Керамико-перлитовые теплоизоляционные изделия —
Новый вид теплоизоляции — керамико-перлиотозые изделия — изготавливается на основе вспученного перлитового песка и связующего компонент-пластичной глины по технологии, характерной тля керамических производств.
Свойства этих изделий зависят от соотношения компонентов, особенностей сырья и технологических параметров производства.
Объемный вес применяемого вспученного перлитового песка— 110—200 кг/м3, воздушно-сухой молотой глины—1050—1150 кг/м3, увеличивающийся в процессе обжига до 1500—1900 кг/м3. Для получения изделий с минимальным объемным весом необходимо вводить высокопластичную глину только в количестве, обеспечивающем необходимые формовочные свойства массы и прочностные свойства сырца и обожженных изделий.
С увеличением объемного веса применяемого перлита, объемный вес изделий возрастает примерно на ту же величину.
Следует отметить, что применение мелких фракций перлитового песка снижает выкрашиваемость изделий и благоприятно сказывается на их механнической прочности.
Применяя массы с содержанием пины от 35 до 10% по весу при изготовлен ч it размером 50X30X6 см на гидравлического водили увлажнение до 60—70°, а при изготовлении методом вибрирования полых цилиндров высотой от 40 до 55 см и с наружным диаметром 52 см — увлажнение до 90—10О‘-э, з зависимости от объемного веса перлита.
Большое влияние на величину объемного веса изделий оказывает способ и продолжительность перемешивания массы. Увеличение продолжительности перемешивания массы при любом способе приводит к значительному увеличению объемного веса изделий, что связано с уплотнением и разрушением перлита (рис. 1). Для переработки глиноперлитовых масс следует применять смесители с минимальным уплотняющим действием при минимальной продолжительности перемешивания. Однако перемешивание должно обеспечивать достаточную равномерность состава формовочной массы.
При повышении температуры обжига до 950° усадка резко возрастает и находится в пределах 9,1—9,6%.
Небольшой размер воздушной и огневой усадки дает возможность проводить сушку и обжиг довольно интенсивно. Сушка производится при температуре 100—140° в течение 14—32 часов, обжиг при 900—920° продолжается 8—10 часов, в зависимости от размеров изделий.
Показатели теплопроводности определялись на плитах с разными объемными весами, достигнутыми за счет изготовления их из пресопорошков различного состава и различной температуры обжига. Результаты определения коэффициента теплопроводности представлены на рис. 2.
Изделия на более мелком перлитовом песке, при равном объемном весе, обладают меньшим коэффициентом теплопроводности по сравнению с изделиями, изготовленными на крупнозернистом перлите.
Для изделий, применяемых в тепловых агрегатах при высоких температурах. весьма важными показателями являются огнеупорность и дополнительная усадка. Огнеупорность керамических перлитовых изделий в значительной мере определяется огнеупорностью глиняной связки. Наиболее высокая огнеупорность—1460° получена при 35% содержания новошвейцарской глины, а наиболее низкая — 1160° на спондиловой мергелистой глине (см. табл.).
Несмотря на то, что низший предел огнеупорности керамических перлитовых изделий составляет 1160°, область их применения ограничивается температурой 900—920°, что объясняется большой дополнительной усадкой при температуре 950—1000°, составляющей 7—14%.
По результатам проведенной нами работы могут быть даны следующие рекомендации по технологии.
Объемный вес применяемого перлита должен быть не более 140 кг/м.
Наиболее пригодным является перлит следующего фракционного состава:
а) до 0,25 мм — не менее 50%;
б) от 0,25 до 0,50 мм — около 25%;
в) от 0,50 до 1,00 мм — не более 25%.
Обжиг изделий следует проводить при температуре 900° с допуском +30″. При более низкой температуре обжига механическая прочность изделий снижается. С повышением температуры механическая прочность увеличивается, но при этом повышается объемный вес изделий и происходит их деформация.
Рис. 2. Зависимость теплопроводности изделий от их объемного веса (точки, обозначенные окружностью, соответствуют данным лаборатории физической химии НИИСМИ АСиА УССР, треугольниками — НИИСТ АСиА УССР, квадратами— ОРГРЭС)
Количество глины по весу должно быть не более 35—40%, но не менее 7% по объему.
Оптимальная абсолютная влажность при применении виброметода от 90 до Ю0% и при изготовлении изделий на прессах от 60 до 70%, в зависимости от объемного веса перлита.