Способ получения кремнийсодержащего волокна

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству волокон из расплавов горных пород, типа базальтов. С целью упрощения процесса за счет использования отходов производства с обеспечением высокой производительности процесса и качества волокна способ получения кремнийсодержащего волокна путем формования волокна в высокоактивном аэрированном потоке модификатора с расщеплением струй минерального расплава с образованием модифицирующего покрытия отличается тем, что на струю расплава воздействуют водным раствором технических лигносульфонатов концентрацией 14-45 мае.% при 120-140°С. Способом по изобретению получают волокно для армирования бетонных материалов. Средний диаметр волокна 225- 237 мкм, прочность на разрыв 492-510 МПа. Производительность 18-19 кг/ч. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Я

О, (с

> (21) 4762507/ЗЗ (22) 27.11.89 (46) 29,02.92. Бюл, hL 8 (75) Г.П.Бойка (53) 666.189.21(088.8) (56) Авторское свидетельство CCCP

М 1341041, кл. В 28 B 1/52, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1475895, кл. С 03 В 37/06, 1989 (прототип). (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩЕГО ВОЛОКНА (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству волокон из расплавов горных пород, типа базальтов. С целью упрощения

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к промышленности теплоизоляционных материалов, и может быть использовано для получения кремнийсодержащего волокна для минераловатных плит и/или грубого волокна-наполнителя, например, пластмассовых или цементных материалов из минеральных расплавов горных пород, например базаль- та, путем их раздува струйным энергоносителем, содержащим модификатор, Цель изобретения — упрощение процесса за счет использования отходов производства с обеспечением высокой производитеЛьности процесса и качества волокна.

Способ осуществляют следующим образом.

Горную породу увлажняют, загружают в плавильную печь, Температуру в печи дово Ж 1715606 А1 (я)з B 28 В 1/52, С 04 В 38/00 процесса за счет использования отходов производства с обеспечением высокой производительности процесса и качества волокна способ получения кремнийсодержащего волокна путем формования волокна в высокоактивном аэрированном потоке модификатора с расщеплением струй минерального расплава с образованием модифицирующего покрытия отличается тем, что на струю расплава воздействуют водным раствором технических лигносульфонатов концентрацией 14 — 45 мас. при

120 — 140 С. Способом по изобретению получают волокно для армирования бетонных материалов. Средний диаметр волокна 225—

237 мкм, прочность на разрыв 492 — 510 МПа.

Производительность 18-19 кг/ч. 1 табл, дят до 14650C,в фидере — до 13750С. Затем из полученного расплава формуют струи с помощью, например, жаростойкого фильерного питателя: Струи расплава раздувают в дутьевой головке щелевого или кольцевого типа, например, с помощью дутьевой головки, укаэанной в прототипе. В поток энергоносителя (сжатого воздуха) вводят с помощью соответствующего патрубка водный раствор технических лигносульфонатов заданной концентрации при заданном его расходе, регулируемом, например, вентилем расхода, установленным на патрубке дутьевого устройства.

Образуемый аэрированный поток водного раствора технических- лигносульфонатов содержит активные лигносульфонатные атомы и молекулы, расщепляющие струк расплава при соприкосновении на болес

1715606

Средний диаметр волокна,мкм

Рабочая концентрация модификатора, 0

Температура в зоне модифицирования, С

Производительность, кг/ч

Прочность на разрыв, МПа

Модификатор

Пример и способ

360 16

0,3 CI0K — 10

20 ПВА

ГКЖ-,10 +

ПВА

Известны

225

170 †2 }

Водный р-р натриевой соли лигносульфоновых кислот

Водный р-р кальциевой соли лигносульфоновых кислот

120 — 140

137

234

120 — 140

510

19 мелкие струйки, с образованием модифицирующего покрытия на поверхности формирующегося волокна, обеспечивая его высокое качество и производительность. Для обеспечения заданной температуры процесса 5 модифицирования дутьевую головку заключают в теплоизолирующую камеру.

Пример 1. В,плавильную печь загружают базальт Марнеульского месторождения ГрССР в виде увлажненного щебня, 10 кусками с поперечным сечением 30 — 50 мм.

Температуру в плавильной печи доводят до

1465 С„в фидере — до 1375 C. Используют однофильерный жаростойкий питатель с диаметром фильеры 6,0 мм. Ток, подаваемый 15 на питатель, доводят до 28А. Используют концентрическую головку, указанную в прототипе. Ее помещают в теплоизолирующую камеру с выводами патрубков подачи энергоносителя (используют сжатый воздух, по- 20 даваемый от компрессора) и водного раствора технического лигносульфоната. В теплоизолирующей камере обеспечивают поддержание рабочей температуры в пределах 120 — 140 С (температура процесса мо- 25 дифицирования).

В дутьевую головку -вводят технический лигносульфонат в виде водного раствора натриевой соли лигносульфоновых кислот, концентрацией14мас., расходустанавли- 30 вают в пределах 0,3-0,4 л/кг получаемого волокна.

Пример 2. Осуществляют так же, как пример 1, однако технические лигносульфонаты вводят в виде водного раствора каль- 35 циевой соли лигносульфоновых кислот, концентрацией 40 мас., .

Пример 3. Осуществляют так же, как пример 1, однако технические лигносульфо40 наты вводят в виде водного раствора кальций-натриевой соли лигносульфоновых кислот, концентрацией 35 мас.%.

Пример 4. Осуществляют подобно примеру 1, однако технические лигносульфонаты вводят в виде водного раствора натриевой соли лигносульфоновых кислот, концентрацией 45 мас. .

Результаты испытаний даны в таблице.

Длина волокна, получаемая предлагаемым способом, увеличивается до 3-5 м (по прототипу 0,14-0,25 м). Как следует из данных таблицы, использование в качестве модификатора водных растворов технических лигносульфонатов концентрацией 14 — 45 мас. при 120 — 140 С обеспечивает получение высокопрочного волокна, которое возможно использовать, например, для армирования пластмассовых или бетонных материалов.

При использовании кремнийсодержащих волокон по предлагаемому способу, на- пример базальтовых, для армирования бетонных материалов, для получения объемных блоков или дорожных плит, получают большой экономический эффект.

Формула изобретения

Способ получения кремнийсодержащего волокна, включающий формование волокна из расплава в потоке энергоносителя и высокоактивного аэрированного модификатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет использования отходов производства с обеспечением высокой производительности процесса и качества волокна, в качестве модификатора используют водный раствор технических лигносульфонатов концентрацией 14-45 мас.7 при 120-140 С, 1715606

Продолжение таблицы

55 10

Составитель Н.Кошелева

Редактор И,Касарда Техред М.Моргентал Корректор M.Øàðoøè

Заказ 568 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,.101