Minerálna vlna z roztaveného minerálneho materiálu, spôsob jej výroby a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu

Číslo patentu: 284033

Dátum: 21.07.2004

Autori: Furtak Hans, Battigelli Jean, Berthier Guy, Bernard Jean Luc

Je ešte 12 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Minerálna vlna s jemnosťou vlákien hodnoty Micronaire pod 6/5 g, s teplotou likvidu nad 1050 °C a s viskozitou pri tejto teplote likvidu menšou ako 320 Pas a obsahujúca hmotnostne menej ako 10 % a zvlášť menej ako 5 % nezvláknených častíc s veľkosťou väčšou ako 100 um na výrobu plsti z minerálnych vlákien, obsahujúca hmotnostne aspoň 9 % oxidov kovov alkalických zemín a výhodne hmotnostne aspoň 3 % oxidov železa. Opísaný je ďalej spôsob jej výroby a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka spôsobu výroby minerálnej vlny z termoplastického minerálneho materiálu s vysokou taviacou teplotou alebo s vysokou teplotou likvidu, vhodnej na výrobu plsti a zariadenia na túto výrobu. Medzi materiály na výrobu takejto vlny patria čadiče, sklá získané ako vedľajšie produkty výroby liatiny a ocele, ako aj vysokopecné trosky a podobné suroviny, ktoré majú v porovnani so sklami, používanými na výrobu sklenej vlny, podstatne vyššie taviace teploty alebo teploty likvidu a majú pri teplote likvidu značne nižšiu viskozitu. Na jednoduchosť sú tieto suroviny naďalej označované ako materiál.Uvedené materiály sú vo veľkej miere používané na výrobu minerálnej vlny určenej predovšetkým na tepelné a zvukové izolácie. Dôvodom ich voľby je jednak ich nízka cena, jednak ich vlastnosti, obzvlášť ich vysoká odolnost proti vysokým teplotám. Ich výroba je však spojená s velkými problémami, ktoré súvisia zvlášť s podmienkami, za ktorých môžu byt tieto materiály spracovávané.Už sama ich vysoká taviaca teplota predstavuje ťažkosti. Taviacou teplotou je teplota, na ktorú je potrebné materiál zohriať na jeho roztavenie. Pri výrobe je potrebné dosahovať teplôt, nad ktorými musí byt materiál udržiavaný, aby mohol pretekár zvlákňovacím zariadením.V porovnaní s bežne používanými sklami na výrobu vlákien sú za teplôt blízkych teplote likvidu tieto materiály zásadne veľmi riedko tekuté, čo pôsobí veľké ťažkosti.Vzhľadom na potrebné vysoke teploty podliehajú tiež zariadenia, prichádzajúce do styku so zvlákňovacím materiálom, veľmi intenzívnej korózii. Prevádzková životnost týchto zariadení predstavuje problém aj pri bežných sklách. V zostrenej miere sa tento problém uplatňuje pri materiáloch s veľmi vysokou teplotou likvidu.Uvedené ťažkosti viedli dosiaľ k tomu, že bolo možné pri zmienených materiáloch voliť iba určité zvlákňovacie techniky. Tieto techniky sú v podstate dvoje spôsoby, ktoré pracujú s odstreďovaním taveniny a spôsoby, pri ktorých je materiál vedený pevnou dýzou a je vyťahovaný prúdom plynu urýchleným často až k nadzvukovej rýchlosti (Duesenblasverfahren).Pri technikám s pevnou dýzou je potrebne použit takú dýzu, ktorá odolá napadnutiu taveninou. Obvykle sa používajú dýzy platinové, ktore tomuto napadnutiu odolávajú aj za týchto vysokých teplôt. Výrobná kapacita každej dýzy je však obmedzená. Okrem toho vedú potrebne prúdy vyťahovaných plynov k pomerne vysokým nákladom na energiu.Techniky, pracujúce s odstreďovaním, umožňujú značné výrobné množstvá, pripadajúce na jeden agregát. Ide pritom o techniky zahmuté pod pojem vonkajšie odstreďovaníe, aby bolo naznačené, že tavenina zostáva vonku na odstreďovacom telese. Tavenina sa privádza alebo na strednú plochu kotúča, alebo na obvodovú plochu jedného alebo viacerých valcových rotorov. Prednosťou týchto techník je jednoduchosť súčasti zariadenia, ktoré prichádzajú do styku s taveninou. Vzhľadom na túto pomemú jednoduchosť uvedených súčasti, sú obzvlášť vence odstreďovacích kolies pomeme cenovo výhodné a pripúšťgú preto výmenu v pomeme krátkych časových úsekoch. Podiel materiálových nákladov na celkových výrobných nákladoch zostáva pomeme malý. Preto sa nejaví ťažké, žetieto diely zariadenia, prichádzajúce do styku s taveninou,podliehajú silnému opotrebeniu, ako zábrana.Hlavná nevýhodná výroby minerálnych vlákien vonkaj ším odstreďovaním je založená na tom, že sa získa výrobok, ktorého vlastnosti nie sú pri rovnakom množstve vlákien porovnateľné s vlasmosťami sklených vlákien, ktoré sa vyrábajú hlavne takzvaným vnútomým odstreďovanim. Pri vonkajšom odstreďovaní je materiál, privádzaný na odstreďovacie kolesá, z týchto kolies vrhaný v podobe veľkého množstva kvapôčok. Zdá sa, že sa vlákno vytvára vplyvom tohto odstreďovania medzi povrchom odstreďovacieho telesa a kvapôčkami, ktoré vlákno zo sebou vyťahujú. Je pochopiteľne, že pri tomto mechanizrne zvlákňovania zostáva čast odstredeného materiálu v podobe nezvláknených častíc. Tento podiel môže pri veľkosti častíc nad 100 m dosahovať hmotnostne 40 východiskového materiálu. Existujú rôzne spôsoby na oddelenie nezvláknených častíc, ale získaná minerálna vlna nie je nikdy bez takýchto častíc, ktoré sú v najlepšom prípade bez úžitku, pri určitom použití sú však veľkým nedostatkom.Vytváranie kvapôčok nie je iba dôsledkom vonkajšieho odstreďovania, ale závisí tiež od reologických vlastností spracovávaného materiálu. Materiály, spracovávané podľa vynálezu, majú všeobecne pomeme nízku relatívnu viskozitu aj pri teplotách tesne nad teplotou likvidu. Tavenina,ktorá je pomeme riedko tekutá, sa dá zvlákňovat tým ťažšie, čim väčšie majú vlákna sklon na vytváranie kvapôčok alebo perál. Technika vonkajšieho odstreďovania spočíva určitým spôsobom vo využívaní tohto sklonu, bez toho však preto odstraňuje jeho nevýhody.Uvedené ťažkosti a nevýhody známeho stavu techniky majú tiež spôsoby napriklad podľa českého patentovćho spisu číslo CS 236485, podľa amerického patentového spisu číslo 4 451276 a podľa nemeckej prihlášky vynálezu číslo DAS 236183 l.Minerálna vlna s j emnosťou vlákien hodnoty Micronaire pod 6/5 g, s teplotou likvidu nad 1050 °C a s viskozitou pri tejto teplote likvidu menšou ako 320 Pas a obsahujúca hmotnostne menej ako 10 a zvlášť menej ako 5 nezvláknených častíc s veľkosťou väčšou ako 100 m na výrobu plsti z minerálnych vlákien, spočíva podľa vynálezu v tom, že obsahuje hmotnostne aspoň 9 oxidov kovov alkalických zernín a výhodne hmotnostne aspoň 3 oxidov železa.Spôsob výroby minerálnej vlny z roztaveného minerálneho materiálu s teplotou likvidu nad 1050 C a s viskozitou pri tejto teplote likvidu menšou ako 320 Pas, spočíva podľa vynálezu v tom, že sa vedie roztavený minerálny materiál do zvláloiovacej jednotky, ktorej obvodová stena obsahuje početné otvory, ktorými je roztavený materiál odstreďovaný za vytvárania vlákien, ktoré sa prídavné stenčujú prietokom plynu po obvodovej stene zvlálcňovacej jednotky, pričom sa roztavený materiál odstreďuje pri teplote nižšej ako 1400 °C pri viskozite nad l 0 Pas a zvlákňovacia jednotka je z materiálu dostatočne tepelne odolného a odolného proti tečeniu a korózii pri zvlákňovacej teplote.Zariadenie na vykonávanie spôsobu výroby minerálnych vlákien zvlákňovaním vnútomým odstreďovaním, pozostávajúce z odstreďovacíeho telesa, ktorého obvodová stena má početné výstupné otvory, ktorými je roztavený minerálny materiál odstreďovaný za vytvárania vlákien,ktoré sa podrobujú pridavnému predlžovaniu pôsobenímplynu prúdiaceho pozdĺž obvodovej steny odstreďovacieho zvlákňovacieho telesa, pričom je zariadenie vybavené vnútomým horákom na vykurovanie v priebehu zvláldíovania, spočíva podľa vynálezu v tom, že vnútorným horákom(25) je rozptylový prstencový horák, ktorého plamene sa udržiavajú V blízkosti vnútomého povrchu obvodovej steny(19) odstreďovacieho telesa (1) výstupkami (27) zachycujúcirni plamene, ktoré sú umiestnené pri vnútomom povrchu tulipánu (20) odstreďovacieho telesa (l) a odstreďovacie telesá (l, 31) sú z materiálu dostatočne tepelne odolného a odolného proti tečeniu a korózii pri zvlákňovacej teplote.Podľa vynálezu je teda možné vyrábať minerálne vlákna z uvedeného výehodiskového materiálu tým, že sa tavenina odstredí pomocou odstreďovacieho telesa, ktorého obvodová stena má veľký počet výstupných otvorov s malým priemerom, pričom tavenina je vplyvom odstredivej sily týmito otvormi z odstreďovacieho telesa vypudzovaná. Pri spôsobe podľa vynálezu sú vlákna, vypudzovane z odstreďovacieho telesa, uchopované prípadne prúdom plynu, ktorý vlákna úplne vytiahne, ak nie je použitý iný spôsob zvlákilovania s vnútomým odstreďovaním, ktorý s vyťahovacim prúdom plynu nepracuje.Použitie techniky vnútomého odstreďovanie pri uvedených materiáloch nebolo dosiaľ uvažované. Z rôznych dôvodov panoval názor, že tieto techniky vnútomého odstreďovania nie sú pre tieto materiály vhodné. Predovšetkým ide o problém súvisiaci s podmienkami, pri ktorých je možné dosiahnut uspokojivé vyťahovanie vlákien.Ako už bolo uvedené, vyznačujú sa uvedené materiály relativne vysokou teplotou likvidu a pritom veľmi malými viskozitamí. Už pri ich taviacej teplote sú pomerne veľmi riedko tekuté a pri teplote tavenia majú viskozitu nižšiu ako 320 Pas. To ich odlišuje od skiel, ktoré sa obvykle spôsobom vnútomého odstreďovania spracovávajú. Tieto sklá majú pri teplote likvidu takú vysokú, rádovo napríklad 500 Pas, že tiež pri ich zvlákňovaní zreteľne nad teplotou likvidu existuje ešte viskozita 100 Pas alebo vyššia.Na rozdiel od toho má byt podľa vynálczu zvlákňovaný materiál, ktorý už pri teplote likvidu má veľmi nízku viskozitu. S prekvapením sa ukazuje, že vnútomýrn odstreďovaním sa darí zvlákňovaníe tohto materiálu s malým výskytom perál, ak je materiál volený taký, aby v pracovnom rozmedzí, teda obzvlášť pri teplote 1200 °C až 1400 °C,mal viskozitu najmenej 10 Pas, a ak sa tento materiál zvlákňuje pri viskozite vyššej ako l 0 Pas.Materiály používané podľa vynálezu sa prevádzajú do tekutého stavu pri teplotách všeobecne nad 1200 °C a sú pri svojej teplote tavenia veľmi riedko tekuté ich viskozita je pri teplote likvidu spravidla nižšia ako 320 Pas (l g 3,5) obzvlášť dokonca nižšia ako 100 Pas (l g 3).Techniky vnútomého odstreďovania na výrobu sklených vlákien, ako sú opísané v známom stave techniky, obsahujú pomerne presné údaje o spracovacích teplotách. Menej presné sú vo vzťahu k reologíckým hľadiskám,vzhľadom na to, že obvyklé zloženia skiel majú za príslušných teplôt viskozity, ktoré sú dobre prispôsobené vyťahovaniu. Viskozita obvyklého skla za zvlákňovacej teploty,ktorá je v praxi vždy vyššia ako teplota likvidu, nie je príliš vysoká, čo umožňuje vyťahovanie vlákien pomeme malými silami. Viskozita za teploty likvidu - a tým tiež tesne nad ňou - nie je tiež na druhej strane pri obvyklom skle príliš nízka, čo by pod vplyvom povrchového napätia, ktoré je s klesajúcim priemerom vlákna stále menej kompenzované viskozitou, viedlo na odtrhávanie vlákna a na vytváranie kvapôčok alebo perál. Tak je možné viskozitu obvyklých zložení skiel voliť bez problémov podľa uvedeného rozsa hu tak, aby v priebehu zvlákňovania vnútomým odstreď vaním existovala na to priaznivá viskozita, napriklad 100 Pas alebo väčšia. Ako bolo objasnené, sú uvedené materiály v porovnaní zo sklami už pri teplote likvidu tak riedko tekuté, že uspokojivé vyťahovanie roztaveného materiálu vnútomým odstreďovaním nie je možné očakávať.Podľa vynálezu je s prekvapením možné materiály s vysokou teplotou likvidu a so silno riedkou tekutosťou spracovávať vnútomým odstreďovaním, ak sa uskutoční určitý výber z uvedených materiálov vzhľadom na ich viskozitu za teploty likvidu a ak sa uskutoční zvlákňovanie tohto materiálu za určitých podmienok.Spôsob výroby minerálnych vlákien podľa vynálezu z uvedených materiálov spočíva predovšetkým v tom, že sa zvolia také materiály, ktoré majú teplotu likvidu pod 1400 °C a majú V teplotnom rozsahu 1200 °C až 1400 °C viskozitu nad 10 Pas, obzvlášť medzi 10 až 100 Pas, a že sa táto tavenina privedie na odstreďovacie teleso, ktorého obvodová stena má početné výstupné otvory pre taveninu,ktorými sú pôsobením odstredivej sily vypudzované vlákna taveniny s viskozitou nastavenou na viac ako 10 Pas a sú prípadne podrobené pôsobeniu prúdu vyťahovacieho plynu. Na zvlákñovanie potom dochádza v pracovnom rozmedzí,pri ktorom je viskozita vyššia ako 10 Pas a toto pracovné rozmedzie je 1200 °C až 1400 °C homá hranica teploty rešpektuje problémy životnosti odstreďovacieho telesa.Pri výskumoch, ktoré boli uskutočnené v rámci tohto vynálezu, sa ukázalo, že oblast viskozity uvedených materiálov, ktoré majú byt použité na vnútomé odstreďovanie,musí v praxi ležať nad 10 Pas, zatiaľ čo pri vnútomom odstreďovaní je tento materiál podrobovaný odstreďovaniu s podstatne nižšou viskozitou niekoľkých jednotiek Pas. Nad 300 Pas už viskozita prechod materiálu otvormi odstreď vacieho telesa a vyťahovanie vlákien robí ťažkým. Pod 10 Pas sa vyskytuje ťažkosť vyplývajúca z nebezpečía chýbajúceho vytvárania vlákien, pričom sa vlákna odtrhávajú a môžu sa vytvárať kvapôčky alebo perly.V odstreďovacom telese je tavenina udržiavaná na takej teplote, ktorá zabraňuje jej spevneniu. Je dokonca žiaduce udržiavať vyššiu teplotu ako je teplota teoreticky potrebná,aby bolo rešpektovane sotva ovládateľné miestne kolísanie teplôt. Aby sa predišlo trvalému riziku počínajúceho tuhnutia materiálu V odstreďovacom telese, počíta sa účelne s kolísaním teploty v rozmedzí desiatok stupňov. Dáva sa prednosť bezpečnému odstupu 50 °C, čo vedie k prednostnému výberu takých materiálov, ktorých viskozita - vnútri celkového teplotného rozmedzia 1200 °C až 1400 °C - leží v teplotnej zóne s šírkou najmenej 50 °C nad 10 Pas. Tak neklesne viskozita pri kolísaní teplôt V tejto teplotnej zóne pod lO Pas.Materiály použiteľné podľa vynálezu, sú obzvlášť prírodné čadiče, ale tiež podobné zloženia, ktoré vzniknú, ak sú k čadičom pridané zložky, ktoré majú ich určité vlastnosti ovplyvniť. Ďalej sú použiteľné zloženia vzniknuté kombináciou materiálov, ktoré tiež majú vlastnosti čadičov,obzvlášť ich teplotné správanie predovšetkým ich vlastnosť, že ich roztavenie sa dosiahne pri teplote, ktorá spravidla neleží pod 1200 °C. Týmito materiálmi sú minerálne zmesi, ako vysokopecné trosky alebo všetky tie zmesi, ktoré sa používajú na výrobu takzvanej kamennej vlny. Operácie postupu podľa vynálezu môžu byť tiež aplikované na zloženie, ktoré je potrebné klasifikovat ako sklá. V tomto poslednom príklade ide o takzvané tvrdé sklá tiež s extrémne malou viskozitou pri teplote likvidu, pričom označenie tvrdý poukazuje na pritom relatívne vysokú teplotu likvidu, ktorá robí takéto sklá vhodnými na použitie za pomeme vysokých teplôt.Čadiče a hominy, použiteľné podľa vynálezu, sa oproti sklám vyznačujú zásadne pomeme malým obsahom kovov alkalíekýeh zemín. Tento obsah nepresahuje obvykle viac ako hmotnostne 10 alkalických oxidov, väčšinou menej ako 5 . Tento malý obsah alkalíckých kovov je jedným z dôvodov, prečo na tavenie dochádza až pri pomeme vysokých teplotách. Na druhej strane je ich obsah kovov alkalických zemín, zvlášť oxidu vápenatého, vyšší ako pri zložení skla. Normálne nie je menší ako hmotnostne 9 . Celkovo môže obsah kovov alkalických zemín byť hmotnostne až 35 alebo vyšší. Pri najobvyklejších materiáloch uvedeného druhu je tento obsah hmotnostne 9 až 30 .Pokiaľ ide o prvky v podobe oxidu kremičitého alebo oxidu hlinitého, sú tieto čadiče obvykle bohatšie na oxid hlinitý a zodpovedajúcou mierou chudší na oxid kremičitý ako zloženie skiel.Od skla sa čadiče odlišujú výrazne zvýšeným obsahom oxidu železa. Tento obsah je pri vlastných čadičoch nad hmotnostne 3 a obvykle hmotnostne nad 6 oxidov.Čadiče a hominy použiteľné podľa vynálezu majú zloženie s nasledujúcimi hlavnými zložkamiZloženia, najmä čadičového typu, ktorým sa dáva podľa vynálezu prednosť, majú zložky uvedené v nasledujúcej tabuľke. Údaje sú V hmotnostných percentách a časté sú samozrejme male odchýlky zloženia od uvedených konkrétnych číselných údajov bez škodlivého vplyvu.V pripade zloženia tohto druhu je podľa vynálezu možné získat vnútomým odstreďovaním vláknitú plsť, ktorej mikronáma hodnota F/5 g je nižšia ako 6, výhodne 2,5 až 4,s obsahom perál alebo nezvláknených častíc s veľkosťou cez 100 m menšou ako hmotnostne 10 a dokonca menšou ako 5 , čo predstavuje neobyčajne nízky obsah perál. Ako je uvedené, môžu byť výhodne spôsobom podľa vynálezu spracované tiež tvrdé sklá majúce veľmi nízku viskozitu pri svojej teplote likvidu a potrebujúce teda tie isté podmienky na svoje zvlákneníe. Napríklad je možné podľa vynálezu získať plst z minerálnych vlákien s mikronámou hodnotou pod 6/5 g, ktorej podiel nezvláknených častíc s veľkosťou cez 100 m je hmotnostne pod 10 ,pričom je zloženie blízke nasledujúcemu zloženiu uvádzaněmu hmotnostne vnemam MEH sa HHHHÉH30, - - - Na spracovanie materiálov s vysokou teplotou likvidu a značne riedkou tekutosťou, ktoré sú potrebné podľa vynálezu používať, sa väčšinou bežné odstreďovacie zvlákňovacie telesá nehodia. Ako je uvedené, majú bežné žiaruvzdorné zliatiny, ako zliatiny niklochrómové, príliš nízku odolnosť proti teplotám nad 1100 °C a dokonca aj nad 1050 °C.Medze použiteľnosti sú rôznej povahy.Prvá hranica sa týka deformácií v žiare. Bežne žiaruvzdomé zliatiny majú odolnost proti tečeniu, ktorá nad 1100 °C je nedostačujúca. Pri rešpektovaní podmienok, pri ktorých odstreďovacie telesá pracujú, vedie nepostačujúca odolnosť proti tečeniu najmä k deformácii obvodovej steny. Jej vydutie rastie a zreteľne meni podmienky, pri ktorých vlákna vznikajú a v dôsledku nepriaznivo ovplyvňuje rovnomernost a homogenitu konečného výrobku. Pri teplotách rádovo 1050 °C sa môžu bežne odstreďovacie telesá síce bez poškodenia otáčať niekoľko stovák hodín, ale pri teplotách nad 1100 C a ešte viac nad 1200 °C dôjde počas niekoľkých hodín na ich opotrebenie. Ďalším významným činidlom vo vzťahu k odstreďovacím telesám je ich odolnosť proti korózii. Pritom je významné, že korózia s teplotou rastie.Pri prácach, vedúcich k vynálezu, sa ukázalo, že vhodná voľba zliatiny odstreďovacieho telesa umožňuje do velkej miery vyhovieť požiadavkám na odolnost tohto materiálu aj pri extrémnych podmienkach, ktoré súvisia so spracovaním materiálu s vysokou teplotou likvidu.Ukázalo sa, že pomocou zliatin vystužených dispergovaným oxidom - skrátene ODS (Oxide Dispersion Strenghtened) - môžu byť súčasne zvýšené tak odolnosť proti tečeniu, ako odolnost proti korózii, a to pri teplotách, ktoré sú potrebné na zvláktíovanie materiálu podľa vynálezu, Zliatiny ODS už boli pre priemyselné odstreďovaeie orgány so zameraním na ich prevádzkovú životnost navrhované za podmienok, ktoré zodpovedajú výrobe obvyklej sklenej vaty. Na priemyselnú použiteľnosť však, pokial je známe, nedošlo. Je potrebne mat zato, že prednosti dosiahnuté použitím takýchto odstreďovacích orgánov na spracovanie zloženia skiel nevyváži zvýšené náklady na voľbu zliatiny ODS.Ostatne volba zliatiny ODS sama osebe nestačí na splnenie požíadaviek na uspokojivé zvláknenie uvedených materiálov vnútorným odstreďovanim. Preto nie je pou SK 284033 B 6žitie odstreďovacieho telesa zo zliatiny ODS na spracovanie materiálov s vysokou teplotou likvidu len tak opatrenie prichádzajúce do úvahy.V rámci prác, vedúcich k vynálezu, sa tiež ukazuje, že pri voľbe ODS zliatin môže byť tiež dôležité brať ohľad na druh spracovávaného materiálu. Hlavný rozdiel vzhľadom na tento druh zloženia je v prítomnosti alebo neprítorrmosti zvýšeného obsahu železa. Obzvlášť sa ukázalo, že ferritické zliatiny majú dobrú odolnost proti korózii v porovnaní s materiálmi, ktoré majú pomeme vysoký obsah oxidu železa, pričom tieto zliatiny sú však rýchlo napadané zložením skla, ktoré prakticky neobsahuje žiadne železo.V praxi sú ferritické zliatiny nevýhodné na spracovanie materiálov obsahujúcich menej ako hmotnostne 3 oxidov železa.Pre materiály, bohaté na železo, ako je to všeobecne pri čadičoch a kameňoch, poskytujú ferritické ODS zliatiny výhodu dobrej odolnosti proti korózii a mechanické správanie, ktoré dovoľuje prevádzku pri teplotách rádovo 80 až 100 °C nad teplotami, pri ktorých je možne pracovat s inými ODS zliatinami, ktore sú samé vždy ešte hodnotené ako mimoriadne tepelne odolné. Tak umožňujú ferritické ODS zliatiny uspokojive spracovanie pri teplotách, ktoré môžu dosahovať 1400 °C.Pre zvlákňovacie materiály, ktore nepotrebujú žiadne extrémne teploty, totiž také, ktoré sa môžu spracovávať pri teplote 1300 až 1350 °C alebo pri nižších teplotách, sa môžu voliť menej žiaruvzdomć ODS zliatiny. V tomto zmysle môžu byt výhodné zliatiny austenického typu na báze niklu a chrómu. Tieto zliatiny majú nad to dobrú odolnost proti korózii tak proti na železo chudým, ako proti na železo bohatým materiálom.Ferritické ODS zliatiny podľa vynálezu na spracovanie pri najvyšších teplotách majú spravidla viac ako hmotnostne 65 železa. Vedľa železa majú tieto zliatiny spravidla chróm a hliník.V ODS zliatinách dispergovaným oxidom je spravidla oxid yttria. Obsah oxidov v takých materiáloch je spravidla veľmi malý. Spravidla je hmotnostne 1 so zreteľom na zliatinu.Ferritické ODS zliatiny, ktoré sa používajú na výrobu odstreďovacieho telesa na zvlákňovanie zvlášť materiálov bohatých na železo, majú v svojom zložení tieto podstatné zložkyTi menej ako 1 YŽO 0,2 až lVýhodná zliatna má nasledujúce zloženiePercentá hmotnostné Fe 74,5 Cr 20,0 Al 4,5 Ti 0,5 YZO 0,5Austenitické ocele sú prakticky bez železa. Nadto prakticky nemajú žiaden hliník. Obsah oxidu yttria je rádovo rovnaký ako v prípade ferritických zliatin.Vhodné austenitické ocele majú napríklad nasledujúce zloženieFe menej ako 2 Y 2 O 3 0,2 až lODS zliatiny sa vyrábajú osebe známymi spôsobmi a tiež sa známymi spôsobmi tvárnia na konečné výrobky.Inú kategóriu použitých materiálov pre odstreďovacie teleso tvoria keramické materiály. Ako monolitický keramický materiál sa môže zvlášť používat nitrid kremíka typu RBSN (Reaction Bonded Silicum Nitrre, získateľný reakčným slinovaním práškovitého kremíka v prostredí dusíka), typu Si 3 N alebo typu Sialon, napríklad nasledujúceho chemického zloženiaMôžu sa použiť tiež rôzne ine nitridy kremíka. Výrobok sa môže získat napríklad slinovaním, pričom výrobný postup umožňuje realizáciu tiež pomeme komplexne tvarovaných výrobkov a otvory sa v surovom stave môžu pripravovať tak, že sa udržujú voľne použitím tyčiniek, pričom sa priemer otvorov nakoniec opracováva diamantovým nástrojom. Výhodne sa používajú nepórovité keramické konštrukčné hmoty, ktorých surová hustota je po možnosti blízko ich teoretickej maximálnej hustoty, čo vedie na menej ľahko korodovateľný predmet. Tento druh materiálu sa môže používat až do teploty okolo 1300 °C.Inou kategóriou keramických konštrukčných hmôt, ktore sa môžu používat podľa vynálezu, sú spájané konštrukčné hmoty s keramickou matricou a vlákenným zosieťením,ktoré majú oproti monolitickým keramickým konštrukčným hmotám podstatne vyššiu tuhosť a pevnosť. Z tohto hľadiska sú vhodné obzvlášť keramické konštrukčne materiály karbid kremíka - karbid kremíka (SiC-Sic) alebo karbid kremíka - uhlík (Sic - C), ktoré majú matricu z karbidu kremíka, ktorá je zosilnená vláknami, ktoré sú samé z karbidu kremíka (Sic-Sic) alebo z uhlíka (Sic-C). Výrobok sa vyrába napríklad štiepením plynného predproduktu, ktorý sa keramizuje po svojom uložení v predforme, impregnáciou na sebe ležiacich vrstiev navzájom sa dotýkajúcich tkanín z vlákien z karbidu kremíka alebo z uhlíkatých vlákien, vytvárajúcích predformu, pričom priechodné otvory sa vytvárajú vŕtaním laserovými lúčmí. Taká keramická konštrukčná hmota sa môže používat za neoxidujúcich podmienok pri teplote nad 1200 °C pre SiC-SiC a nad 1400 °C pre SíC-C.Dosiahnutie najlepších výsledok na spracovanie materiálu s vysokou teplotou likvidu a s malou viskozitou vnútomým odstreďovaním závisí, pokiaľ sa týka zvlákñovacieho agregátu, nie len od voľby určitej zliatiny. Podmienky úspešného spracovania pôsobia tiež na všetko, čo sa týka cesty taveniny a zariadenia na zaistenie teplotných podmienok.Do úvahy prichádzajúce materiály potrebujú často od začiatku, to mamená od roztavenía suroviny, špeciálne za

MPK / Značky

MPK: C03B 37/04, C03C 13/06, C03B 37/095, C22C 32/00

Značky: spôsobu, spôsob, vykonávanie, materiálů, minerálna, minerálneho, tohto, zariadenie, roztaveného, výroby

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/20-284033-mineralna-vlna-z-roztaveneho-mineralneho-materialu-sposob-jej-vyroby-a-zariadenie-na-vykonavanie-tohto-sposobu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Minerálna vlna z roztaveného minerálneho materiálu, spôsob jej výroby a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu</a>

Podobne patenty