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»

 

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 технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», а также аспирантов, специалистов, работников науки и промышленности.

 

 

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 производстве 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