Thermische isolatiematerialen (thermische isolatieplaten, dekens, matten). Isolatie van minerale wol Toepassing van kaolienwol

Leestijd ≈ 3 minuten

Kaolienwol is een modern hightech vuurvast materiaal. Geproduceerd uit oxiden van silicium en aluminium als gevolg van smelten in speciale elektrische ovens, wat resulteert in de vorming van watten.

Eigendommen

Dit materiaal heeft uitgesproken isolerende eigenschappen. Dergelijke vezels worden met succes op verschillende gebieden gebruikt vanwege de hoge vuurvaste eigenschappen. Het wordt ook veel gebruikt voor gasfiltratie bij relatief hoge temperaturen. Gezien de goede vuurvastheid is kaolienwol zeer geschikt als basismateriaal.

De vezels van deze watten vertonen een hoge weerstand tegen de effecten van verschillende chemische substanties zoals alkaliën en zuren. Het heeft goede elektrisch isolerende eigenschappen. Ook gegeven materiaal Het heeft een hoge plasticiteit en kan daarom in alle structuren worden gebruikt, ongeacht het type en de vorm. Al deze eigenschappen van kaolienwol zorgen ervoor dat het voor een breed scala aan doeleinden kan worden gebruikt.

Specificaties:

Overweeg de technische kenmerken van kaolienwolkwaliteit MKRR-130:

Het gebruik van kaolienwol

De reikwijdte van het materiaal is extreem breed. Kaolienwol kan worden gebruikt als bekleding van ovens. Als warmte-isolerend materiaal wordt het ook veel gebruikt bij de isolatie van rokers, gasleidingen, turbogeneratoren. Ze kreeg toepassing in het dagelijks leven. Op dit moment wordt in veel regio's kaolienwol gebruikt als isolatiemateriaal voor het isoleren van muren, ramen en deuren. Een goede geluidsisolatie van het materiaal draagt hier ook aan bij. Door de bijzondere eigenschappen van kaolienwol wordt het gebruikt voor de productie van papier, verschillende blokken, platen, gespecialiseerde filters, gebruikt in gebieden waar het nodig is om een goede weerstand tegen hoge temperaturen te garanderen. Op deze pagina ziet u een foto van het materiaal zelf.

Voordelen:

Iedereen heeft het Bouwmateriaal er zijn zowel voor- als nadelen. Kaolienwol is geen uitzondering en heeft een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van analogen:

Lage thermische geleidbaarheid. Door deze eigenschap kan het materiaal worden gebruikt in: verschillende richtingen economische en huishoudelijke activiteiten en afspraken, waar dit nodig is om betrouwbare thermische isolatie structuur of materiaal.
Laag gewicht. Door de poreuze structuur heeft het een relatief laag gewicht, waardoor het materiaal op elke hoogte, ondergrond en in de meest verschillende omstandigheden. Dankzij dit is de installatie van dergelijke systemen ook vrij snel en eenvoudig.
efficiëntie. Dankzij het gebruik van zeer efficiënte energiebesparende technologieën is het mogelijk om de besparing in warmteverbruik en energiebronnen aanzienlijk te vergroten. Dit brengt bezuinigingen en kostenbesparingen met zich mee.
Duurzaamheid. Een van de voordelen van het materiaal is de hoge weerstand tegen irriterende stoffen zoals hoge en lage temperaturen, blootstelling aan stoom en water, gassen en zure stoffen en omgevingen. Dit maakt kaolienwol zeer praktisch en kan worden gebruikt in industrieën waar andere materialen niet lang meegaan.

Er zijn al lange tijd geschillen over de schadelijkheid van kaolienwol voor de menselijke gezondheid. Er wordt aangenomen dat elke synthetische vezels een levend organisme negatief beïnvloeden, maar dit is niet definitief bewezen. De besprekingen zijn nog gaande. Bovendien zijn andere materialen ook meestal kunstmatig, dus de impact is vergelijkbaar.

Over het algemeen is kaolienwol in zijn technische specificaties overtreft de meeste vergelijkbare materialen en kreeg daarom veel positieve feedback.

Minerale wol neemt een welverdiende plaats in tussen warmte-isolerende materialen, die veel worden gebruikt, zowel in de massa- als in de particuliere bouw. Een van de kachels geproduceerd met behulp van: minerale materialen, is kaolienwol.

Het is niet zo populair bij bouwers als anderen. minerale kachels. Dit wordt eenvoudig uitgelegd: in de conventionele woningbouw zijn er simpelweg geen materialen nodig die bestand zijn tegen temperaturen boven de 1000 graden. Dergelijke materialen worden voornamelijk gebruikt in die industrieën waar processen met hoge temperaturen worden gebruikt.

Productie- en kwaliteitskenmerken

Voor de productie van isolatie worden gebruikt:

technisch aluminiumoxide met een aluminiumoxidegehalte van 99%;
schoon kwarts zand;
bindmiddel (de volgende materialen worden als zodanig gebruikt: vuurvaste klei, vloeibaar glas, siliconenbindmiddelen, aluminiumcement).

Om een smelt van zand en aluminiumoxide te verkrijgen, worden ertthermische ovens gebruikt. Het proces vindt plaats bij een temperatuur van ongeveer 1750 graden. Met behulp van een injectiespuitmond en toegevoerde stoom met een druk van 0,7 - 0,8 MPa wordt de smelt opgeblazen en vormt het eindproduct. De dichtheid van de isolatie kan van 80 tot 130 kg / cu zijn. m.

Kaolien isolatie is verkrijgbaar in verschillende soorten:

forfaitaire katoen;
broodjes;
platen;
schelpen;
segmenten.

Kaolien-isolatie wordt vaak mulliet-silicavezel genoemd, wat tot uiting komt in de etikettering van producten die ervan zijn gemaakt. Conventionele vezels worden MKRR genoemd en vezels waaraan chroom is toegevoegd MKRS.

De toevoeging van chroom maakt het mogelijk om een materiaal te creëren met een nog grotere temperatuurbestendigheid.

Fysisch-chemische eigenschappen van vezels

Product

kenmerk
MKRR-130
MKRH-150

Maximale applicatietemperatuur, gr.
1150
1300

Dichtheid, kg/m3
130
150

Thermische geleidbaarheid bij een temperatuur van 600 graden, W / mK
0,15
0,15

Massafractie van Al2O3, %
51
48

Massafractie van Cr2O3, %
-
2 - 4

Gewichtsverandering tijdens ontsteking, %
0,6
0,6

Voordelen van kaolienwol en zijn toepassingsgebieden

Op basis van de bovenstaande kenmerken kan worden gezien dat kaolien-isolatie een hoogwaardig warmte-isolerend materiaal is, dat ook wordt gebruikt voor thermische compensatiedoeleinden.

De belangrijkste eigenschappen van mulliet-silicavezel zijn als volgt:

lage dichtheid, en dus laag gewicht, maakt het gebruik van watten in de meeste mogelijk verschillende voorwaarden, ook op hoogte;
lage thermische geleidbaarheid maakt het gebruik van dit materiaal mogelijk waar dit nodig is om een betrouwbare thermische isolatie van apparatuur of constructies te garanderen;
weerstand tegen hoge temperaturen;
lage warmtecapaciteit;
hoge chemische bestendigheid - het materiaal is praktisch inert voor water, zuren, oliën, logen en waterdamp;

weerstand tegen thermische schokken;
elasticiteit - garandeert de maximale strakke pasvorm van het materiaal op de geïsoleerde oppervlakken;
weerstand tegen vervorming en trillingen maakt het gebruik van isolatie mogelijk waar andere materialen kunnen worden vernietigd of hun eigenschappen kunnen verliezen;
uitstekende geluidsisolatie;
voldoende hoge elektrische isolerende eigenschappen, die bijna niet veranderen wanneer de temperatuur stijgt tot 800 graden.

Al deze eigenschappen van kaolien-isolatie maken het mogelijk om het voor de volgende doeleinden te gebruiken:

afdichting van ramen, deuren, luiken;
vuurvaste voering en de reparatie ervan;
isolatie van gasleidingen, warmtegeneratoren, schoorstenen;
creatie van brandwerende coatings;
het vullen van de holtes van het vuurvaste metselwerk;
bouw van gebouwen, rechtbanken, ketelhuizen;
isolatie van tanks waarin vloeibaar gemaakte gassen worden opgeslagen;
als vulling van warmte-isolerende lagen van ovenwagens;
gasfiltratie hoge temperatuur in een agressieve omgeving;
in katalyse- en reformeringsovens;
thermische isolatie van gasturbines;
als isolatie van kabelkanalen in brandbare muren en scheidingswanden van gebouwen.

Zoals u kunt zien, is de populariteit van deze kachel in bepaalde gebieden erg groot.
Meer recentelijk zijn zirkonium en yttriumoxide gebruikt als grondstoffen voor de productie van watten, waardoor het mogelijk is een materiaal te verkrijgen dat bestand is tegen bedrijfstemperatuur tot 2700 graden. Tot nu toe zijn dit prototypes, maar het potentieel voor hun toepassing is zeer hoog.

Vandaag op Russische markt in grote aantallen gepresenteerd. Ze zijn echter niet allemaal hetzelfde en zijn bestand tegen de harde klimaat omstandigheden en gebouwen en communicatie betrouwbaar te beschermen tegen warmteverliezen. Statistische gegevens uit studies van het Russische bouwcomplex toonden aan dat het belangrijkste type verwarming dat in Rusland wordt gebruikt, minerale wolproducten zijn, waaronder mineraalwol, kaolien, kwarts en grafietwol. Ze hebben allemaal een verhoogde temperatuurbestendigheid, hun marktaandeel is iets meer dan 65%, de resterende 35% is: verschillende soorten polystyreen die aanzienlijk inferieur zijn aan minerale wol.

minerale wol

Minerale wol is een warmte-isolerend materiaal dat bestaat uit de fijnste glasachtige vezels die worden verkregen door het versproeien van een vloeibare smelt van een lading van metallurgische slakken, rotsen of andere silicaatmaterialen. Afhankelijk van de uitgaande grondstoffen wordt minerale wol onderverdeeld in: steenwol , die is gemaakt van mineraal gesteente (sedimentair rotsen: klei, kalksteen, dolomieten, mergel en omvergeworpen: graniet, sinieten, pegmatieten, puimsteen) en slakkenwol gemaakt van metallurgische slakken - hoogovenslakken, koepelslakken en openhaardslakken, evenals non-ferrometallurgieslakken.

Thermische isolatie-eigenschappen: minerale wol bepaald door de luchtporiën die tussen de vezels zijn ingesloten. Minerale wol geproduceerd door blazen en centrifugale methoden. De straalmethoden zijn gebaseerd op het gebruik van de kinetische energie van stoom, perslucht of gas dat uit het mondstuk komt en onderweg een stroom silicaatsmelt tegenkomt, waardoor deze in druppels wordt gebroken, die eerst in een cilinder worden getrokken, die vervolgens versmalt en twee peervormige lichamen vormt die zijn verbonden door een draad. Peervormige lichamen nemen af en veranderen in vezels. De centrifugale methode is gebaseerd op het gebruik van de middelpuntvliedende kracht van een roterende schijf waarop een stroom silicaatsmelt valt.
Er is ook de meest "chique" methode om minerale wol te verkrijgen - centrifugaal spingebonden blazen. Het zorgt voor de volledige afwezigheid van niet-vezelige insluitsels (de zogenaamde "koningen"), evenals een kleine diameter van wattenvezels. Eigenschappen van minerale wol: met een toename van het silicagehalte in minerale wol, nemen de verwekingstemperatuur en temperatuurbestendigheid toe. Alumina verhoogt de chemische en biologische weerstand van wol, ijzeroxide vermindert de temperatuurbestendigheid, verhoogt de corrosiviteit van wol. De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt is afhankelijk van de gemiddelde vezeldikte, bulkdichtheid en porositeit. Optimaal is een porositeit van 90%. De vezeldikte kan variëren van 2 tot 40 micron.

glaswol

glaswol het is een thermisch isolatiemateriaal dat bestaat uit willekeurig gerangschikte flexibele glasvezels die zijn verkregen door uit gesmolten glas te trekken. Grondstof voor het ontvangen: glaswol dient als afval van de glas- of glasindustrie.

Vervaardigd glaswol op twee manieren - blazen en de methode van continu strekken (spunbond-blazen). Technologisch proces voor de productie van glasvezel door de blaasmethode is vergelijkbaar met de blaasmethode voor de productie van minerale wol. Glasvezel heeft een dikte van 4 tot 30 micron, vezellengte 120-200 mm. De continuous pull methode ziet er als volgt uit. De glaslading wordt in de badoven geladen (t=1500C), onder invloed van temperatuur smelt het over het oppervlak en stroomt in een dunne laag naar beneden in de homogenisatiezone, waar het homogener wordt.
De smelt stroomt naar buiten door een speciale plaat, die gaten (matrijzen) heeft met een diameter van 0,1 mm. Door middel van een snel draaiende trommel wordt een draad uit de stromende smeltstroom getrokken. De continue trekmethode produceert een vezel zonder "blobs", uniforme dikte en Van hoge kwaliteit. De sterkte van glasvezel hangt af van de dikte. Hoe dikker de vezel, hoe kwetsbaarder deze is. De broosheid van de vezel zorgt ervoor dat deze snel breekt wanneer deze wordt getrild. Dat is optimale dikte vezel moet 15 micron of minder zijn.

Meer geavanceerde glasvezelproductietechnologieën maken het mogelijk om een gemiddelde dikte van 6 micron te verkrijgen (dat wil zeggen dat de vezel de huid en slijmvliezen van de luchtwegen praktisch niet irriteert). Het technologische proces voor het verkrijgen van IOVER-glaswol bestaat uit: volgende stappen. Grondstoffen (gerecycled glas, zand, soda, kalksteen) worden gesmolten in een oven (t=1400C en hoger); waarna de gesmolten massa in de vezelvormer stroomt, een spincentrifuge, waar het glas tot vezels wordt gebroken.

De vezels van glaswol zijn onderling verbonden met behulp van een bindmiddel (het wordt gemengd met glasvezel in de vorm van een aerosol tijdens het vezelvormingsproces). Producten geïmpregneerd met hars worden onderworpen aan een warmtebehandeling (t=250C), waardoor de afgewerkte isolatiemateriaal de vereiste stevigheid. De thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van glasvezel varieert (0,029-0,040 W / mK), temperatuurbestendigheid + 450C, vorstbestendigheid (honderdvoudig bevriezen en ontdooien) -25C. Glaswol is bestand tegen zuur en qua temperatuurbestendigheid en thermische geleidbaarheid verschilt glaswol van minerale wol, die een lagere gemiddelde dichtheid en lagere temperatuurbestendigheid heeft. Gebruikt voor thermische isolatie bouwconstructies, evenals in technische isolatie (pijpleidingen, industriële apparatuur), evenals koelkasten en voertuigen.

Kaolien wol

Kaolienwol en daarop gebaseerde producten zijn vuurvast (hoge temperatuur isolatie, verwerkingstemperatuur t= 1100-1250C). De grondstoffen voor de productie zijn technisch aluminiumoxide, dat 99% aluminiumoxide bevat, en zuiver kwartszand. De smelt wordt geproduceerd in een erts-thermische oven met vijf elektroden (smeltpunt 1750°C). Werkruimte De oven bestaat uit smelt- en werkzones. De smeltzone is uitgerust met drie grafietelektroden, de productiezone - met twee. De smeltstraal wordt opgeblazen met stoom bij een druk van 0,6-0,8 MPa met behulp van een spuitmond.

Vloeibaar glas, aluminiumcement, vuurvaste klei en organosiliciumbindmiddelen worden als bindmiddelen gebruikt. gemiddelde dichtheid kaolien wol 80 kg/m3. Het is bestand tegen trillingen, inert voor water, waterdamp, oliën en zuren, heeft hoge elektrisch isolerende eigenschappen, die praktisch niet veranderen bij een temperatuurstijging tot 700-800C, en wordt niet bevochtigd door vloeibare metalen. Kaolienwol wordt geproduceerd op rollen en in de vorm van producten verschillende vormen(platen, schelpen, segmenten, enz.). Kaolien wol het is gemaakt in de vorm van klonterige wol en verschillende producten. Toepassingsgebied - verschillende industrieën industrie.

Nu is het moeilijk om een huis te vinden dat zonder verwarming kan. Tegelijkertijd is alle isolatie van minerale wol in sommige gevallen goed bestand tegen vuur, speelt het de rol van een goede geluidsisolator. Onze meesters bij opwarming landhuizen gebruik alleen hoogwaardige materialen voor isolatie van muren, vloeren en plafonds. We gebruiken de beste Europese minerale wol isolatie ROCKWOOL, URSA, IOVER.

Die veel wordt gebruikt in zowel massa- als particuliere bouw. Een van de kachels die met minerale materialen wordt geproduceerd, is kaolienwol.

Het is niet zo populair bij bouwers als andere mineralen. Dit wordt eenvoudig uitgelegd: in de conventionele woningbouw zijn er simpelweg geen materialen nodig die bestand zijn tegen temperaturen boven de 1000 graden. Dergelijke materialen worden voornamelijk gebruikt in die industrieën waar processen met hoge temperaturen worden gebruikt.

Productie- en kwaliteitskenmerken

Voor de productie van isolatie worden gebruikt:

technisch aluminiumoxide met een aluminiumoxidegehalte van 99%;
zuiver kwartszand;
bindmiddel (de volgende materialen worden als zodanig gebruikt: vuurvaste klei, vloeibaar glas, organosiliciumbindmiddelen, aluminiumcement).

Om een smelt van zand en aluminiumoxide te verkrijgen, worden ertthermische ovens gebruikt. Het proces vindt plaats bij een temperatuur van ongeveer 1750 graden. Met behulp van een injectiespuitmond en toegevoerde stoom met een druk van 0,7-0,8 MPa wordt de smelt opgeblazen en vormt het eindproduct. De dichtheid van de isolatie kan van 80 tot 130 kg / cu zijn. m.

Kaolien isolatie is verkrijgbaar in verschillende soorten:

forfaitaire katoen;
broodjes;
platen;
schelpen;
segmenten.

De toevoeging van chroom maakt het mogelijk om een materiaal te creëren met een nog grotere temperatuurbestendigheid.

Fysisch-chemische eigenschappen van vezels

Voordelen van kaolienwol en zijn toepassingsgebieden

Op basis van de bovenstaande kenmerken kan worden gezien dat kaolien-isolatie een hoogwaardig warmte-isolerend materiaal is, dat ook wordt gebruikt voor thermische compensatiedoeleinden.

De belangrijkste eigenschappen van mulliet-silicavezel zijn als volgt:

lage dichtheid en dus laag gewicht maken het gebruik van watten in verschillende omstandigheden mogelijk, ook op hoogte;
lage thermische geleidbaarheid maakt het gebruik van dit materiaal mogelijk waar dit nodig is om een betrouwbare thermische isolatie van apparatuur of constructies te garanderen;
weerstand tegen hoge temperaturen;
lage warmtecapaciteit;
hoge chemische bestendigheid - het materiaal is praktisch inert voor water, zuren, oliën, logen en waterdamp;

weerstand tegen thermische schokken;
elasticiteit - garandeert de maximale strakke pasvorm van het materiaal op de geïsoleerde oppervlakken;
weerstand tegen vervorming en trillingen maakt het gebruik van isolatie mogelijk waar andere materialen kunnen worden vernietigd of hun eigenschappen kunnen verliezen;
uitstekend;
voldoende hoge elektrische isolerende eigenschappen, die bijna niet veranderen wanneer de temperatuur stijgt tot 800 graden.

Al deze eigenschappen van kaolien-isolatie maken het mogelijk om het voor de volgende doeleinden te gebruiken:

afdichting van ramen, deuren, luiken;
vuurvaste voering en de reparatie ervan;
isolatie van gasleidingen, warmtegeneratoren, schoorstenen;
creatie van brandwerende coatings;
het vullen van de holtes van het vuurvaste metselwerk;
bouw van gebouwen, rechtbanken, ketelhuizen;
isolatie van tanks waarin vloeibaar gemaakte gassen worden opgeslagen;
als vulling van warmte-isolerende lagen van ovenwagens;
filtratie van gassen op hoge temperatuur in een agressieve omgeving;
in katalyse- en reformeringsovens;
thermische isolatie van gasturbines;
als isolatie van de kabelkanalen in brandbare stoffen en scheidingswanden van gebouwen.

Zoals u kunt zien, is de populariteit van deze kachel in bepaalde gebieden erg groot.
Nog niet zo lang geleden werden zirkonium en yttriumoxide gebruikt als grondstoffen voor de productie van watten, waardoor het mogelijk werd een materiaal te verkrijgen dat bestand is tegen bedrijfstemperaturen tot 2700 graden. Tot nu toe zijn dit prototypes, maar het potentieel voor hun toepassing is zeer hoog.

In particuliere bouw moet kaolien-isolatie worden gebruikt waar hoge temperaturen kunnen optreden.

Het heeft niet veel zin om het als gewone thermische isolatie te gebruiken, omdat het erg duur zal zijn in vergelijking met gewone minerale wol.

Kaolienwol verwijst naar vuurvaste materialen, omdat het wordt geproduceerd uit natuurlijke vuurvaste klei en kaolien of uit synthetische mengsels van kaolien en samenstellingen met een hoog aluminiumoxidegehalte. normaal chemische samenstelling kaolienvezel valt binnen de volgende limieten, %: 43-54 A1203; 43-54 Si02; 0,6-1,8 Fe203; 0,1-3,5 Ti02; 0,1-1,0 CaO; 0,2-2,0 Na20 + K20; 0,08-1,2 B203.

Kaolienvezels zijn stapelvezels en zijn gehard glas op hoge temperatuur. Wanneer kaolienvezels gedurende lange tijd boven een bepaalde temperatuur en in een breed temperatuurbereik worden verwarmd, treedt ontglazing op - d.w.z. kristallisatie.

In dit geval verliezen de vezels hun flexibiliteit, elasticiteit en sterkte. Voor vezels met een aluminiumoxidegehalte van 43 tot 54% is de gebruikstemperatuur op lange termijn 1260° C en het smeltpunt is ongeveer 1780° C. Een verhoging van het aluminiumoxidegehalte in het bereik van 43-55% heeft geen significante invloed de temperatuur en snelheid van devitrificatie. Een verhoging van het aluminiumoxidegehalte tot 60% veroorzaakt echter een lagere ontglazingsgraad dan de ontglazing van vezels met een lager aluminiumoxidegehalte. (De kosteneffectiviteit van het verhogen van het A1203-gehalte boven 55% is nog niet vastgesteld.)

De toevoeging van chroomoxiden in een hoeveelheid van 2-5% verhoogt de viscositeit van het glas, wat het kristallisatieproces vertraagt en als gevolg daarvan de temperatuur van langdurig gebruik van kaolienwol verhoogt tot 1450 ° C. Toevoegingen van ongeveer 3% zirkoniumdioxide draagt bij aan het verkrijgen van een langere vezel. Er worden ook verschillende modificerende additieven gebruikt: Na20, B203, Fe203,

MgO, Ti02, MnOg - Het schema van de productie van kaolienwol wordt hieronder weergegeven.

Vervezelapparaat

C
komt de eushilno-polymerisatiekamer binnen en gaat dan door een continue processtroom die vergelijkbaar is met die hierboven beschreven.