Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя



Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя

 


Владельцы патента RU 2538004:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Политехнологии" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности и теплопроводности материала. Способ получения теплоизоляционного материала включает смешение наполнителя и связующего, с последующим формованием и твердением. В качестве наполнителя используют древесную технологическую щепу толщиной 5±2 мм, в качестве связующего используют пенополиуретан жесткий, состоящий из полиола и изоцианата. Предварительно смешивают компоненты связующего, затем смешивают связующее с наполнителем путем послойной укладки слоя связующего, слоя наполнителя и слоя связующего в форму, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиол 24-22, изоцианат 36-33, технологическая щепа 40-45. После полной подачи компонентов, форму фиксируют запорами и выдерживают 15-20 мин. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий или монолитной изоляции для внешних фасадов зданий и сооружений.

Известен способ изготовления теплоизоляционного материала, состоящий из подготовки исходной композиции путем смешения ее компонентов, вспенивания композиции, ее разлива и отверждения в форме при следующем соотношении компонентов, мас.%:

отверждаемая основа - 30-50%-ное натриевое жидкое
стекло с силикатным модулем 2,8-4,5 71-77
отвердитель - или натрия гексафторсиликат (Na2SiF6),
или натрия гексафтортитанат (Na2TiF6),
или их смеси при любом соотношении компонентов 8,5-9,1
пенообразователь -
или натриевая, или триэтаноламмонийная
соль лаурилсульфата 0,9-3,2
наполнитель - асбест-хризотил марок
или А5, или А4, или A3 или А2 2,4-5,5
вода остальное,

см. RU Патент №2458025, МПК C04B 38/10 (2006.01), C04B 40/00 (2006.01), 2011.

Недостатками данного способа является получение теплоизоляционного материала с низкими теплофизическими показателями.

Известен теплоизоляционный материал и способ его получения, характеризующийся тем, что в качестве волокнистого наполнителя используется картон, который предварительно замачивают, а затем обезвоживают до получения волокнистой массы. Затем ее смешивают с ингредиентами в смесителе ленточного типа, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

волокнистая масса из тарного картона 10,56-10,71
связующее - поливинилацетатный клей 0,35-1,72
отвердитель на основе изоцианата 0,02-0,09
пенообразователь 0,37-0,38
вода остальное,

см. RU Патент №2469977, МПК C04B 26/18 (2006.01), C04B 18/24 (2006.01), C04B 24/12, E04B 1/78, 2012.

Недостатками данного способа являются сложность и длительность технологического процесса, а также получение теплоизоляционного материала с низкими теплофизическими показателями.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения теплоизоляционного материала, включающий смешение компонентов полиуретана-полиэтиленгликоля с наполнителем и последующее введение в смесь компонентов-полиизоцианата, в котором в качестве наполнителя используют тонкодисперсный порошок природного гипса или доломитовую муку, при этом указанные компоненты смешивают в соотношении, мас.%:

полиэтиленгликоль 20-30
полиизоцианат 15-20
наполнитель 50-65

см. RU Патент №2169741, МПК7 C04G 18/04, C04B 38/10, 2001.

Недостатком данного способа является получение теплоизоляционного материала с высокой плотностью и низкими теплофизическими показателями.

Задачей изобретения является получение теплоизоляционного материала с пониженной плотностью и теплопроводностью.

Техническая задача решается разработкой способа получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя, включающего смешение наполнителя и связующего, отличающегося тем, что в качестве наполнителя используют древесную технологическую щепу толщиной 5±2 мм, в качестве связующего используют пенополиуретан жесткий, состоящий из полиола и изоцианата, предварительно осуществляющим смешение компонентов связующего, затем смешивающим связующее с наполнителем путем послойной укладки слоя связующего, слоя наполнителя и слоя связующего в форму, при соотношении всех компонентов смеси, мас.%:

полиол 24-22
изоцианат 36-33
технологическая щепа 40-45,

после полной подачи компонентов, форму фиксируют запорами и выдерживают 15-20 мин.

Решение технической задачи позволяет получить теплоизоляционный материал с пониженной плотностью в 6 раз и с пониженной теплопроводностью в 1,5 раза.

При реализации заявленного способа применяют следующие компоненты:

- в качестве полиола используют «химтраст КАС-40 м» по ТУ-2226-004-27903090-2009;

- в качестве изоцианата используют «миллионат MR-200», представляющий собой полиметиленполифенилизоцианат, который содержит в своем составе 4,4-дифенилметандиизоцианат, его изомеры и более высокомолекулярные олигомерные гомологи 4,4-дифенилметандиизоцианата;

- в качестве наполнителя используют древесные частицы - технологическую щепу по ГОСТ 15815-83.

На Фиг.1 представлена схема способа получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя.

Способ осуществляется согласно схеме получения материала на установке, которая состоит из бункера 1, предназначенного для хранения древесной технологической щепы, питателя 2, предназначенного для дозированной подачи древесных частиц, емкости 3, предназначенной для хранения полиола, емкости 4, предназначенной для хранения изоцианата, пеногенератора 5, предназначенного для смешения полила и изоцианата, питателя 6, предназначенного для дозированной подачи пенополиуретановой смеси, распределителя слоев 7, предназначенного для послойной выдачи пенополиуретановой смеси и древесных частиц, питателя 8, предназначенного для дозированной подачи слоя пенополиуретановой смеси, питателя 9, предназначенного для дозированной подачи слоя древесных частиц, питателя 10, предназначенного для дозированной подачи слоя пенополиуретановой смеси, формы 11, предназначенной для формования плитного материала.

Для приведения полной картины сущности изобретения представлены примеры получения образцов древеснонаполненых теплоизоляционных материалов. Состав, структура, основные показатели теплоизоляционного материала, а именно коэффициент теплопроводности и плотность заявляемого материала и прототипа приведены в таблице 1.

Пример 1. Способ получения теплоизоляционного материала осуществляют следующим образом. Берут 40 мас.% (60 г) технологической щепы размерами 5±2 мм и подают из бункера 1, через питатель 2 в распределитель слоев 7. Из емкости 3 подают 24 мас.% (14,4 г) полиола в пеногенератор 5, туда же из емкости 4 подают 36 мас.% (21,6 г) изоцианата. В пеногенераторе 5 полил и изоцианат смешивают и превращают в пенополиуретан, через питатель 6 подают в распределитель слоев 7, где послойной осуществляют выдачу пенополиуретановой смеси и древесных частиц, через питатель 8 подают слой пенополиуретановой смеси, через питатель 9 подают слой древесных частиц, через питатель 10 подают слой пенополиуретановой смеси в форму 11, где выдерживают 15-20 мин.

Пример 2. Операции осуществляют аналогично примеру 1, при этом берут 42,5 мас.% (63,7 г) технологической щепы размерами 5±2 мм и подают из бункера 1, через питатель 2 в распределитель слоев 7. Из емкости 3 подают 23 мас.% (13,8 г) полиола в пеногенератор 5, туда же из емкости 4 подают 34,5 мас.% (20,7 г) изоцианата. В пеногенераторе 5 полил и изоцианат смешивают и превращают в пенополиуретан, через питатель 6 подают в распределитель слоев 7, где послойной осуществляют выдачу пенополиуретановой смеси и древесных частиц, через питатель 8 подают слой пенополиуретановой смеси, через питатель 9 подают слой древесных частиц, через питатель 10 подают слой пенополиуретановой смеси в форму 11, где выдерживают 15-20 мин.

Пример 3. Операции осуществляют аналогично примеру 1, при этом берут 45 мас.% (67,5 г) технологической щепы размерами 5±2 мм и подают из бункера 1, через питатель 2 в распределитель слоев 7. Из емкости 3 подают 22 мас.% (13,2 г) полиола в пеногенератор 5, туда же из емкости 4 подают 33 мас.% (19,8 г) изоцианата. В пеногенераторе 5 полил и изоцианат смешивают и превращают в пенополиуретан, через питатель 6 подают в распределитель слоев 7, где послойной осуществляют выдачу пенополиуретановой смеси и древесных частиц, через питатель 8 подают слой пенополиуретановой смеси, через питатель 9 подают слой древесных частиц, через питатель 10 подают слой пенополиуретановой смеси в форму 11, где выдерживают 15-20 мин.

Полученный древеснонаполненный теплоизоляционный материал удовлетворяет требованиям ГОСТ 16381-77 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования»: обладает теплопроводностью не более 0,165 Вт/(м*°C) и имеет плотность не более 500 кг/м3.

Коэффициент теплопроводности определяют с помощью установки с маркой МГ4 «250» в соответствии ГОСТ 7076-99. Методика определения основана на прохождении стационарного потока воздуха через исследуемый образец. По окончании измерения установка отражает на дисплее величину значения коэффициента теплопроводности образца.

Плотность теплоизоляционного материала определяют согласно ГОСТ 17177-94 по формуле

где m - масса сухого образца, кг,

V - объем образца, м3.

№ примера Состав, г/мас.% Плотность, кг/м3 Плотность прототипа, кг/м3 Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*°C) Коэффициент теплопроводности прототипа, Вт/(м*°C)
1 Компоненты теплоизоляционного материала 96 414 0,072 0,12
технологическая щепа 60/40
полиол 14,4/24
изоцианат 21,6/36
2 Компоненты теплоизоляционного материала 98,2 0,079
технологическая щепа 63,7/42,5
полиол 13,8/23
изоцианат 20,7/34,5
3 Компоненты теплоизоляционного материала 100,5 0,084
технологическая щепа 67,5/45
полиол 13,2/22
изоцианат 19,8/33

Таким образом, заявляемый способ получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя в сравнении с прототипом позволяет снизить плотность материала в 4 раза, снизить теплопроводность в 1,5 раза, также позволяет снизить стоимость материала путем наполнения древесными частицами.

Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя, включающий смешение наполнителя и связующего, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют древесную технологическую щепу толщиной 5±2 мм, в качестве связующего используют пенополиуретан жесткий, состоящий из полиола и изоцианата, предварительно осуществляют смешение компонентов связующего, затем смешивают связующее с наполнителем путем послойной укладки слоя связующего, слоя наполнителя и слоя связующего в форму, при соотношении всех компонентов смеси, мас.%:

полиол 24-22
изоцианат 36-33
технологическая щепа 40-45,

после полной подачи компонентов, форму фиксируют запорами и выдерживают 15-20 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области производства пеноматериалов на основе асбестового, базальтового, углеродного, полиэфирного или полиамидного и других видов неорганических и органических волокон, используемых в области авиа- и судостроения, машиностроении и радиотехнической промышленности.

Изобретение относится к технологии приготовления строительных смесей, преимущественно мелкозернистых бетонных смесей и строительных растворов, твердеющих в естественных условиях или при тепловлажностной обработке.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам обработки жидкости затворения для приготовления бетонной смеси, и направлено на повышение степени гидратации цемента и прочности цементного камня.

Изобретение относится к области строительного производства, а именно к способам активации компонентов бетонной смеси, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для приготовления бетонных смесей.
Изобретение относится к способам активации воды затворения композитов на основе цемента. Техническим результатом является повышение эффективности и степени активации воды для обеспечения ускорения процессов гидратации и набора прочности в ранний период твердения бетона.
Изобретение относится к технологии получения неорганических термостойких, антикоррозионных композиционных материалов при производстве пластиков, антифрикционных и смазочных материалов при изготовлении композиционных материалов для строительной, электротехнической, атомной, машиностроительной и химической промышленностей.

Изобретение относится к композиционным конструкционным материалам, используемым в подвижных и стационарных частях станков, систем высокоточного монтажа радиоэлектронных компонентов, контрольно-измерительных машин, координатных систем высокой точности и другой прецизионной техники.
Изобретение относится к порошкообразной композиции строительного материала, предпочтительно к сухому строительному раствору промышленного производства и, в особенности, к клеям для плитки, наполнителям для швов, шпаклевкам, гидроизоляционным шламам, ремонтным растворам, выравнивающим растворам, армирующим клеям, клеям для термоизоляционных композитных систем (ТИКС), минеральным штукатуркам, тонким шпаклевкам и системам бесшовного пола, содержащей сложный эфир A) 2-этилгексановой кислоты и B) спирт с точкой кипения, по меньшей мере, в 160°C.
Изобретение относится к способам приготовления бетонных смесей с добавкой микрокремнезема с химическими добавками. Техническим результатом предложенного способа является повышение прочности бетонной смеси.

Изобретение относится к безреагентным способам увеличения удобоукладываемости формовочных смесей посредством обработки воды и может быть использовано при производстве силикатных, керамических, бетонных, железобетонных и других изделий, а также в технологиях, основанных на использовании различных минеральных вяжущих, для которых актуальна проблема удобоукладываемости и увеличения положительной динамики нарастания прочности готовых изделий.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона включает, мас.%: портландцемент 27,0-29,0, пенообразователь ПБ-2000 0,4-0,6, золу-унос 37,9-38,4, нарезанное на отрезки 10-15 мм капроновое волокно 0,2-0,5, жидкое стекло 1,0-2,0, воду 30,0-33,0.
Изобретение относится к способу получения амфолитных поверхностно-активных веществ на основе белоксодержащего сырья и может быть использовано в процессе производства пенобетона и пенобетонных конструкций.

Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. Шихта для производства пористого заполнителя содержит, мас.%: глину монтмориллонитовую 94,5-97,5, уголь 2,0-4,0, микропенообразователь БС и/или микропенообразователь ОС, предварительно разведенный в горячей воде с температурой 85-95°С 0,5-1,5.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к синтетическим углеводородным пенообразователям, содержащим поверхностно-активные вещества, используемые для производства пенобетона.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к комплексным добавкам, используемым в производстве строительных растворов, при кладочных и штукатурных работах.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении пористых строительных теплоизоляционных изделий или монолитной изоляции для утепления внешних фасадов зданий и сооружений.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона включает, мас.%: портландцемент 28,0-30,0, пенообразователь ПБ-2000 0,4-0,5, золу ТЭС 17,5-21,6, измельченную и просеянную через сетку №5 слюду 20,0-26,0, воду 26,0-30,0.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона включает, мас.%: портландцемент 35,0-37,0, пенообразователь ПБ-2000 0,25-0,35, золу ТЭС 10,65-13,25, дробленое пеностекло фракции 5-10 мм 20,0-25,0, измельченную и просеянную через сетку №2,5 минеральную вату 1,0-1,5, керамзитовый песок 5,0-7,0, воду 21,0-23,0.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов. Сырьевая смесь для изготовления пенобетона включает, мас.%: портландцемент 35,0-37,0, пенообразователь ПБ-2000 0,25-0,35, золу ТЭС 15,65-20,25, дробленое пеностекло фракции 5-10 мм 20,0-25,0, нарезанное на отрезки 5-15 мм асбестовое волокно 1,0-1,5, воду 21,0-23,0.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для приготовления пенобетона неавтоклавного твердения, применяемого для мелких стеновых блоков производственных помещений и индивидуальных жилых домов.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и касайся изготовления изделий (блоков) из арболита с одновременным получением на их поверхности основы для штукатурки.
Наверх