DE2513475C3 - Wärmeisolierendes Beschichtungsmaterial - Google Patents
Wärmeisolierendes BeschichtungsmaterialInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein wärmeisolierendes Beschichtungsmaterial zur Anwendung beim
Schutz von Maschinen oder Maschinenteilen vor hohen Temperaturen in reduzierender oder oxidierender
Atmosphäre, zur Innenauskleidung von Heizöfen, zur Verhinderung teilweise erfolgender Erwärmung
von Materialien wie beispielsweise Stahl oder 4" zur Verlangsamung der Abkühlrate eines Materials
bei Wärmebehandlung.
Wärmeisolierende Materialien, die in reduzierender oder oxidierender Atmosphäre verwendbar sind, wurden
bisher durch mechanisches Fixieren von Asbestfasern, Glasfasern oder Geweben daraus, durch Ankleben
bzw. Zusammenkleben mit einem Bindemittel oder durch Anwenden eines Gemisches aus Asbest
oder leichten hitzebeständigen Partikeln mit Ton, feuerfestem Zement oder anorganischen Bindermaterialien
auf Substrate aufgebracht.
Derartige Verfahren zum Aufbringen isolierender Beschichtungen nach dem Stand der Technik erfordern
nicht nur große Erfahrung und Geschick sowie einen beträchtlichen Zeitaufwand beim Aufbringen
des Isoliermaterial auf Substrate wie beispielsweise Stahl, sondern weisen ferner die Nachteile auf, daß
sich das Material beim Erhitzen, Abkühlen oder bei mechanischer Beanspruchung wie Stoßen von den
Substraten aufgrund schwacher Adhäsion des Materials gegenüber der Metalloberfläche der Substrate
ablöst bzw. abblättert.
Als Ursache für das Ablösen des Isolationsmaterials wird angenommen, daß die Adhäsion zwischen
dem Wärmeisoliermaterial und Metalloberflächen nicht stark ist, die Festigkeit von Wärmcisoliermaterialicn
aufgrund der schwachen Bindungskräfte dieser Materialien per se nicht hoch ist, sowie ferner,
daß Oxide auf Metalloberflächen in reduzierender Atmosphäre reduziert werden bzw., daß in oxidierender
Atmosphäre Oxide auf den Metalloberflächen gebildet werden.
Es wird ferner angenommen, daß bei Verwenduni; eines Bindermaterials mit niedrigem Schmelzpunkt
dieses gesintert wird bzw. eine Art Glasurüberzug bildet, um das Ablösen der Isolierschicht zu verhindern;
das geschmolzene Bindermaterial dringt jedoch in einem solchen Fall in die Aggregate ein bzw. reagiert
mit den Aggregaten, so daß das gesamte wärmeisolierende
Material gesintert bzw. glasiert wird, wodurch seine Porosität herabgesetzt und der IsolierelTekt
verringert wird. In oxidierender Atmosphäre diffundieren die resultierenden Oxide in das Bindermaterial, wodurch die Bindungsfestigkeit des Binders
verringert wird und die resultierenden Beschichtungen geringe Festigkeit aufweisen bzw. schlecht hafte».
Aus der DT-OS 16 46 444 ist ein feuerfestes Isoliermaterial bekannt, das Aluminiumsilikatfasern und
pulverförmiges SiO., enthält, wobei ein hydraulischss
Calciumaluminat-Bindemittel verwendet wird. Das Isoliermaterial der DT-OS 16 46 441) enthält ferner
kein poröses oder Hohlräume aufweisendes Material.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wärmeisolierendes Isoliermaterial anzugeben, das
nicht nur leicht auf Metalloberflächen wie Eisen- oder Stahlflächen aufgebracht bzw. aufgeklebt werden
kann, sondern ebenso bei hohen Temperaturen in Gegenwart einer reduzierenden oder oxidierenden
Atmosphäre nicht denaturiert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein wärmeisolierendes Beschichtungsmaterial gelöst, das
hitzebeständige Aluminiumsilikat-Fasern, kieselsäurehaltige poröse hitzebeständige Materialien, pulverförmitien
SiO., und eine wäßrige Alkalimetallsilikatlösung enthält. Das erfindungsgemäße wärmeisolierende
Material kann leicht auf die Oberflächen von Metallen wie Eisen oder Stahl aufgebracht oder aufgeklebt
werden und wird bei hohen Temperaturen in Gegenwart reduzierender wie auch oxidierender Atmosphäre
weder denaturiert noch abgelöst. Das poröse Material kann durch ein Hohlmaterial ersetzt werden.
Des weiteren ist ein Phosphatbinder anstelle des Alkalisilikat-Binders je nach der Art der Atmosphäre
verwendbar. Durch Zumischen eines fein verteilten Metalls zu den Aggregaten kann die Wirkung der
Beschichtung weiter verbessert werden.
Von den Erfindern wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen mit der Zielsetzung durchgeiührt,
wie eine Sinterung bzw. Glasierung des wärmeisolierenden Beschichtungsmaterials verhindert
werden kann; von den Erfindern wurde dabei festgestellt, daß durch Erzeugen einer Mischung aus hitzebeständigen
Aluminiumsilikat-Fasern, kieselsäurehaltigcn teilchenförmigen und porösen hitzeheständigen
Materialien oder Hohlmaterialien sowie pulverförmigem SiO., und Zusetzen eines Natriumsilikat-Binders
wie etwa eines Gemisths aus Natriummetasilikat (Na1O ■ SiO.,) und Natriumdisilikat
(Na.,O · 2 SiO1) ein wärmeisolierendes Beschichtungsmaterial
hcrgstellt weiden kann, das leicht auf Substrate angewandt werden kann, sich auch beim
Erhitzen auf hohe Temperaturen in Gegenwart einer reduzierenden Atmosphäre nicht ablöst und auch
nicht unter Verringerung der Isolicreigenschaftcn gänzlich gesintert bzw. verglast wird.
Es wurde ferner festgestellt, daß ein wärmeisolie-
J,
S^trSÄST.· Ä, SiSTM SSSA
*" F-"° »," cinC" Β",""Γ f,'ο ΐθ "ν« °"m C in rcduzi °i,ier A,m«pl,ä!c stabil. Des
Al.O./SiO.-Verhiil.nr. von 1 h.hcn J,c 35 d» ^»P^«'*^ ^; ten P vcnci,lc
„„a .
den werden und verbessert die Fluss.gke.t des Be- (Z^zu^ner^ MctaUoberflächc des Substrats ver-5Cl?ir
5?r^a-haHige hitzebcstiindigc M^e- wendet werde,, nder ^^ die Aggregate
wie VbeiW Verwendung hitzebeständiger Fasern ver- wird fai der wird erfindungsgemäß ein Al-
mmmmmm
25
475
material kleine Mengen fein verteilter Metalle wie Al, Cu, Ag, Au oder Cr eingebracht sind, kann dadurch
der Beschichtungsefiekt gesteigert und die Metalloberfläche
zugleich vollständig von einer oxidierenden Atmosphäre gelrennt werden.
Das erfindungsgemäße wärmeisolierende Bcschichtungsmaterial
wird entsprechend durch Mischen von Alumiriiumsilikat-Fasem, kicselsaurehaltigcn porösen
hilzebeständigen Materialien und pulvcrförmigem SiO., mit wäßriger Alkalisilikatlösung erzeugt.
Die wäßrige Alkalisilikatlösung kann dabei, je nach der Natur der verwendeten Atmosphäre, durch einen
messer und 10 mm Dicke aufgebracht und bei 200 C 1 h getrocknet. Die beschichteten Teststücke wurden
anschließend 4Kh in einen Ofen mit reduzierender Atmosphäre (H.. oder CO) gebracht. Die Teststücke
wurden bei 870"C in Öl abgeschreckt. Die BindungsfcsÜL'kcit
mechanische Festigkeit sowie Veränderungen in der Beschaffenheit, den Eigenschal ten und der
Wärmeleitfähigkeit der Bcschichtungsmaterialien wurden bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in
Tabelle 2 au Iac führt.
Die Teststücke bestanden aus S2OC- und SNC22-Slahl
folgender Zusammensetzung:
| Phosphatbinder ersetzt sein | fein verteilte Metalle | ; ii | ι die Agcreeate können | i c | 1 I | 1 | Zusammensetzung ("Ol | angegeben. Die Mate- | Poröse oiler hohle | 15 | S 20 C(ücv | ν.-"·»): | 80 | Pulver | SNC 22 (dew.-11 ( | C | '): | '■ H)Z) | 10 | Wasser in |
| ferner | eingebracht werden. | wurden jeweils in einer | I-asern | Dicke von 2 bis 5 mm | Materialien | f\ 1 O f \ *") 1 | 75 | förmiges | 0.12—0,18 | 10 | g'lOO £ | |||||||||
| Die | Erfindung wird im folgenden anhand von Bei- | wurden wärmeisolierende Beschichtungsmate- | auf Teststücke (aus Stahl) | von 60 mm Außcndurch- | 0.18—O.z.i | 70 | Metall | Si | IO | O C Γ /,11 - | ||||||||||
| spieler | i näher erläutert. | hergestellt, die in reduzierender Atmosphäre | Tabelle 1 | SiO2-Al2O11-KiIgCIn | 0,15—0,35 | Si | 60 | 0,15—0,35 | Mn | 10 | sammeii- sclzung |
|||||||||
| verwendet wurden; die Zusammensetzungen sind in | Nr. | SiO2-Al2O-J-FaSCm | 5 desgl. | 20 | Mn | — | 0,35—0,65 | 10 | 150 | |||||||||||
| Beisp | der nachstehenden Tabelle | desgl. | desgl. | <0,030 P | 60 | — | <0.030 P | 10 | 150 | |||||||||||
| rialien | desgl. | desgl. | <O,O35 S | 60 | — | <0,030S | 10 | 10 | 200 | |||||||||||
| Es ' | desgl. | 60 | <C3,00 Ni | η τη ι ο Cr | 10 | 200 | ||||||||||||||
| rialien | 1 | 5 | desgl. | Rest Fc | 60 | Cr 10 | R pct P"f» | 10 | 10 | |||||||||||
| 2 | desgl. | 7, | descl. | 25 | 65 | Ti 10 | IXtol 1 L | 5 | 200 | |||||||||||
| 3 | desgl. | 10 | desgl. | 69 | Zr 10 | Na~O-2SiO, 5 | 10 | 200 | ||||||||||||
| 4 | desgl. | 15 | desgl. | 35 | Cu 10 | (Japanese Industrial | Na2SiO., | 200 | ||||||||||||
| desgl. | desgl. | 35 | Ag 5 | Standard 64 | Na'.SiO., | 10 | 200 | |||||||||||||
| 5 | desgl. | 10 | desgl. | 35 | Au 1 | Na2SiO, | 200 | |||||||||||||
| 6 | desgl. | 10 | desgl. | 35 | — | Na2SiO, | 25 | 200 | ||||||||||||
| 7 | desgl. | 10 | 35 | Hinder | Na2SiO., | 25 | 200 | |||||||||||||
| 8 | 10 | desgl. | 5 | 35 | — | Na2SiO., | 6 | |||||||||||||
| 9 | desgl. | 10 | 7, | 35 | Na2SiO., | 6 | 200 | |||||||||||||
| 10 | 10 | desgl. | 10 | 35 | — | Na2SiO., | ||||||||||||||
| 11 | desgl. | 10 | 15 | 25 | Na2SiO., | Na2SiO;, | 250 | 250 | ||||||||||||
| desgl. | 25 | — | Na2SiO., | |||||||||||||||||
| 12 | desgl. | 10 | 10 | 35 | Na.SiO., | Na2SiO., | 250 | 250 | ||||||||||||
| 10 | (Japanese Industrial | 18 | — | 10 | ||||||||||||||||
| 13 | Asbest | 15 | 10 | Standard 64 051) | 33,3 | — | Na2SiO., | 25 | 100 | |||||||||||
| Asbest | 10 | 25 | 100 | |||||||||||||||||
| 14 | Asbest | 10 | 10 | 33,3 | Na2SiO., | 100 | ||||||||||||||
| ,7 — | 10 | Na2SiO., | ||||||||||||||||||
| 15 | Asbest | 50 | 10 | 30 | Na'SiO., | — | ||||||||||||||
| 16 | 50 | ,7 — | Pulverförmiges | 25 | Na",PO4 | |||||||||||||||
| 17 | Asbest | 35 | 10 | hitz.e- | 50 | kolloidales | — | |||||||||||||
| — | Al2O., | |||||||||||||||||||
| 18 | Glasfasern | 66, | Diatomecncrdc | 10 | bcstiindigcs Material |
— | kolloidales | 100 | ||||||||||||
| Asbest | Diatomecnerdc | SiO2 | SiO., | 100 | ||||||||||||||||
| 19 | 66, | 15 | 5 SiO2 | Na2SiO., | 100 | |||||||||||||||
| SiO2 | Na2SiO., | |||||||||||||||||||
| 20 | 60 | SiO2 | Na.SiO, | |||||||||||||||||
| 21 | 40 | |||||||||||||||||||
| 22 | SiO2 | |||||||||||||||||||
| SiO., | ||||||||||||||||||||
| SiO2 | ||||||||||||||||||||
| SiO2 | ||||||||||||||||||||
| SiO2 | ||||||||||||||||||||
| SiO2 | ||||||||||||||||||||
| SiO., | ||||||||||||||||||||
| 10 | ZrStO4 | |||||||||||||||||||
| 25 | SiO., | |||||||||||||||||||
| ZrO., | ||||||||||||||||||||
| SiO.," | ||||||||||||||||||||
| MgO | ||||||||||||||||||||
| SiO., | ||||||||||||||||||||
| Al.,0., | ||||||||||||||||||||
| SiO2 | ||||||||||||||||||||
| TiO2 | ||||||||||||||||||||
| SiO." | ||||||||||||||||||||
| TiO", | ||||||||||||||||||||
| SiO2" | ||||||||||||||||||||
| SiO2 | ||||||||||||||||||||
| SiO., | ||||||||||||||||||||
| SiO2 | ||||||||||||||||||||
| SiO." |
In den Tabellen 1 und 2 sind die Teststücke
Nr. 1 bis 14 mit den erfindungsgcmälkn wärmeisolierenden Beschichtungsmaterialicn beschichtet; die
Teststücke Nr. 15 bis 22 sind dagegen mit wärmcisoliercnden Bcschiehtungsmaterialicn nach dem
Stand der Technik beschichtet.
| Nr. | Hin- | lcsliykcit | Veränderung | Wärme |
| (JtIn(IS- | lic*, wi'imic- | der | leit | |
| fcstip- | isolie- | !•'.iuenschaflen | fähigkeit | |
| kcil | i enden | beim | ||
| Materials | Im iiil7.cn | |||
| (kg'cm-) | (kg/cm'J) | (Keal'mrT'C) | ||
| 1 | 23,5 | 35 | unverändert | 0,172 |
| 2 | 20 | 30 | desgl. | 0,145 |
| 3 | 14,5 | 22 | desgl. | 0,105 |
| 4 | 11,6 | 18 | desgl. | 0,097 |
| 5 | 15,0 | 23 | desgl. | 0,121 |
| 6 | 16,5 | 24 | desgl. | 0,115 |
| 7 | 12,0 | 19 | desgl. | 0,111 |
| 8 | 13,0 | 20 | desgl. | 0,125 |
| 9 | 18,0 | 25 | desgl. | 0,118 |
| K) | 16,5 | 24,5 | desgl. | 0,107 |
| 11 | 15.5 | 23,5 | desgl. | 0,100 |
| 12 | 16,0 | 24,0 | desgl. | 0,102 |
| 13 | 11,0 | 17,5 | desgl. | 0,115 |
| 14 | 13,0 | 20,5 | desgl. | 0.110 |
| 15 | 1,0 | 3,0 | abgelöst | 0,139 |
| (brüchig) | ||||
| 16 | 1,0 | 2,0 | desgl. | 0,130 |
| 17 | 1,0 | 2,5 | desgl. | 0,132 |
| 18 | 1,0 | 3,0 | desgl. | 0,130 |
| ll> | 1,0 | 4,2 | desgl. | 0,129 |
| 20 | 20 | 32 | geschmolzen | 0,5 |
| 21 | 1,0 | 20 | desgl. | 0,32 |
| 22 | 1,0 | 15 | desgl. | 0,25 |
Wie in Tabelle 2 angegeben, wurde festgestellt, daß der größte Teil der Bcschichtungsmalerialien
nach demSiand der Technik eine sehr niedrige Bindungsfestigkeit von 1,0 kg/cm- besaß und sieh bei der
Exposition in einer reduzierenden Atmosphäre bei 950 C von den Teslstücken ablöste bzw. zu einem
gesinterten Zustand geschmolzen wurde.
Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, daß die erlindungsgemäßcn
wärmeisolierenden Beschichlungsmatcrialicn sämtlich eine sehr hohe Bindungsfestigkeit
von 11 kg/cm"-1 oder darüber besaßen und auch
bei der Exposition in einer reduzierenden Atmosphäre bei 9SO C weder Ablösung noch Schmelzen oder
Brüchigkeit zeigten. Die Wärmeleitfähigkeit der crl'indungsgemäßen
Beschiehhmgsmaterialien ändert sich darüber hinaus mit dem Mengenverhältnis von
Fasern und zugesetzlen porösen bzw. hohlen Materialien. Die Abkühlgesclnvindigkeit von Teststücken,
die mit einem Beschiclitungsmatcrial mit 7,51O Fasern
und 7.5 "'(ι porösen Materialien beschichtet worden
waren, betrug beim Abschrecken im Vergleich zu Teststücken ohne darauf aufgebrachtes Beschichtungsnuiterial
1Ai oder weniger. Der Wärmeisnlationsclfekl
des erfindungsgemäßen Bcschichlungsmaterials ist entsprechend ausgezeichnet.
Beispiel II
150 Teile Wasser wurden zu 100 Teilen eines Gcmischs
aus 7,5 Teilen SiO2-PuIvCr, 7,5 Teilen SiO2-Al2O.,-Fiisern,
7,5 Teilen SiO2-Al2Oj1-KvIgCIn (poröses
Material) und 10 Teilen Natriummetasilikat zugegeben. Das entstehende Gemisch wurde auf die lnncnflächen
eines Ofens mit reduzierender Atmosphäre gesprüht. Die erhaltene Auskleidung war leicht und
besaß ein gutes Adhäsionsvermögen. Sie wies eine hohe Bindungsfestigkeit nach dem Trocknen auf und
konnte entsprechend ohne weitere mechanische Maßnahmen wie Aufrauhung der Oberfläche oder desgleichen
an der Stahlwand des Ofens fixiert werden. Die Beschichtung löste sich auch bei wiederholtem Erhitzen
auf 1000 C nicht von der Wandung ab und besaß zufriedenstellende Wärmcisolationswirkung.
Beispiel III
Es wurden wärmeisolierende Bcschiehtungsmaterialicn mit verschiedenen Zusammensetzungen hergestellt,
die in einer oxidierenden Atmosphäre verwendet wurden; die Zusammensetzungen sind in der
nachstehenden Tabelle 3 angegeben. Die Materialien wurden in einer Dicke von 2 bis 5 mm auf Teststücke
(aus S..OC) von 60 mm Außendurchmesser und K) mm "Dicke aufgebracht und lh bei 200° C gctrocknet.
Die beschichteten Teststückc wurden anschließend 5 h bei 1000° C in einen Ofen mit oxidierender
Atmosphäre eingebracht und darauf auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Teststückc wurden
bei 870 C in öl abgeschreckt. Die Bindungsfestigkeil,
mechanische Festigkeit, Veränderungen der Eigenschaften sowie die Wärmeleitfähigkeit der Beschichtungsmaterialicn
wurden bestimmt. Die erhaltenen Eigcbnisse sind in der Tabelle 4 aufgeführt.
In den Tabellen 3 und 4 sind die Teststückc Nr. 1 bis 14 mit den erfindungsgemäßen wärmeisolierenden
Bcschichtungsmatcrialien beschichtet; die Teststückc Nr. 15 bis 22 sind mit wärmeisolierenden Bcschichtungsmatcrialien
nach dem Stand der Technik beschichtet.
Wie aus der Tabelle 4 hervorgeht, besitzt der größte
Teil der Beschichtungsmaterialicn nach dem Stand der Technik eine sehr niedrige Bindungsfestigkeit von
1,0 kg/cm1- und löst sich bei der Exposition in einer
oxidierenden Atmosphäre bei 1000°C von den Test-So stücken ab bzw. schmilzt zu einem glasartigen bzw.
gesinterten Zustand.
Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, daß die cr-Imdungsgemäßcn wärmcisolicrendcn Materialien
sämtlich eine sehr hohe Bindungsfestigkeit von 11 kg cm- aufweisen und bei der Exposition in einer
oxidierenden Atmosphäre bei 1000 C weder Ablösung noch Schmelzen oder Sprödigkcit zeigen. Die
Wärmeleitfähigkeit des Bcschichtungsmaterials hängt darüber hinaus von den Mengenverhältnissen von
6" zugesetzten Fasern und porösen bzw. hohlen Materialien
ab. Die Abkühlgesclnvindigkeit eines Bcschiehtungsmaterials mit 7,5 "/0 Fasern und 7,5 " u porösen
Materialien beim Abschrecken beträgt im Vergleich zu der Abkühlgeschwiiuligkcit von Testslücken ohne
darauf aufgebrachtes Beschichtungsmaterial 1M oder
weniger. Das cilindungsgemäße BesehichUmgsmaterial weist infolgedessen eine ausgezeichnete Wärmeisolierwirkung
auf.
709 646/29Ϊ
10
| Tabelle | 3 | 5 | Poröses oder hohles | 5 | Pulverförmiges | 80 | PuIv1 | Ι 0 | Kinder | K) | Wasser |
| Nr. | Zusammensetzung (" ο) | 7,5 | Material | 7,5 | hitze | 75 | K) | K) | g IDU g licr /.ii- |
||
| Fasern | 10 | K) | 70 | K) | 10 | ||||||
| 15 | SiO,-Al2O.rK.ugcln | 15 | beständiges Material |
60 | e Γ | 10 | Na., PO1 | IO | sa m mc ι setzung |
||
| K) | desgl. | 10 | SiO2 | 60 | förmiges | K) | Na,PO, | K) | 150 | ||
| 1 | SiO2-Al,0.rFasern | 10 | desgl. | K) | SiO2 | 60 | Metall | 5 ι |
Na1PO1 | 10 | 150 |
| 2 | desgl. | 10 | desgl. | 10 | SiO2 | 60 | Na1PO1 | 10 | 200 | ||
| 3 | desgl. | 10 | desgl. | K) | SiO2 | 60 | — | Na1PO4 | 10 | 200 | |
| 4 | desgl. | 10 | desgl. | 10 | SiO2 | 60 | — | Na1PO1 | 10 | 200 | |
| 5 | desgl. | 10 | desgl. | K) | SiO2 | 60 | — | Na1PO1 | 10 | 200 | |
| 6 | desgl. | 15 | desgl. | 10 | SiO., | 30 | Al | Na1PO1 | 10 | 200 | |
| 7 | desgl. | desgl. | SiO2 | 30 | Cr | Na11PO4 | 200 | ||||
| 8 | desgl. | 10 | desgl. | K) | Sio", | 30 | Ti | Na1PO1 | K) | 200 | |
| 9 | desgl. | desgl. | SiO2 | 30 | Zr | Na1PO1 | 200 | ||||
| 10 | desgl. | 10 | 15 | SiO, | 30 | Cu | 10 | 200 | |||
| 11 | desgl. | desgl. | ZnO2 | 30 | Ag Au |
Na1PO4 | |||||
| 15 | 10 | SiO, | 30 | 10 | 200 | ||||||
| 12 | desgl. | desgl. | TiO2 | 30 | Na1PO, | ||||||
| 35 | SiO2 | 35 | — | K) | 250 | ||||||
| 13 | desgl. | desgl. | ZrO, | 18 | Na1PO1 | ||||||
| 50 | SiO, | 25 | — | IO | 250 | ||||||
| 14 | desgl. | 50 | — | AI2O., | 25 | Na2SiO, | K) | ||||
| 66,7 | SiO., | 33,3 | 100 | ||||||||
| 15 | Asbest | •— | TiO", | Na2SiO, | 250 | ||||||
| 66,7 | — | SiO.!" | 33,3 | — | Na2SiO, | 100 | |||||
| 16 | desgl. | — | TiO2 | kolloidales | 250 | 100 | |||||
| 17 | desgl. | 60 | SiO2 | 30 | — | Al2O, | 10 | — | |||
| 18 | desgl. | 40 | — | 10 | 25 | — | kolloidales | 25 | |||
| 25 | SiO, | 50 | — | SiO2 | 25 | — | |||||
| IQ | desgl. | — | Na2SiO., | ||||||||
| Diatomeenerdc | SiO, | — | Na11PO1 | 100 | |||||||
| 20 | Glasfasern | Diatomeenerde | Sio" | Na. PO. | 100 | ||||||
| 21 | Asbest | Sio" | — | 100 | |||||||
| τ> | |||||||||||
Tabelle 4 (Fortsetzung)
| Nr. | liin- | Festigkeit | Veränderung | Wärme | Nr. | liin- | Festigkeit | Veränderung | Wärme |
| iliings- | des wärme- | der | leit | dungs- | des wärme | der | leit | ||
| festig | isolu'- | Figenschaflen | fähigkeit | festig- | isolie | Figensehaftcn | fähigkeit | ||
| keit | renden | beim | keil | renden | he i in | ||||
| Materials | F.rhitzen | Materials | Frhil/cn | ||||||
| (kg'cin1-) | (kg-cn-r) | (Kcal/mh C) | (kg'an·1) | (kg. cm-) | (Kcal m | ||||
| 1 | 24.0 | 40 | unverändert | 0,173 | 13 | 12,0 | 17,5 | desgl. | 0,116 |
| 2 | 21 | 33 | desgl. | 0,146 | 14 | 12,5 | 20,5 | desgl. | 0,125 |
| 3 | 15,0 | 24 | desgl. | 0,107 | 15 | 1,0 | 5,0 | abgelöst | 0,137 |
| 4 | 12,0 | 20 | desgl. | (),()')7 | (brüchig) | ||||
| 5 | 14,5 | 25 | desgl. | 0,120 | 16 | 1,0 | 2,8 | desgl. | 0,1 3 I |
| 6 | 16,0 | 23 | desgl. | 0.123 | 17 | 1,0 | 3,7 | desgl. | 0,130 |
| 7 | 11,0 | 17 | desgl. | 0,11') | 18 | 1,0 | 3,2 | desgl. | 0,135 |
| 8 | 12,8 | 21 | desgl. | 0,120 | ll) | 1,0 | 4,7 | desgl. | 0,137 |
| Q | 18,5 | 24 | desgl. | 0,130 | 20 | 20 | 30 | geschmolzen | 0,46 |
| K) | 17,3 | 26,5 | desgl. | 0,132 | 21 | 1,0 | 22,5 | desgl. | 0,30 |
| 11 | 15.0 | 24.5 | desgl. | 0,100 | 22 | 1,0 | 17 | desgl. | 0,26 |
| 12 | 14,0 | 25,0 | desgl. | 0,107 |
Beispiel IV
250 Teile Wasser wurden zu 100 Teilen eines Gcmischs
aus 65 Teilen SiO.,-Pulver, 10 Teilen SiO.,-Al2O3-FaSCm,
10 Teilen SiO2-A1.0.,-Kugeln (poröses
Material), 5 Teilen Titanoxid und 10 Teilen Natriumtriphosphat zugegeben. Das entstehende Gemisch
wurde auf die Innenflächen eines Ofens mit oxidierender Atmosphäre gesprüht. Die so erhaltene Auskleidung
war leicht und besaß gutes Adhäsionsvermögen. Sie zeigte nach dem Trocknen eine hohe Bindungsfestigkeit
und konnte entsprechend ohne irgendwelche weiteren mechanischen Maßnahmen auf der
Stahlwandung des Ofens fixiert werden. Sie wurde ferner auch beim wiederholten Erhitzen auf 1000 C
nicht abgelöst und besaß zufriedenstellende Wärmeisolationswirkung.
Wie bereits erwähnt, kann das crfindungsgcmäße wärmeisolierende Beschichtungsmaterial leicht auf
Metalloberflächen aufgebracht werden, weist nach kurzem Trocknen hohe Festigkeit und hohe Wärmeisolation
auf iind ist bei Temperaturen bis zu 1000 1C
(kurzzeitig sogar 12000C) in oxidierender Atmo-
Sphäre beständig. Hinzu kommt, daß das erfindungsgemäße
wärmeisolierende Beschichtungsmatmal leichter als die bisherigen, dem Stand der Technik
entsprechenden Wärmeisolationsmaterialien aufgebracht werden kann. Die Anwendungszeit kann entsprechend
verkürzt werden. Da das erfindungsgemäße wärmeisolierende Beschichtungsmaterial ferner eine
hohe thermische und mechanische Festigkeit aufweist, ist die Lebensdauer des Materials entsprechend höher.
ίο Da das crfindiingsgcmäße wärmeisolierende Beschichtungsmaterial
ferner leicht ist und ein hohes Adhäsionsvermögen aufweist, kann es außerordentlich
vielseitig eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Material ist ferner im Gegensatz zu Isoliermaterialien
nach dem Stand der Technik in oxidierender Atmosphäre beständig. Die Verwendung des erfindungsgemäßen
wärmeisolierenden Beschichtungsmaterials als Ofenauskleidungsmaterial bringt fernci
die Vorteile mit sich, daß das Gewicht derartige öfen bedeutend verringert wird und zugleich Trage- bzw
Halteeinrichtungen für die Auskleidung in wesentlich geringerem Ausmaße vorgesehen werden müsser
oder gänzlich entfallen können.
Claims (4)
- Patentansprüche:J. Wärmeisolierendes Beschichtungsmaterial auf der Basis von Aluminiumsilikatfasern, pulverformigem SiO., und anorganischem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß es Aluminiumsilikatfasern, pulverförmiges SiO.,, ein SiO.rhaltiges hohles oder poröses hitzebeständiges "Material und eine wäßrige Alkalimetallsilikatlösung enthält.
- 2. Wärmeisolierendes Beschichtungsmaterial auf der Basis von Aluminiumsilikutfasern, pulverförmigem SiO., und anorganischem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß es Aluininiumsilikatfasern, pulverförmiges SiO.,, ein SiO.,-haltiges hohles oder poröses hitzebeständiges Material und eine wäßrige Phosphatbinderlösung enthält.
- 3. Wärmeisolierendes Beschichtungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein fein verteiltes Metall enthält.
- 4. Verwendung des wärmeisolierenden Beschichtungsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Beschichtung von Materialien zum Schulz vor hohen Temperaturen in reduzierender oder oxidierender Atmosphäre.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3442774 | 1974-03-29 | ||
| JP3442774A JPS5333974B2 (de) | 1974-03-29 | 1974-03-29 | |
| JP3442874 | 1974-03-29 | ||
| JP49034428A JPS50132013A (de) | 1974-03-29 | 1974-03-29 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2513475A1 DE2513475A1 (de) | 1975-10-02 |
| DE2513475B2 DE2513475B2 (de) | 1977-03-24 |
| DE2513475C3 true DE2513475C3 (de) | 1977-11-17 |
Family
ID=
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