до 5 сут). При этом наблюдаются значительные усадочные дефор­мации, приводящие - к короблению изделий, и после об­жига их приходится обрезать и шлифовать. Из-за этого изделия, полученные пеновым способом, дорого стоят. Способ пенообразования в технологии керамических.' изделий применяется ограниченно. О большом влиянии і способа создания высокопористой структуры на свойст­ва керамических изделий свидетельствуют данные, при-1 веденные в табл. 19.2.

КЕРАМИЧЕСКИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Рис. 18.1. Дериватограмма выгорания полистирола

Азе

P-

<5

7

Oo

Й5 c{> CS

С

ЗІ &

Об op о о о о

«

ТЕХНОЛОГИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

  1. Пока что нет комментариев.