Классификация материалов на основе вспученного жидкого стекла. Сырье.

Классификация:

По природе структурообразования элементов:

· продукты вспучивания гидратированных растворимых стекол

· композиционные материалы (гранулированное вспученное стекло, связующее)

По принципу вспучивания:

· термовспученные (зернистые, обжиговые монолитные материалы);

· вспученные в результате химического взаимодействия между стеклом и специально введенном в него веществом ( заливочные композиции, в которые вводят газообразующий компонент).

Основным различием эксплуатационных свойств материалов
на основе жидкого стекла является их отношение к действию
воды. Различают неводостойкие материалы, эксплуатация которых возможна при относительной влажности воздуха до 75°С, и
материалы с повышенной водостойкостью, способные длительное
время выдерживать действие воды.

Композиционные материалы, изготовляемые в виде изделий
на основе зернистых продуктов, в зависимости от заполнения
межзерновойпустотности связующими веществами делят на материалы с контактным и объемным омоноличиванием.

К достоинствам этих материалов следует отнести простоту и
малую энергоемкость технологии, высокие теплоизоляционные
свойства [силипор — 0,028...0,035 Вт/(м-°С), а стеклопор и
изделий на его основе не превышает 0,065 Вт/(м-°С)], низкую
среднюю плотность (от 10...60 кг/м3 для зернистых материалов,
до 200 кг/м3 для композиционных изделий), негорючесть.

К недостаткам, сдерживающим развитие производства материалов на основе вспученного жидкого стекла, относятся ограниченная водостойкость и дефицитность гидратированных натриевых силикатов.

Сырьем для производства таких материалов служат: натриевое жидкое стекло, тонкомолотые минеральные наполнители и
специальные добавки. Тонкомолотые минеральные наполнители,
в качестве которых можно с успехом использовать мел, известняк, песок, тальк, маршалит, оксид алюминия, каолин, асбестовую пыль, трепел, перлит, золы ТЭС и многие отходы химического производства, предназначены для регулирования реологических
характеристик смеси (ее отощения) и повышения прочности готовых гранул.

Специальные, добавки предназначены для направленного регулирования эксплуатационных свойств материала. В зависимости
от эффекта, получаемого от их введения, эти добавки можно разделить на упрочняющие, гидрофобизирующие, повышающие водостойкость и вспучиваемость материала.

41. Технологический процесс получения стеклопора и силипора. Технологический процесс получения гранулированного материала(стеклопора) состоит из следующих основных операций: приготовления смеси из
раствора жидкого стекла и технологических добавок; частичной
дегидратации полученной смеси; диспергирования (грануляции)смеси и вспучивания гранулята.

Сырьем для производства таких материалов служат: натриевое жидкое стекло, тонкомолотые минеральные наполнители и
специальные добавки. Тонкомолотые минеральные наполнители,
в качестве которых можно с успехом использовать мел, известняк, песок, тальк, маршалит, оксид алюминия, каолин, асбестовую пыль, трепел, перлит, золы ТЭС и многие отходы химического производства, предназначены для регулирования реологических
характеристик смеси (ее отощения) и повышения прочности готовых гранул.      

Смесь готовится в двух смесителях вертикального типа. После достижения однородности она перекачивается
в расходный бак гранулятора и через фильерную пластину самотеком в виде капель поступает в ванну гранулятора, заполненную раствором хлорида кальция плотностью 1,29... 1,35 г/'см3.
Попадая в раствор хлорида кальция, капли образуют гранулы
(бисер) с упрочненным поверхностным слоем, представляющим
собой кремнегель, содержащий адсорбированный оксид кальция.
Образовавшиеся гранулы оседают на сетку конвейера и выносятся ею в приемное устройство гранулятора, из которого непрерывным потоком через пересыпное устройство попадают в сушильный барабан. Упрочнение верхнего слоя гранул в растворе хлорида
кальция происходит во времени и зависит от температуры раствора. Оптимальным параметром формирования гранул с прочным
поверхностным слоем является 40-минутное пребывание их в
растворе хлорида кальция, что обеспечивается определенной скоростью движения сетки конвейера, при температуре раствора,
равной 22...30°С. Для поддержания температуры раствора хлорида кальция в заданных пределах ванну гранулятора оборудуют
нагревателем — паровым змеевиком.

В сушильном барабане гранулы высушиваются при температуре 85...90°С в течение 20... 10 мин до влажности 27...30% и поступают по трубопроводу к месту затаривания для отправки
потребителю или в расходный бункер печи кипящего слоя для
вспучивания, которое осуществляется при температуре 350...500°С
в течение 1...3 мин. Полученный продукт поступает на дальнейшую переработку в изделия, либо затаривается в полиэтиленовыемешки и отправляется потребителю. В качестве теплового агрегата можно использовать вращающуюся печь с теми же параметрами тепловой обработки.

При получении силипора (материала с гранулами менее 5 мм)
грануляция жидкостекольной смеси осуществляется путем ее распыления в башенной сушилке. В этом случае грануляция и вспучивание совмещаются в одной операции. Вспучивание гранулята
происходит за счет испарения содержащейся в жидком стекле
связанной воды в момент перехода материала в пиропластическое состояние. Температура размягчения растворимого стекла
тем ниже, чем больше воды в нем содержится. Однако чрезмерное содержание воды (более 40%) во вспучиваемых гранулах приводит к их растрескиванию или к образованию крупных порс тонкими непрочными перегородками.

 42. Виды изделий из вспученного жидкого стекла. Технология получения композиционных материалов.

Это группа высокопористых материалов является продуктом
термического или химического вспучивания гидратированного
растворимого стекла (гидратированных щелочных силикатов).
Их можно классифицировать по следующим принципам: природе
структурообразующих элементов изделий, принципу вспучивания,
фракционному составу и эксплуатационным свойствам.

Различают вспученные жидкостекольные материалы, представляющие собой продукты вспучивания гидратированных растворимых стекол, и композиционные материалы, включающие гранулированное вспученное жидкое стекло и связующее. По природе вспучивания жидкостекольные материалы разделяются на
термовспученные и вспученные в результате химического взаимодействия между стеклом и специально введенным в него веществом.

К термовспученным материалам относят зернистые, а также
обжиговые монолитные материалы. К вспученным химическим
путем — заливочные композиции, в которые вводят газообразующий компонент.

Зернистые материалы в зависимости от гранулометрического
состава подразделяют на крупнозернистый (стеклопор) с размером зерен более 5 мм и мелкозернистый (силипор) — от 0,1 до5 мм.

Основным различием эксплуатационных свойств материалов
на основе жидкого стекла является их отношение к действию
воды. Различают неводостойкие материалы, эксплуатация которых возможна при относительной влажности воздуха до 75°С, и
материалы с повышенной водостойкостью, способные длительное
время выдерживать действие воды.

Композиционные материалы, изготовляемые в виде изделий
на основе зернистых продуктов, в зависимости от заполнения
межзерновойпустотности связующими веществами делят на материалы с контактным и объемным омоноличиванием. Особой
формой композиционных материалов следует считать сотопластовые изделия, представляющие собой сотопластовый каркас из
бумаги или ткани, пропитанных специальными растворами, заполненный мелкодисперсным зерновым материалом из вспученного жидкого стекла, например силипором.

К достоинствам этих материалов следует отнести простоту и
малую энергоемкость технологии, высокие теплоизоляционные
свойства [силипор — 0,028...0,035 Вт/(м-°С), а стеклопор и
изделий на его основе не превышает 0,065 Вт/(м-°С)], низкую
среднюю плотность (от 10...60 кг/м3 для зернистых материалов,
до 200 кг/м3 для композиционных изделий), негорючесть.

К недостаткам, сдерживающим развитие производства материалов на основе вспученного жидкого стекла, относятся ограниченная водостойкость и дефицитность гидратированных натриевых силикатов.

43.Производство мягких двп. Способы получения древесного волокна. В зависимости от степени уплотнения при изготовлении древесноволокнистые плиты могут быть мягкими (М). Основной показатель объемная масс.

Прочность плит при растяжении меньше прочности при изгибе примерно в 1,5 раза. Водостойкость древесноволокнистых плит всех видов невысока, особенно мала она у мягких высокопористых плит. Водопоглощение мягких плит значительно, и достигает за 2 ч 12—30%, Акустические свойства древесноволокиистых плит хорошие. Коэффициент звукопоглощения плит зависит от их пористости, а также от толщины и состояния их поверхности и при частоте колебаний 1000 Гц составляет 0,4—0,55.

Сырьем для производства древесноволокнистых плит служит древесина, а также стебли некоторых растений. Можно использовать: неделовую древесину хвойных (сосна, ель, пихта, кедр) и лиственных (береза, тополь, ива, липа) пород; отходы при заготовке леса (сучья, ветви, вершины); отходы от распила (горбыль, рейка) и деревообработки;

Основным видом сырья служит древесина. Древесина состоит из целлюлозы, лигнина и гемицеллюлоз, образующих оболочку клеток, а также смол, эфирных масел, дубильных и красящих веществ. Целлюлоза — химически стойкое вещество, не растворяющееся в воде и гидролизирующееся при давлении 1 —1,5 МПа и температуре 180°С.

Способы получения древесного волокна Получение древесных волокон—процесс весьма многодельный
и энергоемкий, он включает следующие последовательно осуществляемые операции: снятие коры с древесины (окоривание), распиловку дровяного долготья, колку толстых чураков, рубку древесины в щепку, размол щепы и получение волокнистой массы.
Далее производят подготовку волокнистой массы путем ее сортировки, сгущения и проклейки.

Получение древесного волокна осуществляют одним из трех
способов: механическим, термомеханическим или химико-механическим.

Механический способ получения волокна основан на истирании
чураков быстровращающимися рифлеными дисками без прогрева
или с прогревом древесины, с применением химических веществ
и других средств, облегчающих размол древесины.

Термомеханический способ размола древесины основан на двустадийной обработке щепы: предварительном разогреве ее горячей водой (не ниже 70°С) или паром высокого давления с температурой 170... 190°С и последующем истирании ее между вращающимися с разной скоростью или в разные стороны рифлеными
дисками. Разогрев щепы обычно производят в специальной камере размольной машины (дефибратора или рафинатора).

Химико-механический способ основан на различной растворимости компонентов древесины в слабом растворе щелочи и реализуется в два этапа: проваревание древесной щепы в слабощелочном растворе и механический размол проваренной щепы. При
варке древесины в слабощелочном растворе происходит полное постепенное растворение лигнина и частичное гимицеллюлозы и
инкрустирующих веществ, соединяющих волокна.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: