МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

                                                        «Харьковский политехнический институт»

Г. Д. Семченко

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов специальности 91606 «Химическая технология тугоплавких и силикатных материалов» всех форм обучения

 

Утверждено  редакционно-издательским советом НТУ «ХПИ», протокол № 1 от 20.01.05

 

ББК 38.637

СЗО УДК 66.045-03

Рецензенты:  Я. Г. Илюха, д-р техн. наук, проф. УИПА; Л. А. Дергапуцкая, канд. техн. наук, ОАО «УкрНИИО им. А. С. Бережного»

 

Викладено теоретичні основи синтезу пористих структур і технології мінеральних і вогнетривких теплоізоляційних матеріалів, описане устаткування і процеси формування волокон і виробів з них, властивості і методи їхнього контролю.

Призначено для студентів, що навчаються за фахом «Хімічна технологія туго плав­ких неметалічних і силікатних матеріалів», а також аспірантів, фахівців, працівників науки і промисловості.

Семченко Г. Д.    Теплоизоляционные материалы: Учеб, пособие. - Харьков: НТУ "ХПИ", 2006. - 285 с. - На русс. яз.

ISBN 966-593-420-1                    

Изложены теоретические основы синтеза пористых структур и технологии мине­ральных и огнеупорных теплоизоляционных материалов, описаны оборудование и про­цессы формирования волокон и изделий из них, свойства и методы их контроля.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Химическая техно-логия тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», а также аспирантов, специалистов, работников науки и промышленности.

                                                                                              

 

                                                                                               Ил. 83. Табл. 60. Библиогр.: 47 назв.

                                                                                                                ББК 38.637

                                                                                                              ISBN 966-593-420-1                                             

                                                                                                              ©  Г. Д. Семченко, 2006

         

 

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Общие сведения о теплоизоляционных материалах и изделиях

1.1. Значение теплоизоляционных материалов

1.2. Классификациятепло изоляционных материалов.

1. 3. Основные понятия о теплопередаче                                      
1.4. Требования к теплоизоляционным материалам                     
1.5. Основные функциональные свойства теплоизоляционных мате­риалов    
1.6. Теоретические основы формирования оптимальной структуры     
1.6.1. Формирование оптимальной ячеистой структуры             
1.6.2.. Оптимизация волокнистой структуры                                
1.6.3. Оптимизация зернистой пористости                                   

 

Глава 2. Технология минеральных волокнистых теплоизоляци­онных материалах

2.1.Общие сведения о теплоизоляционных минеральных материалов

2.2.Производство минеральной ваты

2.2.1.Сырьевые материалы для производства минеральной ваты

2.2.2.Расчет шихты для производства минеральной ваты

2.3.Физико-химические основы получения силикатных расплавов с заданными свойствами

2.4.Строение силикатных расплавов и их свойства

2.5.Печи для получения силикатного расплава
2.5.1. Вагранки
2.5.2. Ванные печи

2.5.3. Электрокодуговые печи

2.5.4. Циклонные печи                                                                    

2.5.5. Печи конверторного типа                                                     

2.5.6. Печи для производства минеральной ваты из огненно-жидких
шлаков

2.6. Способы переработки расплава в волокно                            

2.6.1. Дутьевой способ                                                                    

2.6.2. Центробежный способ                                                          

2.6.3. Комбинированные способы                                                 

2.7. Механизм волокнообразования                                               

2.8. Формирование минераловатного волокна                             

2.9. Свойства минеральной ваты                                                   

2.10. Разновидности минеральных волокнистых теплоизоляционных
материалов                                                                                        

2.10.1. Базальтовое волокно и изделия на его основе                  

2.10.2. Стекловолокно                                                                     

2.10.3. Теплоизоляционный материал с переменной плотностью на основе базальтового суперволокна    

2.11. Совелитовые изделия                                                             

2.12. Теплоизоляционные ячеистые материалы                           

Глава 3. Производство вспученного перлита и вермикулита, теп­лоизоляционные изделия на их основе

3.1. Общие сведения о вспученном перлите и вермикулите, их приме­нение и свойства

3.2. Физико-механические свойства вспученного перлита

3.3. Физико-механические свойства вспученного вермикулита

3.4. Производство вспученного перлита

3.5. Производство вспученного вермикулита

3.6. Производство теплоизоляционных изделий на основе перлита и вермикулита

 

3.6.1. Производство перлитоцементных изделий

3.6.2. Технологическая схема производства перлитобитумных изделий.

3.6.3. Технологическая схема производства перлитовых изделий на жидком стекле

3.6.4. Производство асбестовермикулитовых изделий

3.7. Перлитокерамические и легковесные огнеупорные изделия

3.7.1. Перлитокерамические изделия

3.7.2. Жаропрочный теплоизоляционный перлитобетон

3.7.3. Производство керамических диатомитовых теплоизоляционных изделий

3.7.4. Контроль производства и техники безопасности при производ­
стве минеральных изделий, стекловолокна, диатомитовой и вермикулитовой теплоизоляции

Глава   4.   Производство пористой жаростойкой теплоизоляции

4.1. Основные направления производства теплоизоляционных мате­риалов

4.2. Классификация способов получения высокопористых теплоизо­ляционных материалов, их преимущества и недостатки

4.3. Метод выгорающих добавок

4.3.1. Свойства выгорающих добавок, выбор их для производства теплоизоляционных изделий   
4.3.2. Производство шамотных легковесных изделий с использованием выгорающих добавок

4.4. Метод пенообразования. Способы повышения устойчивости пен
4.4.1. Шамотные ультралегковесные изделия, получаемые с применением перлита и пенообразователей 

4.5. Метод химического порообразования, типы реакций, используе­мых в огнеупорном производстве     

4.6.Технология производства корундовых легковесных и пористых теплоизоляционных огнеупоров разными методами

4.6.1. Способы образования корундовых изделий с высокой пористостью     

4.6.2. Технология изготовления корундового легковеса методом газообразования     

4.6.3. Производство корундовых легковесных изделий методом выгорающих добавок

4.7. Производство полых микросфер

4.7.1. Микросферы из корунда

4.7.2. Микросферы из диоксида циркония

4.7.3. Углеродные микросферы

4.7.4. Свойства и структура ультралегковесного материала из корундовых микросфер

4.8. Технология изготовления газопроницаемых корундовых изделий

Глава   5.   Волокнистые жаростойкие материалы

5.1. Применение волокнистых материалов системы Al2O3-SiO2   

5.2. Производство каолиновой ваты и изделия из нее                  

5.2.1. Производство каолиновой ваты                                             

5.2.2. Способы производства волокон                                            

5.2.3. Свойства расплава Al2O3-SiO2 и физико-химические основы формирования волокон

5.2.4. Печи для плавки                                                                       

5.2.5. Формирование рулонного материала и войлока                  

5.2.6. Производство волокнистых плит                                           
5.2.7. Технологический процесс производства картона и бумаги из каолиновой ваты

5.2.8. Штучные изделия из каолиновой ваты                                 
5.2.9. Технологический процесс текстильных изделий                 

5.2.10. Производство изделий из алюмосиликатного волокна по сухому способу      
5.3. Высококремнеземистые волокна и изделия из них                 

5.3.1. Получение высококремнеземистых волокон                  

5.3.2. Теплоизоляционные материалы из плавленых кремнеземистых волокон          

Глава   6.   Волокна повышенной жаропрочности из оксидов метал­лов.

6.1. Особенности получения тугоплавких оксидных волокон  

6.2. Поликристаллические волокна из А12Оз                         

6.3. Поликристаллические волокна из ZrO2                                     

6.4. Производство непрерывных волокон из бора и углерода  

6.5.   Принципы получения нитевидных кристаллов и монокристалли­ческих волокон        Образование нитевидных кристаллов при химических реакциях                                                                

6.5.1. Получение нитевидных кристаллов из растворов

6.6. Физико-механические свойства нитевидных кристаллов

Глава   7.   Теплоизоляции из тугоплавких материалов

7.1. Теплоизоляция из тугоплавких оксидных волокон        

7.2. Высокопористая порошковая теплоизоляция                 

7.3. Теплоизоляция из карбидных и других бескислородных

7.3.1. Эксплуатация пластифицированных смесей и растворов          

7.3.2. Пропитка органических волокон                                   

7.3.3. Восстановление оксидных волокон углеродом           

7.3.4. Газообразное осаждение на металлические и углеродные во­локна и подложки

7.4. Пористые материалы из карбидов и других бескислородных со­единений          

7.5. Высокопористые углеграфитовые изоляции                   

7.5.1. Пористый графит                                                            

7.5.2. Пенококсы на основе фенольных смол                        

7.5.3. Пеноуглероды на основе уретано-фенольных композиций       

7.5.4. Синтетические пены на основе полых огнеупорных изделий

7.5.5. Синтетические пены на основе полых углеродных микросфер

Глава   8.   Специальные теплоизоляционные огнеупорные изделия

8.1. Специальные теплоизоляционные материалы системы А12Оз—MgO-Si02

8.1.1. Легковесный динас                                                         

8.1.2. Кордиеритовый пенолегковес. Высокоглиноземистые легковесные изделия  

8.2. Анортитовые легковесные изделия                                        
8.2.1. Новые высокоэффективные легковесные огнеупоры для работы в восстановительной среде           
8.3. Свойства циркониевых и карборундовых теплоизоляционных легковесных изделий  

8.4. Применение основных и других теплоизоляционных материалов           

8.4.1. Теплоизоляционные материалы для электролизеров        

Глава   9.   Методы испытаний теплоизоляционных материалов

9.1. Определение теплопроводности                                            

9.2. Определение кажущейся плотности                                       

9.3. Определение размеров материалов и изделий                     

9.4. Определение содержания неволокнистых включений        
9.4.1. Испытание волокнистых материалов на термостабильность
9.5. Определение сжимаемости и возвратимости теплоизоляционных материалов 
9.6. Определение стрелы прогиба волокнистых материалов     
9.7. Мероприятия по технике безопасности в производстве волокон и изделий из них

Глава 10. Эффективность и области применения волокнистых изделий

10.1. Оценка эффективности теплоизоляционных материалов  

10.2. Применение волокнистых огнеупоров в черной металлургии    

Список литературы