Способ получения неорганических волокон

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВОЛОКОН из минерального расплава путем использования энергоносителя , содержащего поверхностноактивное вещество, отличающийся тем, что, с целью увеличения средней длины волокон и уменьшения их диаметра, а также упрочнения изделий на их основе, в качестве поверхностно-активного вещества ис-пользуют эмульсию олигополисилоксана общей формулы СН (CH5,.5i- -0-5q -0-Si-lCH,l3 СН., где п 100 - 138, в количестве (Л 0,01 - 8 % концентрированного вещества от веса волокнистой массы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ШИЦ М

РЕСПУБЛИК

O% а»

1 А

:4(51 С 0 B

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3574273/29-33

:(22) 07.04.83

: (46) 07 .02.85 . Бюл . Ф 5 (72) Н.Н.Мелентьев, В.А.Дунаев, М.М.Аверкина, И.Б.Тимофеева и О.А.Музовская (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт "Теплопроект" (53) 666.198(088.8) . (56) 1. Вельсовский В.И. и др.

Минераловатные утеплители. М., Госстройиздат, 1963, с. 47 — 60.

2. Патент США Н - 3861895, кл. 65 — 3, 1972.

3. Заявка Японии Ф 51-146996, кл. С 03 В 37/00, 1976. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВОЛОКОН из минерального расплава путем использования энергоносителя, содержащего поверхностноактивное вещество, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения средней длины волокон и уменьшения их диаметра, а также упрочнения изделий на их основе, в качестве поверхностно-активного вещества ис пользуют эмульсию олигополисилоксана общей формулы

СНз (с н,1, - 5 i - (О - Б; ) „- 0 - 6, - (с н,1, СН

3 З

O где n = 100 — 138, в количестве

0,01 — 8 Х концентрированного вещества от веса волокнис- С той массы.

ii3839i

Прочность ковра плотностью

110 кг/м на растяжение, кгс/

/см2

Изобретение относится к способам получения неорганических волокон из минеральных расплавов, а именно к производству высокотемпературных теплоизоляционных материалов. 5

Известны способы получения неорганических волокон путем переработки минеральных расплавов центробежным методом или раздувом энергоносителем в виде воздуха или пара (1) .

Недостаток данных способов заключается в том, что процессы сопровождаются выделением значительного количества неволокнистых образований (пылевидные частицы, корольки и т. п. ), величина которых в зависимости от свойств расплава и параметров узла переработки может достигать 50Х от веса получаемого волокна.

Для уменьшения неволокнистых вклю-20 чений и увеличения выхода волокна используют технологический прием„ при котором волокна в зоне их образования обрабатывают поверхностно-активными веществами (ПАВ) . 25

Известен способ производства минеральных волокон при центробежном методе переработки расплава путем их обработки водным раствором смеси неионного ПАВ и полиалкиленгликоля P2) .

Недостатком данного способа является то, что из-за достаточно высокой вязкости смеси этого состава требуемой концентрации не достигартся равномерная и полная обработка воло- . кон и, как следствие, не обеспечивается ожидаемый эффект — увеличение выхода волокна и снижение содержания неволокнистых включений.

Наиболее близок к изобретению способ„ при ь отором волокна обрабатываются в зоне волоконообразования

0 5 — 3%-ным раство- ом ПАВ на осно45 ве аминов, солей сульфония или фосфочия в количестве 0,01 — 0,5Х от веса волокпистои массы. Увеличение средней длины волокон и повьш1ение .их выхода, получаемых по известному способу, наблюдается при увеличении

5Î концентрации ПАВ (3) .

Недостатком известного способа является то, что сформированный ко вер или войлок из таких волокон име- 55 ет невысокую прочность на разрыв.

Поэтому применение материала для мон тажа изоляции требует дополнительного введения в волокнистую массу связующего вещества.

Цель изобретения — увеличение средней длины волокон и уменьшение их диаметра, а также упрочнение изделий на их основе.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения неорганических, волокон из минерального расплава путем использования энергоносителя, содержащего ПАВ, в качестве ПАВ используют эмульсию олигополисилоксана общей формулы сн сн1,- -Еo--l«J„-oo- -Ы Ь с" 3 где n = 100 — 138, в количестве 0,01 — 8,0% концентрированного вещества от веса волокнистой массы.

Для получения волокон по предлагаемому способу могут быть использованы минеральные расплавы из групп: силикатных,алюмосиликатных и т.IT, В зависимости от назначения волокон в шихту для получения расплавов могут быть введены различные добавки, а именно окись хрома, циркония и др.

Пример. Алюмосиликатный расплав подвергают раздуву энергоносителем, подаваемым в виде пара через сопло под давлением 4 — 8 ати. В сопло подают эмульсию олигополисилоксана в виде 10Х-ного раствора в количестве 4% от веса получаемого каоли-. нового волокна. Полученные волокна формируют в виде ковра. который затем подпрессовывают до требуемой плотности и при необходимости подвергают термообработке при 120 — 220 С.

Свойства волокон и сформированного из них ковра, полученных по предлагаемому способу, приведены в таблице.

Способ редний Длина вополуче диаметр локна, мм ния волок

Изве- 2,5 10-40 стный

Предла- 2,1 30-60 гаемьж 1138391

Составитель Л.Булгакова

Редактор И.Дербак Техред N.Ïàðîöàé Корректор O.Луговая

Заказ 10629/17 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Использование олигополисилоксана со средним значением вязкости (п в интервале от 100 до 138) связано с получением материала с оптимальными характеристиками. При высокой вязкости (n)138) затрудняется равномерное распределение в паре и пол.— ная обработка волокон. В случае низкой вязкости (n(100} ковер получается более 1тлотным, что также нежелательно.

По предлагаемому способу получения волокон с применением указанногс.

ПАВ обеспечиваются благоприятные условия их волокнообразования и происходит упрочнение сформированной волокнистой массы.

Эмульсия олигополисилоксана, обгадая высокой смачивающей способ1 ностью, попадая на струйки расплава в процессе их формирования в волокне под действием энергоносителя, значительно снижает поверхностное натяжение на границе раздела фаз и, тем самым, улучшает условия волокнообраэования

f0 При воздействии высоких температур масса из волокон, обработанных предлагаемым ПАВ,- упрочняется. Это проис ходит вследствие деструкции олигопо. лисилоксана с отрывом органических

15 радикалов, что сопровождается обра зованием кремнекислородного каркаса ивозникновением,как следствие,химических связей с поверхностью волокон,