Производство пористых огнеупорных и особенно высокоогнеупорных материалов является одной из сравнительно новых областей техники. В начале двадцатых годов теплоизоляционных огнеупорные материалы с искусственно создаваемой пористостью отсутствовали и их не применяли ни в Европе, ни в США. По-видимому, еще не была четко сформулирована сама идея использования .пористых материалов в качестве высокотемпературной изоляции, поскольку способы получения пористых строительных материалов введением выгорающих добавок были .известны и запатентованы почти 100 лет назад .
Газовые методы получения пористых материалов стали известны несколько позднее, в 1879 – 1880 гг. был выдан ряд патентов на получение пористых материалов с применением пенообразователей и газа, образующегося в результате химического взаимодействия добавок, вводимых в керамические массы. Однако в то время эти методы практического применения, не нашли, и лишь позднее их использовали для получения пористых изделий в основном из вяжущих материалов, способных схватываться (гипс, цемент).
Промышленное освоение технологии получения пористых огнеупорных материалов в Советском Союзе относится к началу тридцатых годов, когда трест «Мосогнеупор» начал выпускать на местных заводах теплоизоляционные огнеупоры, используя подмосковные углистые глины в сочетании с опилками. Заказы со стороны потребителей на первую половину 1936 г. составили всего 400 т, что объясняется недостаточным интересом потребителей к этому, как оказалось впоследствии, выдающемуся достижению огнеупорной техники, а также невысоким качеством изделий, узким ассортиментом и отсутствием достаточного положительного опыта их использования.
В последующие годы производство легковесных огнеупорных материалов в разных странах развивалось очень быстрыми темпами. Уже в 1936 г. производили много марок изделий для использования в качестве теплоизоляции при различных температурах, в ограниченном количестве выпускали также высокоогнеупорные пористые материалы на основе корунда и магнезита.
Силами Всесоюзного (С. В. Глебов, М. Н, Гензлер и др.) и Украинского (А. А. Пирогов) институтов огнеупоров была разработана технология производства эффективных пористых шамотных огнеупоров. С некоторыми изменениями эта технология заложена в технологию производства основных видов легковесных огнеупоров, выпускаемых современной промышленностью.
Многие виды изделий были успешно внедрены в, промышленность и их пыпуск достаточно быстро увеличивался. По ориентировочной оценке, в 1940 г. в стране производили 6 – 8 тыс. т огнеупорных легковесов, что, однако, не могло удовлетворить расчетной потребности, составившей примерно 50 – 60 тыс. т.
В отечественной промышленности практическое применение нашли главным образом методы введения выгорающих добавок и вспенивания; способ химического газообразования широкого распространения не получил. За рубежом, наоборот, последний метод применялся достаточно широко, но доминирующим оставался метод выгорающих добавок. До 1948 г. легковесные огнеупоры, получаемые этим методом, формовали исключительно пластическим способом. Затем была разработана технология получения легковесных огнеупоров с выгорающими добавками также методом полусухого прессования.
Технология первых отечественных теплоизоляционных высокоогнеупорных, материалов была разработана А. А. Пироговым, который распространил пенометод на непластичные, в том числе и высокоогнеупорные материалы. Исследования Пирогова характеризовались высоким уровнем, глубиной проработки материала и ценными конечными результатами, которые в дальнейшем послужили основой для разработки технологии новых высокоогнеупорных материалов. Уже в этой ранней работе были намечены пути регулирования плотности и свойств получаемых материалов и отмечалось влияние технологических параметров на процесс получения высокопористых теплоизоляционных материалов.
Достижением довоенных лет, сохраняющим свое значение и поныне, является разработка и промышленное внедрение И. С. Кайнарским с сотрудниками технологии производства легковесного динаса на основе выгорающих добавок.
В целом в довоенный период разрабатывалась, промышленно осваивалась и совершенствовалась технология получения огнеупорных пористых материалов на основе традиционного природного алюмосиликатного сырья; этот процесс продолжался примерно в течение десятилетия и после войны.
Качественно новый период начался в середине пятидесятых и особенно в шестидесятых годах в связи с интенсивным развитием техники высоких температур, связанной в свою очередь с атомной энергетикой, ракетостроением, реактивной авиацией, вакуумной высокотемпературной техникой и т. п. Появляются многочисленные публикации и патенты, касающиеся технологии, свойств и применения, высокоогнеупорных пористых материалов на основе главным образом синтетического сырья;
Развитие промышленности пористых огнеупорных и высокоогнеупорных материалов идет по линии совершенствования производства, специализации, проектируются и строятся отдельные цехи и заводы, выпускающие только легковесные огнеупоры, быстро .идет процесс механизации и автоматизации, создаются специальные поточные линии и туннельные печи, приспособленные исключительно для пористых изделий.
Наряду с теплоизоляционными и теплозащитными материалами, для которых важнейшими являются теплофизические характеристики, .производят и другие пористые материалы, для которых решающими являются структурные характеристики и связанные с ними свойства материала (величина пористости, размер, форма и характер распределения пор по размерам, проницаемость и т. п.).
Проницаемая пористая керамика и металлокерамика, а также процессы фильтрации достаточно полно описаны в соответствующих монографиях. Наряду с обычной фильтрующей керамикой в последние годы исследуют и другие виды керамики с регулируемым, строением, предназначенные для использования в качестве пористых диафрагм при продувке расплавленных металлов, пористых матриц – носителей электролитов в топливных элементах, носителей катализаторов и других специальных областях, в которых проницаемая керамика на основе наполнителей из кварцевого песка и шамота, как правило, оказывается непригодной, Ввиду этого в настоящее время исследуют и производят такого рода изделия из химически чистых, при необходимости высокоогнеупорных материалов, способных служить при высоких температурах, высоких давлениях, в условиях воздействия агрессивных сред и т. п.
Большой вклад в разработку технологии пористых высокоогнеупорных материалов внесли сотрудники, Украинского института огнеупоров, М"ТИ им, Д. И. Менделеева, Всесоюзного института огнеупоров; ряд работ по созданию новых эффективных материалов обычной огнеупорности провели сотрудники Снигиревского огнеупорного завода в содружестве с другими организациями.