Способ производства теплоизоляционного покрытия


 


Владельцы патента RU 2545061:

Гринавцев Олег Валерьевич (RU)
Черногиль Виталий Богданович (RU)
Гринавцев Валерий Никитич (RU)
Винниченко Виталий Вадимович (RU)

Изобретение относится к способу производства теплоизоляционной композиции, включающему введение в композицию жидкого стекла связующее наполнителей в виде стеклянных микросфер, углеродистых микроволокон с фибриллами, красителей. Способ характеризуется тем, что в поверхностно-активную жидкость - олеиновую кислоту, взятую в объеме 13,5-15,2% от объема композиции, вводят наночастицы магнетита размером от 10-20 нанометров, покрытые поверхностно-активным веществом - олеиновой кислотой объемом 8-10% от объема композиции, накладывают вращающееся электромагнитное поле силой 700-800 кА/м, затем после начала вращения смеси поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты и наночастиц магнетита вводят жидкое стекло 10-15% от объема композиции, после чего вводят стеклянные микросферы в количестве 20-25% от объема композиции и осуществляют 5000-6000 оборотов в минуту вращающегося магнитного поля (в течение 3-4 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 оборотов в минуту), после чего во вращающуюся смесь поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты, наночастиц магнетита, жидкого стекла вводят стеклянные микросферы 30-35% от объема композиции и осуществляют не менее 10000 оборотов в минуту вращающегося электромагнитного поля (не менее 7 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 об/мин), затем в смесь поверхностно- активного вещества - олеиновой кислоты вводят углеродистые микроволокна с фибриллами в объеме 5-7% от объема композиции, красители 2-3% от объема композиции и вводится жидкое стекло до заданного объема композиции и осуществляется наложение вращающегося электромагнитного поля не менее 15000 оборотов в минуту (не менее 10 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 об/мин). Использование настоящего изобретения позволяет повысить равномерность распределения стеклянных микросфер и различных наполнителей по всему объему композиции и устранение их взаимного контакта. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам получения огнестойких покрытий на различных поверхностях различных изделий.

Известен способ получения огнестойкого покрытия, включающий нанесение на поверхность композиции, содержащей жидкое стекло, полые фосфатные микросферы, нефелиновый антипирен и асбест (см. а.с. СССР №649550, кл. С04В 29/02, 1979). К недостаткам можно отнести получаемые низкие прочностные характеристики, плохие теплоизоляционные свойства и, как следствие, ограниченность применения используемой в нем композиции. Указанные недостатки объясняются хрупкостью входящих компонентов и высокой теплопроводностью, плохими эластичными свойствами.

Известен способ получения огнестойкого покрытия (прототип), включающий нанесение на поверхность нескольких слоев композиции, содержащей связующее и наполнитель, с промежуточной сушкой каждого слоя и окончательной термообработкой покрытия, причем сначала на поверхность наносят теплоизоляционные слои из композиции, содержащей силиконовый каучук 30-60 мас.%, микросферы стеклянные 40-70 мас.%, а затем огнестойкие слои из композиции, содержащей силоксановый каучук 20,0-79,5 мас.%, микросферы стеклянные 20,0-60,0 мас.%, нитрид бора 0,5-20,0 мас.%, при этом сушку каждого промежуточного слоя проводят при 20-80°С, а окончательную термообработку покрытия - при 80-150°С, причем суммарная толщина огнестойких слоев не превышает 3 мм (см. патент RU 2039070, кл. C09D, опубл. 09.07.1995 г.).

Недостатком описанного способа, принятого за прототип, является неравномерность распределения микросфер из-за их взаимного контакта и, как следствие, ухудшения теплозащиты покрытия.

Технической задачей изобретения является повышение равномерности распределения стеклянных микросфер и различных наполнителей по всему объему композиции и устранение их взаимного контакта.

Из области техники известны поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые формируют на поверхности микросфер и других микрочастиц двойной электрический слой, что приводит к возникновению кулоновских сил отталкивания между частицами, исключающими их слипание (см. а.с. №457666, кл. C01Q Способ получения феррожидкости, опубл. 25.01.75, бюлл. №3).

Из области техники известно вращающееся магнитное поле и методы управления его мощностью и частотой вращения (см. Краткий справочник машиностроителя. Под ред. С.А. Чернавского. М., Машиностроение, 1966, стр. 122-123).

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в поверхностно-активную жидкость - олеиновую кислоту, взятую в объеме 13,5-15,2% от объема композиции, вводят наночастицы магнетита размером от 10 до 20 нанометров, покрытые поверхностно-активным веществом - олеиновой кислотой объемом 8-10% от объема композиции, накладывают вращающееся электромагнитное поле силой 700-800 кА/м, затем после начала вращения смеси поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты и наночастиц магнетита вводят жидкое стекло 10-15% от объема композиции, после чего вводят стеклянные микросферы в количестве 20-25% от объема композиции и осуществляют 5000-6000 оборотов (в течение 3-4 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 оборотов в минуту) вращающегося магнитного поля, после чего во вращающуюся смесь поверхностно-активного вещества олеиновой кислоты, наночастиц магнетита, жидкого стекла вводят стеклянные микросферы 30-35% от объема композиции и осуществляют не менее 10000 оборотов (не менее 7 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 оборотов в минуту) вращающегося электромагнитного поля, затем в смесь поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты вводят углеродистые микроволокна с фибриллами в объеме 5-7% от объема композиции, красители 2-3% от объема композиции и вводится жидкое стекло до заданного объема композиции и осуществляется наложение вращающегося электромагнитного поля не менее 15000 оборотов (не менее 10 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 об/мин).

Последовательность операций согласно предлагаемому способу производства теплоизоляционного покрытия поясняется фиг.1 а,б.

Согласно предлагаемому способу производства теплозащитной композиции (фиг.1, а) емкость 1, выполненная из магнитопроницаемого материала фторопласта, помещается в трехфазную обмотку 2, которая создает вращающееся магнитное поле 3 коэрцитивной силой 700-800 кА/м. В поверхностно-активное вещество - олеиновую кислоту 4, взятую в объеме 13,5-15,2% от объема композиции, затем вводят наночастицы 5 магнетита размером нанометров, которые взаимодействуют с поверхностно - активным веществом - олеиновой кислотой 4, и образуют защитную оболочку 6 вокруг наночастиц 5 магнетита, препятствующих их слипанию из-за ван-дер-ваальсовских сил, что придает смеси ферромагнитные свойства и производит смесь во вращение вращающимся трехфазным электромагнитным полем 3. При объеме поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты 4 менее 13,5% от объема композиции наблюдается недостаточное поверхностное покрытие нанчастиц 5 магнетита, что ведет к слипанию наночастиц 5 магнетита и ухудшению магнитных характеристик жидкости, а при объеме олеиновой кислоты 4 более 15,2% от объема композиции увеличиваются затраты на наночастицы 5 магнетита, что ведет к экономическим потерям. Затем вводят жидкое стекло 7 в количестве 10-15% от объема композиции. При объеме жидкого стекла менее 10% от объема композиции вязкость смеси поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты 4 и наночастиц 5 получается слишком высокой, а при объеме жидкого стекла 7 более 15% смесь поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты 4 и наночастиц 5 магнетита скольжение жидкости относительно магнитного поля превышает 10%. Затем во вращающуюся смесь поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты 4 наночастиц 5 магнетита и жидкого стекла 7 вводят стеклянные микросферы 8 в количестве 20-25% от объема композиции, при этом при объеме менее 20% от объема композиции снижается ее наполнение, а при объеме более 25% возрастает вязкость смеси, затрудняется ее вращение магнитным полем. При контакте микросфер 8 с поверхностно-активной жидкостью - олеиновой кислотой 4 вокруг микросфер 8 создается защитная оболочка 9 поверхностно-активной жидкости олеиновой кислоты 4, препятствующая слипанию микросфер, после этого осуществляется 5000-6000 оборотов (не менее 3-4 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 обротов в минуту) магнитного поля мощностью 700-800 кА/м. При числе оборотов менее 5000 оборотов магнитного поля недостаточно перемешивается смесь, а при числе оборотов более 6000 оборотов нерационально расходуется электроэнергия. При магнитном поле с коэрцитивной силой менее 700 кА/м оно недостаточно воздействует на смесь и недостаточно эффективно ее перемешивает. А при магнитном поле с коэрцитивной силой более 800 кА/м нерационально расходуется электроэнергия. Затем во вращающуюся смесь поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты 4, жидкого стекла 7, микросфер 8 (фиг.1, б) вводятся углеродистые микроволокна с фибриллами 10 в объеме 5-7% от объема композиции и краситель 11. При объеме углеродистых микроволокон с фибриллами 10 менее 5% снижается механическая прочность теплостойкого покрытия, а при объеме углеродистых микроволокон с фибриллами 10 более 7% повышается вязкость композиции и ухудшается перемешивание композиции вращающимся магнитным полем. Объем красителя от 2-3% определяется необходимым цветом композиции. После этого вводится жидкое стекло 7 до заданного объема смеси и осуществляется наложение не менее 15000 оборотов (не менее 10 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 оборотов в минуту) в минуту вращающегося электромагнитного поля. При этом осуществляется перемешивание всех компонентов композиции за счет воздействия магнитного поля на наночастицы, что обеспечивает активное движение всех слоев жидкого термоизоляционного покрытия, последующее равномерное распределение стеклянных микросфер, углеродистых микроволокон с фибриллами, красителей по всему поперечному сечению готового теплоизоляционного покрытия, что обеспечивает существенный экономический эффект в народном хозяйстве.

Способ производства теплоизоляционной композиции, включающий введение в композицию жидкого стекла связующее наполнителей в виде стеклянных микросфер, углеродистых микроволокон с фибриллами, красителей, отличающийся тем, что в поверхностно-активную жидкость - олеиновую кислоту, взятую 13,5-15,2% от объема композиции, вводят наночастицы магнетита размером от 10-20 нанометров, покрытые поверхностно-активным веществом - олеиновой кислотой объемом 8-10% от объема композиции, накладывают вращающееся электромагнитное поле силой 700-800 кА/м, затем после начала вращения смеси поверхностно- активного вещества - олеиновой кислоты и наночастиц магнетита вводят жидкое стекло 10-15% от объема композиции, после чего вводят стеклянные микросферы в количестве 20-25% от объема композиции и осуществляют 5000-6000 оборотов в минуту вращающегося магнитного поля (в течение 3-4 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 об/мин), после чего во вращающуюся смесь поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты, наночастиц, магнетита жидкого стекла вводят стеклянные микросферы 30-35% от объема композиции и осуществляют не менее 10000 оборотов в минуту вращающегося электромагнитного поля (не менее 7 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 об/мин), затем в смесь поверхностно-активного вещества - олеиновой кислоты вводят углеродистые микроволокна с фибриллами в объеме 5-7% от объема композиции, красители 2-3% от объема композиции и вводится жидкое стекло до заданного объема композиции и осуществляется наложение вращающегося электромагнитного поля не менее 15000 оборотов в минуту (не менее 10 минут при частоте вращения магнитного поля 1500 об/мин).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к криогенной технике. Теплоизоляционная система содержит изоляцию и внешний кожух.

Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Способ включает операции измерения геометрических размеров вантуза, при этом проектируют и изготавливают индивидуально под конструкцию вантуза в заводских условиях кожух из двух или более частей тонколистовой оцинкованной стали, на кожух устанавливают с помощью мастики теплоизоляционный слой из пеностекла, швы теплоизоляционного слоя, установленного на части кожуха, соединяют с применением герметизирующих материалов, на поверхность пеностекла, контактирующего с вантузом, наносят антиабразив для защиты антикоррозионного покрытия вантуза, при помощи замков, металлических стяжек с замками и самонарезающих винтов соединяют части кожуха с теплоизоляционным слоем.

Устройство и способ предназначены для формирования секций трубной изоляции из минеральной ваты. Устройство содержит участок отверждения секций трубной изоляции из минеральной ваты, содержащий одну или более форм (31, 32), цилиндрических со стороны внутренней поверхности, при этом участок отверждения секций трубной изоляции из минеральной ваты дополнительно содержит сердечники (51, 52), установленные по одному внутри каждой формы или выполненные с возможностью установки в нее и извлечения из нее, причем для каждой формы (31, 32) предусмотрены первые элементы для нагревания формы, по меньшей мере, по ее внутренней поверхности, и вторые элементы для воздействия на секции трубной изоляции из минеральной ваты, установленные в формах, с помощью микроволнового излучения, причем указанные вторые элементы представляют собой генераторы (61, 62), служащие для передачи микроволновой энергии к каждой форме посредством проводящих модулей (11, 12) и переходных элементов (21, 22), при этом указанные сердечники выполнены из материала, нагревающегося под воздействием микроволнового излучения.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Трехмерный структурированный металлический лист для использования в автомобильных тепловых экранах имеет множество углублений или выпуклостей.
Изобретение относится к теплоизоляции магистральных и технологических нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а именно к способу теплоизоляции запорно-регулирующей арматуры (ЗРА) малых диаметров.

Изобретение относится к изоляционной кассете, предназначенной для использования в качестве части изоляционной оболочки трубы. Сущность изобретения: Изоляционная кассета в качестве части оболочки устройств парогенератора, находящихся под средним давлением, например, в качестве изоляционного кожуха трубы.

Изобретение относится к области теплоизоляции трубопроводов и позволяет повысить механическую прочность покрытия. Способ включает подготовку подлежащей теплоизоляции поверхности очисткой ее от продуктов коррозии, нанесение теплоизоляционного слоя и полимеризацию полученного покрытия.

Изобретение относится к теплоизоляционной технике, в частности к тепловой изоляции оборудования атомных электростанций. Блочная съемная тепловая изоляция содержит расположенные последовательно по длине теплоизолируемого оборудования и состыкованные между собой одинаковые секции из N одинаковых теплоизоляционных блоков, состыкованных между собой, по расположенным под углом φ=2π/N продольным боковым стенкам.

Изобретение относится к области машиностроения. .

Изобретение относится к области машиностроения и направлено на совершенствование гибких газоводов, работающих в условиях высоких температур порядка 1000-2000°С и переменных давлений в диапазоне 2-10 МПа.

Изобретение относится к литейно-металлургическому производству, в частности к получению пористых литых заготовок (отливок, слитков) из металлов и сплавов с невысокой температурой плавления и легкоплавких металлов и сплавов, используемых для изготовления деталей в машиностроении и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение для производства деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к ракетной технике и касается разработки способа получения органического термостойкого наполнителя для обеспечения термоэрозионной стойкости бронепокрытия.
Изобретение относится к полимерным строительным материалам пониженной пожарной опасности, не поддерживающим горение, применяемым для герметизации и гидроизоляции стен, кровли, фундамента, подвалов, бассейнов, резервуаров для хранения горючего на АЗС.
Группа изобретений относится к производству теплозащитных покрытий, предназначенных для теплоизоляции конструкций и оборудования, эксплуатируемых в условиях высоких температур, например трубопроводов, печей, и может найти применение в разных отраслях промышленности.
Изобретение относится к составам для получения теплозащитных покрытий, которые могут быть применены для наружной теплозащиты элементов конструкций космических аппаратов, а также в строительстве и авиационной технике.
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего, и может быть использовано в разных отраслях промышленности для защиты стеклопластика.

Изобретение относится к вспучивающимся композициям, отверждаемым при температуре окружающей среды, ее применению для защиты сооружений, и подложкам, на которые нанесена указанная композиция.

Изобретение относится к огнестойким теплозащитным покрытиям для поверхностей различной природы и формы, требующих тепло- и огнезащиты, применяемым в различных отраслях промышленности в качестве пожаробезопасного теплозащитного покрытия трубопроводов тепловых сетей, котлов и других тепловых аппаратов, для покрытия оборудования с целью защиты персонала от контактных ожогов горячими и холодными металлическими поверхностями, для холодильного оборудования, эксплуатируемого в помещениях с неблагоприятным влажностно-температурным режимом в качестве антиконденсатного и антикоррозионного покрытия, для наружной теплоизоляции зданий и сооружений и внутренней обработки помещений с целью предотвращения обмерзания и сырости стен.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для нанесения огнезащитных покрытий на строительные конструкции. Состав огнезащитный в виде сухой смеси, затворяемой водой для нанесения покрытий, характеризуется тем, что содержит, мас.%: портландцемент 20,0-60,0, вспученный вермикулит 10,0-40,0, хризотиловый асбест 5,0-25,0, шамот 5,0-25,0, вспученный перлит 10,0-30,0, полифункциональный модификатор бетона 0,1-1,0, мелкодисперсный водорастворимый клей 2,0-8,0 и водоудерживающую добавку 0,1-3,0.

Изобретение относится к технологии получения керамических материалов - нанокомпозитов на основе нитрида кремния (Si3N4), и может быть использовано в различных областях науки и техники.
Наверх