Zmes na výrobu keramiky alebo žiaruvzdorného materiálu

Číslo patentu: 279379

Dátum: 07.10.1998

Autori: Komora Ladislav, Šveda Mikuláš

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zmes na výrobu hrubej alebo jemnej keramiky alebo žiaruvzdorného materiálu, najmä šamotu, so zvýšenými tepelnoizolačnými vlastnosťami obsahuje prídavok močovinoformaldehydového kondenzátu a/alebo polykondenzátu v množstve 0,1 až 10 % hmotn. do keramického cesta, počítané na sušinu keramického cesta, ako prísadu znižujúcu objemovú hmotnosť a tepelnú vodivosť výrobku po vypálení, ako aj znižujúcu tvorbu odpadov pri výrobe.

Text

Pozerať všetko

I (l l) Číslo dokumentu SLOVENSKA REPUBLIKA , m) SK 279 379 Číslo prihlášky 544-93 Dátum podania 27.05.93 (13) Dmh d°km°ľ 5 B Číslo príoritnej prihlášky (51) Im c 6 Dám priority C 0413 38/00PRIEMYSELNEHO Dátum zverejnenia udelenia vo Vestníku 07.10.98SLOVENSKEJ REPUBLIKY Číslo PCT(54) Názov vynálezu Zmes na výrobu keramiky alebo žiaruvzdorného materiáluZmes na výrobu hrubej alebo jemnej keramiky alebo žiaruvzdomého materiálu, najmä šamotu, so zvýšenými tepelnoizolačnými vlastnosťami obsahuje pridavok močovinoformaldehydového kondenzátu a/alebo polykondenzátu v množstve 0,1 až 10 hmotu. do keramického cesta, počítanć na sušinu keramického cesta, ako prísadu znižujúcu objemovú hmotnosť a tepelnú vodivosť výrobku po vypálení, ako aj znižujúcu tvorbu odpadov pri výrobe.Vynález sa týka použitia novej prísady do zmesi na báze anorganíckých materiálov na výrobu keramiky, hrubej i jemnej, s účinkom na zníženie objemovej hmotnosti a zníženie tepelnej vodivosti finálneho výrobku.Je známe, že zníženie tepelných strát obytných budov, a teda zníženie energetických nákladov na vykurovanie budov je možnć zabezpečiť zlepšením izolačných vlastností stavebných materiálov alebo následne zatepľovaním obvodových plášťov domov a budov.Zníženie strát tepla je možné dosiahnuť bud pri rovnakom izolante hrúbkou izolačného materiálu, alebo pri rovnakej hrúbke materiálu zvýšením jeho tepelnoizolačných vlastností, tepelného odporu.Je známe, že tepelná vodivosť materiálov je ñinkciou teploty, objemovej hmotnosti a zloženia materiálov. Pritom na objemovú hmotnosť materiálov vplýva štruktúra a textúra vzorky, chemické a mineralogické zloženie a podobne.Pri rovnakom chemickom a mineralogickom zložení je objemová hmotnosť závislá od pórovitostí materiálu, veľkosti pórov, ich tvaru a podobne.Objemovú hmotnosť tehliarskeho výrobku je možné znížiť- mechanickým vyľahčením objemu výrobku (priečnymi alebo pozdĺžnymi kanálikmi, otvormi) alebo- celopriestorovým vyľahčením črepu výrobku, a toa) prímesou ľahších nehorľavých materiálov - perlitu a pod., b) vyhorením horľavých zložiek z tehliarskej suroviny, c) prímesou látok, ktoré za podmienok sušenia alebo vypaľovania unikajú z materiálu vo forme plynov a pár.Ako materiál na míženie celoobjemovej vodivosti sa používa kremelina alebo rozsievková zemina, keramzit,škvára, drevené piliny, mleté uhlie, plavený koks, rašelina,uhoľný prach, uhoľný odpad a podobne. V poslednom čase sa začína uplatňovať v zahraničí, ale aj u nás penový polystyrén a expandovaný perlit (Krupanský J. Cihlářský spravodaj, 1973, č. 6, s. 25-29 Violet H. Cihlářský spravodaj,1970, č. 6, s. 25-26 Foltýnek S. Stavivo, 3, 1980, s. 113).Aplikácia uvedených tuhých látok je jednoduchá, ale vyžaduje si určité úpravy častíc, spočlvajúce v jemnej zrnitosti, pravidelnú, najlepšie guľovitú formu častíc, rovnomerná rozptýlenie častíc v celej hmote a podobne, nakoľko ich zhlukovanie, resp. nepravidelné tvary spôsobujú ľahko tvorbu trhlín pri sušení a pálení, v dôsledku čoho sa značne znižuje pevnosť a ich deformácie.Tieto problémy neodstraňuje ani použitie tvarovaného,gulôčkového polystyrénu, aj ked pri jeho použití sa znižuje tvorba trhlín sušenim.Pritom v závislosti od objernovej hmotnosti, napr. plných pálených tehál s objemovou hmotnosťou 2000 kg.m 3 a súčiniteľom teplotnej vodivosti l 0,8 až 1,2 Wmĺk s klesajúcou objemovou vodivosťou až po 1500 kg,m 3, je možné znížiť tepelnú vodivosť až na hodnotu 0,47 až 0,7 Wm.k 1.Podstata vynâlezu Podstatou vynálezu je zmes na výrobu keramiky alebožiaruvzdorného materialu, najmä šamotu, so zvýšenými tepelnoizolačnými vlastnosťami, ktorá obsahuje prídavokmočovinofornraldehydového kondenzátu a/alebo polykondenzátu v množstve 0,1 až 10 hmotn. do keramického cesta, počítané na sušinu cesta, ako prísadu znižujúcu tepelnú vodivosť a objemovú hmotnosť výrobku po vypálení,ako aj znižujúcu tvorbu odpadov pri výrobe.Prísadou môže byť napr. močovinoformaldehydový kondenzát alebo polykondenzát s rôznym molámym pomerom močoviny ku formaldehydu, napríklad bežné močovinoformaldehydové lepidlá pripravované s molámym pomerom formalehydu k močovine 1,8, ale rovnako dobre vyhovuje požiadavkám kondenzát s molámym pomerom l, l 3. Z hľadiska obsahu voľného formaldehydu v kondenzáte je výhodnejšie použiť čo najnižšieho molárneho pomeru. Močovinoformaldehydove lepidlá sa obyčajne vyrábajú so 65 sušinou, obsah voľného formaldehydu podľa typu lepidla je 0,2 až 1,8 hmotn., pH lepidla 6,5 až 8,0, viskozita najmenej 180 mPa.s, reaktivita 160 s pri 100 °C.Okrem močoviny ako hlavnej zložky s forrnaldehydom môže byť močovinoformaldehydový kondenzát modifikovaný melamínom, amoniakom, resp. jeho zlúčeninami, soľarni kyseliny mravčej a podobne, čo však neovplyvňuje jeho aplikačnú schopnosť na uvedené účely.Močovinoformaldehydový kondenzát by však mal byť aspoň obmedzene rozpustný vo vode, ktorá sa na prípravu cesta používa.Prísada sa môže použiť pri výrobe žiaruvzdomého materiálu, hlavne šamotu, pri výrobe hrubej, ale tiež pri výrobe jemnej keramiky. Zvlášť vhodne je jej použitie pri spracovaní kaolinitických alebo montmorilonitických zemín,ktoré sa v procese výpalu uzatvárajú, čím kladú uníkajúcim plynom zvnútra črepu na povrch väčší odpor.Ďalej je vhodne jej použitie pri ílovitých zeminách, ktore v procese výpalu uvoľňujú väčšie množstvo plynu, čím spôsobujú zväčšovanie objemu a praskanie črepu.Prísadu je možné pridávať k ílovitej zemine v rôznych fázach spracovania zeminy.Najvýhodnejšie je prísadu vhodne aplikovať pred procesom mletia v kolieskovom mlyne alebo priamo do mlyna. Prísada totiž svojím pôsobením má i plastifilcačný účinok,t. j. spôsobuje aj zníženie odporu príkonu pri mletí tvrdšich súčastí zeminy, najmä ílovcov a bridlice, no znižuje i opotrebovanie vlastného zariadenia.Prísadu je možné aplikovať v koncentrovanom stave alebo zriedenú vodou. Riedenie vodou je závislé od obsahu vody V použitých surovinách, ale aj ich granulometrického zloženia.Pri spracovaní ílovitej zeminy s vysokým obsahom íloviny a prachoviny sa doporučuje dávka prísady do 5 hmotn. sušiny na sušinu zeminy. Na bežne zeminy používané pri výrobe tehliarskych výrobkov postačí dávka prísady 3 až 4 hmotn.Prísada umožňuje rovnomerný výpal črepu a hlavne odstraňuje prepal jadra črepu. Výrazne klesá citlivosť počas sušenía a už pridanie l hmotn. prísady umožňuje zrýchliť proces sušenia bez obáv o kvalitu výrobku.Prísada 5 hmotn. močovinoforrnaldehydových kondenzátov znižuje o 10 objemovú hmotnosť výlisku a po výpale klesá objemová hmotnosť o 15 . Súčíniteľ tepelnej vodivosti pri tejto dávke klesá až o 30 , čom predstavuje pri rovnakej hrúbke obvodového múru pri aplikácii pri výrobe tehál podstatne Šetrenie energie potrebnej na vykurovanie okolitého priestoru.Veľkou výhodou použitia prísady podľa tohto vynálezu je aj skutočnosť, že močovinofonnaldehydove kondenzáty sú široko dostupné vo veľkých kapacitách a nie je ich potrebné na uvedené účely náročne vyrábať.Účinky prísady podľa tohto vynálezu je možné zhodnotiť podľa príkladov použitia, ktoré však nevyčerpávajú všetky možnosti kombinácie.Ako surovína na prípravu tehliarskeho cesta sa použila ílovitá zemina (sivý íl) z lokality Devínska Nová Ves, kde podiel jednotlivých zložiek je nasledovnýVytváranie a sušenie tehliarskeho cesta sa vykonávalo v zmysle ČSN 72 1565, časť 4.Prisada sa do zmesi pridávala po pridaní častí zámesovej vody v procese homogenizácie tak, aby počiatočná vlhkosť zeminy bola 15 .Dávkovanie prísady sa robilo v hmotn. sušiny prísady na hmotnosť sušiny zeminy (suroviny) podľa vzťahuDp - dávka prísady ml (l)dpp - povolená dávka prídavku () Z - hmotnosť sušiny zeminy g (kg) s - sušina prísady ()Pri sledovaní vplyvu prísady močovinoformaldehydových kondenzátov sa volili dávky prísady O l 3 5 a 8 hmotn, sušiny na hmotnost sušiny zeminy.Veľkosť skúšobných vzoriek 100 x 50 x 20 mmT - močovinoformaldehydový kondenzát s nízkym obsahom voľného a uvoľňovanćho formaldehydu, splňuje nasledovne požiadavkyF - močovinoformaldehydový kondenzát s vyšším obsahom voľného formaldehydu splňuje nasledovné požiadavkyTab. l Fyzikálne a chemické vlastnosti skúšaných močovinoformaldehydovýeh kondenzátovObsah sušiny Dynamická viskozle pri 20 C min. 250 mm. 120 a 230 men.Hustota pri zo c 1,2 si 1.3 menMetodika hodnotenia výrobku objemová rýchlosť,zdanlivá a skúšaná, pórovitosť tehliarskcho črepu sa vyhodnotili na základe požiadaviek ČSN 72 1565, časť 6.Pevnosť v ohybe sa sledovala pri zaťažení skúšobnej vzorky do porušenia jedným bremenom, pri vzdialenosti podpier 80 mm.Pevnosť v tlaku sa sledovala do porušenia vzoriek s tlačnou plochou 20 x 20 mm.Súčiniteľ tepelnej vodivosti l sa stanovoval prístrojom na zistenie ustáleného tepelného toku cez skúšobné telieska rozmerov 40 x 40 x 15 mm pri nulovej vlhkosti.Výsledky meraní charakterizujúce správanie sa tehliarskeho cesta pripraveného bez prísady - porovnávacieho a sdvoma typmi močovinoformaldehydových kondenzátov pripravených s rôznym molarnym pomerom močoviny a formalehydu s prísadami v množstvách l až 8 hmotn. k llovitej zemine, ako aj správanie sa zeminy počas sušenia a vypálenia, ako aj charakteristika finálneho výrobku sú zhodnotené v tabuľke 2.Postup prípravy a vyhodnotenie ako v pnklade l s tým rozdielom, že ako tehliarska surovina sa použila hlinitokremičitá surovina z lokality Pezinok s granulometrious Hm or 1 mm vonmu pri .jim vmuu nTabuľka 3 Výsledky prípravy hrubej keramiky zo suroviny z lokality PezinokPrahu ÚV po mmm5.1 Sainíhl uxĺmj Hriňvmü i mi um kull Mr .u-í nal. Zmes na výrobu keramiky alebo žiaruvzdomého materiálu, najmä šamotu, so zvýšenými tepelnoizolačnými vlastnosťamLvyznačujúca sa tým,že obsahuje prídavok močovinoformaldehydovćho kondenzátu a/alebo polykondenzátu V množstve 0,1 až 10 hmotn. do kcramickćho cesta, počitané na sušinu cesta, ako prísadu znižujúcu tepelnú vodivosť a objemovú hmotnosť výrobku po vypalení, ako aj znižujúcu tvorbu odpadov pri výrobe, 2. Zmes podľa nároku l, vyznačujúca s a t ý m , že obsahuje prídavok vodného roztoku alebo vodnej disperzie močovinoformaldehydového kondenzálu a/alebo polykondenzátu v množstve 3 až 5 hmotn. sušiny prídavku na sušinu suroviny.

MPK / Značky

MPK: C08L 61/24, C04B 38/00

Značky: keramiky, žiaruvzdorného, materiálů, výrobu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-279379-zmes-na-vyrobu-keramiky-alebo-ziaruvzdorneho-materialu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zmes na výrobu keramiky alebo žiaruvzdorného materiálu</a>

Podobne patenty