Связующее для изготовления минераловатных изделий

 

Сущность изобретения: по способу изготовления минераловатных изделий ведут получение минеральных волокон, их обработку нейтрализованными фенолоспиртами 5-15% и фосфогипсом 85-95% в виде мелкодисперсного порошка с последующим формованием, подпрессовкой, термообработкой . При объемной массе минераловатных плит 227-230 т/м3 и содержании связующего ,1 %, прочность на сжатие при 10%-ной деформации 0,58-0,59 Па (исходная ), после 3-х суток выдерживается в среде с 100%-ной влажностью 0,46-0,48 Па. после 14 суток 0,34-0,41 Па, после 30 сут 0,33-0,39 Па. после 180 сут 0,32-0.38 Па 3 табл СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ъ и9Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° - -а 1,„

; -. л!:i Я, к - -" г

,яи ц .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4795788/33 (22) 29.12,89 (46) 23.05.92. Бюл. N. 19 (71) Всесоюзный комплексный проектноизыскательский, научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт теплоизоляционных материалов и изделий (72) Э. П. Мисюнене. Р, П. Угинчене, К.-К, К.

Эйдукявичюс и Ю. П. Андрулене (53) 662.998.31(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

M 1169962, кл. С 04 В 38/02, 1983.

Справочник по производству теплозвукоизоляционных материалов под ред, Ю, Л.

Спирина, М., СИ, 1975, с. 81-86, 159, 169, 182-184.

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов на основе минерального волокна и синтетического связующего, в частности минераловатных плит.

Известно связующее. содержащее предварительно нейтрализованные борной кислотой с добавкой аммиачной воды или уротропина фенолоспирты.

Недостатком связующего является то, что используемое связующее не обеспечивает высокой долговременной влагостойкости минераловатного утеплителя.

Известно связующее для изготовления минераловатных изделий на основе фенолоспирта;

Однако полученные минераловатные изделия с использованием известного свя„„!Ж„„1735003 А1 (51)s В 28 В 1/52, С 04 В 38/02 (54) СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

МИНЕРАЛОВАТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Сущность изобретения: по способу изготовления минераловатных изделий ведут получение минеральных волокон, их обработку. нейтрализованными фенолоспиртами

5-15% и фосфогипсом 85 — 95 в виде мелкодисперсного порошка с последующим формованием; подпрессовкой, термообработкой. При обьемной массе минераловатных плит 227 †2 т/м и содержании

3 связующего 6;9-7,1 $, прочность на сжатие при 10ь-ной деформации 0,58-0,59 Па (исходная), после 3-х суток выдерживается в среде с 100 $-ной влажностью 0;46-0,48 Па, после 14 суток 0,34 — 0,41 Па, после 30 сут

0,33-0,39 Па. после 180.сут 0,32-0,38 Па.

3 табл. зующего не обладают высокой долговременной влагостоь костью, ° а И

Наиболее бл эким к предлагаемому является связующее на основе фенолоспир- () тов. перед введением в ковер нейтрали- (у эованное до рН 5,5-6,5 аммонием сернокислым с последующей добавкой к ним аммиачной воды.

Однако полученные с использованием такого связующего минераловатные изделия, обладающие в исходном состоянии высокими прочностными характеристиками, теряют их при продолжительном хранении утеплителя в условиях высокой (1007;) относительной влажности окружающей среды (при хранении, транспортировке и в конструкциях минераловатных иэделий).

Цель изобретения — повышение стабильности прочностных свойств минерало1735003

55 ватных изделий при долговременном воздействии на них повышенной влажности.

Поставленная цель достигается тем, что связующее для минераловатных изделий, включающее нейтрализованные фенолоспирты, дополнительно содержит фосфогипс, при следующем. соотношении компонентов, мас.oj,;

Нейтрализованные фенолоспирты 85-95

Фосфогипс .5-15.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Эффективность воздействия фосфогип. са на свойства связующего, представляющего собой нейтрализованные фенолоспирты, объясняется его действием как гидрофобизирующего агента и антивспенивателя представляющего собой нейтрализованные фенолоспирты, объясняется .его действием как гидрофобизирующего агента и антивспенивателя при образовании плен. ки резита.

При проведении термообработки РгО, присутствующий в фосфогипсе, присоединяется к фенолу и сернокислому Na с образованием соли N3 феноксиметилфосфоновой кислоты, которая в дальнейшем при реакции с формальдегидом образует нерастворимую в воде комплексную соль

Na, обладающую гидрофобным воздействием на реэита при воздействии повышенной влажности.

При термообработке фенолоспирты вспениваются и образуется рыхлая структура резита. Из-за образования такой структуры в контакте связующего с волокном получаются нестабильные изделия при воздействии повышенной влажности, При воздействии фосфогипса на фенолоспирты при термообработке процесс вспенивания не происходит и получается ровная пленка резита, в результате чего повышается стабильность. прочностных свойств минераловатных изделий при повышенной влажности.

Значительне увеличение влагостойкости, т. е. стабильности прочностных свойств минераловатных изделий при повышенной влажности наблюдается лишь при определенных количествах фосфогипса, вводимого в связующее, а именно при введении фосфогипса от 5 до 15 мас. от 50 ь-ных фенолоспиртов. При этом достигается наименьшая сорбционная влажность утеплителя и наименьшее падение(35.6-44,8 $) контролируемого показателя — и роч ности от исходной величины ее минераловатного утеплителя.

Нижний предел фосфогипса (5 мас.$) является достаточным для образования не5

35 обходимого количества нерастворимых комплексных солей Na, обладающих гидрофобным действием, при более низком их содержании эффект гидрофобизации практически малозаметен.

Верхний предел фосфогипса (15 мас.$) обуславливается уменьшением прочностных свойств изделий и увеличением гигроскопич ности утеплителя. Последнее объясняется тем, что при большом количестве гидрофобизирующего агента изменяется ориентирование адсорбционного гидрофобного слоя.

Характеристики используемых материалов.

Фенолоспирты, изготовленные согласно ТУ 6 — 05 — 1164 — 87.

Фенолоспирты нейтрализуют сернокислым аммонием с добавкой аммиака по методике, Фосфогипс является отходом производства зкстракционной фосфорной кислоты, используемый для получения фосфатных удобрений обесфторенных кормовых фосфатов. Средний химический состав фосфогипса, мас. (,:

А!гОз+ЕегОз 0,088

СаО 31,80

ЯОз 44,80

Гидратная вода 20

Са504 2НгО 96,30

Рг05 2,1

F 0,1 1 рН 6,75

Дисперсн ость 1000 м /кг.

Введение фосфогипса непосредственно в водный раствор связующего невозможно ввиду расслоения последнего. Поэтому технологически эта составная часть связующего, т. е. фосфогипса, вводится в виде мелкодисперсного порошка распылением в минераловатный ковер параллельно водному раствору резольного связующего в камере волокноосаждения, Для определения прочностных характеристик самого связующего и стабильности этих характеристик в среде повышенной влажности готовят лабораторные образцы на основе кварцевого песка и связующего (3 ф, фенольного связующего в пересчете на

100 -ное и 97 r песка). В начале кварцевый песок смешивают с фосфогипсом, а потом с нейтрализованными фенолоспиртами. Иэ полученной массы формуют бруски размером 120 х 15-10 мм и проводят термообработку, Определяют предел прочности при изгибе, начальное значение, а также после гидростатирования образцов в течение 6 ч при 40 С и выдерживания образцов в тече1735003

Таблица 1

Таблица 2

35 ние14 сут при 20 С в среде с(98+.2) -ной относительной влажностью.

Для определения гигроскопичности лабораторные образцы в виде брусков, изготовленных по описанной методике, 5 взвешивают и помещают в гидростат. После выдерживания их в гидростате при 20 C в среде 100 -ной влажности в течение 3 суток образцы взвешивают и по приросту массы образца к его исходной массе высчи- 10 тывают процентную адсорбцию водяных паров.

Прочностные свойства изделий, содержащих связующее вещество, и объемную массу определяют по ГОСТУ 17177-87. 15

Составы связующего и результаты испытаний образцов, изготовленных с использованием предлагаемого и известного связующих, приведены в табл. 1 — 3.

Как видно иэ табл, 1-3,.введение фосфо- 20 гипса в количестве 5-15 мас. (от 50 -ных фен олоспи рта в) в не йтрализова н н ые фенолоспирты повышает стабильность прочностных свойств при повышенной влажности не только минераловатных изделий (табл, 3), 25 но и самого связующего (табл..2). Повышение прочностных свойств связующего связано с уменьшением адсорбции водяных паров(табл, 2). Наименьшая адсорбция получается тоже при введении фосфогипса в 30 количестве 5 — 15 мас. от 50 -ных фенолоспиртов.

С увеличением времени хранения образцов во влажных условиях стабильность образцов, изготовленных с предлагаемым связующим увеличивается, а у образцов, изготовленных с известным связующим. уменьшается, Например, у минераловатных изделий, изготовленных по предлагаемому изобретению, при длительном времени выдерживания во влажных условиях прочность изменяется лишь на 1 — 2, в то время как у образцов, изготовленных по известному — на 7-10, Использование предлагаемого связующего в производстве минераловатных изделий позволяет получить экономический эффект 105,45 тыс,руб, на 1 тыс.м плит повышенной жесткости за счет увеличения долговечности этих изделий, Формула изобретения

Связующее для изготовления минераловатных изделий, включающее нейтрализованные фенолоспирты, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения стабильности прочностных свойств минераловатных изделий при долговременном воздействии на них повышенной вла>кности, оно дополнительно содержит фосфогипс при следующем соотношении, мас,%:

Нейтрализованные фенолоспирты 85 — 95

Фосфогипс 5 — 15

1735003

Продолжение табл.2

* в скобках — падение прочности, $ от исходной.

Таблица 3

* в скобках — падение прочности., от исходной ./

Составитель К.Ярушявичюс

Редактор С.Патрушева Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор O.Кравцова

Заказ 1775 Тираж Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101