Многослойный комбинированный теплоизоляционный пожарозащитный материал



Многослойный комбинированный теплоизоляционный пожарозащитный материал
Многослойный комбинированный теплоизоляционный пожарозащитный материал

 


Владельцы патента RU 2611942:

Акционерное общество "ТРИ-Д" (RU)

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к производству неорганических изоляционных материалов, соединенных механическим способом из тканых и нетканых материалов, которые могут применяться в диапазоне температур от -200°C до +1000°C для высокотемпературной теплоизоляции промышленного и бытового оборудования, а также звукоизоляции в строительстве, транспорте и других отраслях. Задачей изобретения является создание нового многослойного комбинированного экологически безопасного материала, обладающего высокими теплоизоляционными свойствами и эксплуатационными характеристиками, обеспечивающего эффективное снижение теплового потока в рабочем диапазоне температур от -200°C до +1000°C. Указанный результат достигается за счет того, что многослойный комбинированный теплоизоляционный пожарозащитный материал, содержащий слои тканых и нетканых материалов, причем тканые и нетканые материалы выполнены из аморфных штапелированных стеклянных волокон и супер-, ультратонких кристаллических керамических волокон, причем один слой нетканого материала состоит из кристаллических керамических волокон, уложенных с коэффициентом заполнения объёма (КЗО) не менее 0,9, другой слой нетканого материала состоит из аморфных стеклянных волокон, снаружи нетканые материалы с обеих сторон облицовывают слоями стеклотканей, в том числе плакированных металлической фольгой, при этом соединение слоев материалов производят механическим способом стеклонитями с длиной стежка от 3 до 60 мм и межшовным расстоянием от 5 до 330 мм, полученный материал имеет толщину от 4 до 50 мм, вместо слоев нетканых материалов из аморфных стеклянных и кристаллических керамических волокон материал содержит слой нетканого материала из смеси аморфных стеклянных и кристаллических керамических волокон, при этом кристаллические керамические волокна с диаметром менее 1 мкм заполняют пространство между аморфными стеклянными волокнами с диаметром в 6-20 мкм, что приводит к повышению плотности и снижению теплопроводности материала, снаружи нетканые материалы с обеих сторон облицовывают слоями стеклотканей из волокон, имеющих пористую структуру с размером пор 3-10 ангстрем, которые при нагреве усаживаются на 8-10%, сжимают внутренние слои и повышают прочность комбинированного материала, вместо нетканого материала из аморфных стеклянных волокон используется слой нетканого материала из кристаллических керамических волокон, у которых при нагреве до 1000°C практически отсутствует усадка (1%), что позволяет сохранить исходные геометрические размеры материала, вместо нетканого материала из аморфных стеклянных волокон используется слой нетканого материала из аморфных базальтовых волокон, вместо стеклотканей, в том числе плакированных металлической фольгой, используют ткань из аморфных стеклянных волокон с содержанием оксида железа 5-18%, вместо нетканого материала из кристаллических керамических волокон используют нетканый материал из аморфных волокон стекла типа ECR, вместо слоев стеклотканей используется слой ткани из кристаллических керамических волокон и слой стеклосетки из аморфных волокон стекла типа E, тканые и нетканые материалы перед прошиванием предварительно облицовываются стеклотканью по периметру торцов материалов. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к производству неорганических изоляционных материалов, соединенных механическим способом из тканых и нетканых материалов, которые могут применяться в диапазоне температур от -200°C до +1000°C для высокотемпературной теплоизоляции промышленного и бытового оборудования, а также звукоизоляции в строительстве, транспорте и других отраслях.

Известен иглопробивной кремнеземный теплозащитный материал, содержащий, по крайней мере, один слой нетканого материала (патент РФ №2495172).

К недостаткам известного теплозащитного материала следует отнести его низкую прочность с показателем разрывной нагрузки до 70 Н (7 кгс), величину коэффициента теплопроводности материала при нагреве на 1000°C.

Известен многослойный отражающий теплоизоляционный материал, содержащий, по крайней мере, один слой нетканого материала (патент USA №6797356).

К недостаткам известного теплоизоляционного материала следует отнести ограничение его применения до температуры +500°C, а также использование для скрепления материалов органического клеевого соединения, которое содержит выделяющиеся при нагреве дымообразующие вещества, опасные для дыхания человека.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является многослойный теплоизоляционный материал (патент РФ №2236942, кл. В32В 7/08, 2004 г. - прототип), содержащий один или несколько слоев нетканого материала, соединенных иглопробивным способом с одним слоем металлизированной пленки, расположенной между слоями нетканого материала и/или снаружи.

Недостатком данного материала является содержание в его составе органических веществ: смеси полых полиэфирных волокон и волокон льна, а также полимерной пленки, что относит материал к классу горючих материалов и определяет температуру применения до +200°C.

Задачей изобретения является создание нового многослойного комбинированного экологически безопасного материала, обладающего высокими теплоизоляционными свойствами и эксплуатационными характеристиками, обеспечивающего эффективное снижение теплового потока в рабочем диапазоне температур от -200°C до +1000°C.

Указанный результат достигается за счет того, что многослойный комбинированный теплоизоляционный пожарозащитный материал, содержащий слои тканых и нетканых материалов, причем тканые и нетканые материалы выполнены из аморфных штапелированных стеклянных волокон и супер-, ультратонких кристаллических керамических волокон, причем один слой нетканого материала состоит из кристаллических керамических волокон, уложенных с КЗО не менее 0,9, другой слой нетканого материала состоит из аморфных стеклянных волокон, снаружи нетканые материалы с обеих сторон облицовывают слоями стеклотканей, в том числе плакированных металлической фольгой, при этом соединение слоев материалов производят механическим способом стеклонитями с длиной стежка от 3 до 60 мм и межшовным расстоянием от 5 до 330 мм, полученный материал имеет толщину от 4 до 50 мм, вместо слоев нетканых материалов из аморфных стеклянных и кристаллических керамических волокон материал содержит слой нетканого материала из смеси аморфных стеклянных и кристаллических керамических волокон, при этом кристаллические керамические волокна с диаметром менее 1 мкм заполняют пространство между аморфными стеклянными волокнами с диаметром в 6-20 мкм, что приводит к повышению плотности и снижению теплопроводности материала, снаружи нетканые материалы с обеих сторон облицовывают слоями стеклотканей из волокон, имеющих пористую структуру с размером пор 3-10 ангстрем, которые при нагреве усаживаются на 8-10%, сжимают внутренние слои и повышают прочность комбинированного материала, вместо нетканого материала из аморфных стеклянных волокон используется слой нетканого материала из кристаллических керамических волокон, у которых при нагреве до 1000°C практически отсутствует усадка (1%), что позволяет сохранить исходные геометрические размеры материала, вместо нетканого материала из аморфных стеклянных волокон используется слой нетканого материала из аморфных базальтовых волокон, вместо стеклотканей, в том числе плакированных металлической фольгой, используют ткань из аморфных стеклянных волокон с содержанием оксида железа 5-18% вместо нетканого материала из кристаллических керамических волокон используют нетканый материал из аморфных волокон стекла типа ECR, вместо слоев стеклотканей используется слой ткани из кристаллических керамических волокон и слой стеклосетки из аморфных волокон стекла типа E, тканые и нетканые материалы перед прошиванием предварительно облицовываются стеклотканью по периметру торцов материалов.

Многослойный комбинированный теплоизоляционный пожарозащитный материал изготавливают следующим образом:

В вязально-прошивную машину последовательно подаются стеклоткани с поверхностной плотностью от 250 до 1000 г/м2, в том числе плакированные металлической фольгой, нетканый материал из кристаллических керамических волокон объемной плотностью от 60 до 200 кг/м3, нетканый материал из аморфных стеклянных волокон объемной плотностью от 50 до 300 кг/м3. Все слои материалов в количестве от 3 до 10 соединяются прошиванием стеклонитями с длиной стежка от 3 до 60 мм и межшовным расстоянием от 5 до 330 мм. Из готового материала изготовляют, например, футеровку для высокотемпературных печей, теплоизоляционные плиты для газогенераторов, огнезащитные шторы и другие изделия, в зависимости от толщины полученного материала от 4 до 50 мм.

На фиг. 1 (сравнение теплопроводности волокнистых материалов) показано влияние температуры 1000°C на коэффициенты теплопроводности материалов из кремнеземных и базальтовых волокон и многослойного комбинированного теплоизоляционного пожарозащитного материала (МКТПМ). Входящие в состав МКТПМ слои нетканых материалов определенной плотности из аморфных стеклянных и кристаллических керамических волокон обладают различным тепловым сопротивлением и действуют в качестве ступенчатого ограничителя передачи тепловой энергии, обеспечивая при нагреве снижение коэффициента теплопроводности на 40% до по сравнению с высокотемпературными материалами из кремнеземных волокон, тем самым подтверждается высокая изоляционная эффективность многослойного комбинированного теплоизоляционного пожарозащитного материала.

Стеклоткань, плакированную металлической фольгой, располагают снаружи или между нетканых материалов и используют для отражения теплового излучения, а также для защиты от атмосферных осадков и снижения водопоглощения материала.

Стеклоткань из пористых волокон с размером пор 3-10 ангстрем, которая при нагреве усаживается и обжимает нетканые материалы, используется для повышения прочности многослойного комбинированного материала, увеличивая разрывную нагрузку более 2800 H (280 кгс). Стеклоткань изолирует нетканые материалы от окружающей среды и не допускает влияния волокон на ПДК воздушного пространства.

Слой нетканого материала из кристаллических керамических волокон позволяет повысить коэффициент заполнения объема упаковки многослойного комбинированного материала, повысить плотность и снизить теплопроводность.

Соединение слоев тканых и нетканых материалов механическим способом путем прошивания придает многослойному комбинированному материалу формоустойчивость и позволяет избежать использования связующих веществ, что определяет экологическую безопасность материала, так как при нагреве не выделяются токсичные и дымообразующие газы.

Эксплуатационная температура используемых материалов и скорость прохождения тепловой энергии варьируются толщиной и последовательным расположением тканых и нетканых материалов в многослойном комбинированном материале.

Таким образом, данное соединение тканых и нетканых материалов из аморфных и кристаллических волокон позволяет получить новый теплоизоляционный материал с низкой теплопроводностью, высокой прочностью, устойчивостью к многократным теплосменам, который предназначен для эксплуатации с целью снижения теплового потока в диапазоне температур от -200°C до +1000°C, что приводит к экономии тепловой энергии и эффективному КПД многослойного комбинированного теплоизоляционного пожарозащитного материала.

1. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал, содержащий слои тканых и нетканых материалов, отличающийся тем, что тканые и нетканые материалы выполнены из аморфных штапелированных стеклянных волокон и супер-, ультратонких кристаллических керамических волокон, причем один слой нетканого материала состоит из кристаллических керамических волокон, уложенных с коэффициентом заполнения объёма (КЗО) не менее 0,9, другой слой нетканого материала состоит из аморфных стеклянных волокон, снаружи нетканые материалы с обеих сторон облицовывают слоями стеклотканей, в том числе плакированных металлической фольгой, при этом соединение слоев материалов производят механическим способом стеклонитями с длиной стежка от 3 до 60 мм и межшовным расстоянием от 5 до 330 мм, полученный материал имеет толщину от 4 до 50 мм.

2. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что вместо слоев нетканых материалов из аморфных стеклянных и кристаллических керамических волокон содержит слой нетканого материала из смеси аморфных стеклянных и кристаллических керамических волокон, при этом кристаллические керамические волокна с диаметром менее 1 мкм заполняют пространство между аморфными стеклянными волокнами с диаметром в 6-20 мкм, что приводит к повышению плотности и снижению теплопроводности материала.

3. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что снаружи нетканые материалы с обеих сторон облицовывают слоями стеклотканей из волокон, имеющих пористую структуру с размером пор 3-10 ангстрем, которые при нагреве усаживаются на 8-10%, сжимают внутренние слои и повышают прочность комбинированного материала.

4. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что вместо нетканого материала из аморфных стеклянных волокон, используется слой нетканого материала из кристаллических керамических волокон, у которых при нагреве до 1000°С практически отсутствует усадка (1%), что позволяет сохранить исходные геометрические размеры материала.

5. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что вместо нетканого материала из аморфных стеклянных волокон используется слой нетканого материала из аморфных базальтовых волокон.

6. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что вместо стеклотканей, в том числе плакированных металлической фольгой, используют ткань из аморфных стеклянных волокон с содержанием оксида железа 5-18%.

7. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что вместо нетканого материала из кристаллических керамических волокон используют нетканый материал из аморфных волокон стекла типа ECR.

8. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что вместо слоев стеклотканей используют слой ткани из кристаллических керамических волокон и слой стеклосетки из аморфных волокон стекла типа Е.

9. Многослойный комбинированный теплоизоляционный и пожарозащитный материал по п. 1, отличающийся тем, что тканые и нетканые материалы перед прошиванием предварительно облицовываются стеклотканью по периметру торцов материалов.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области медицины, конкретно к нетканому текстильному материалу для различных видов применения, таких как для использования в домашнем хозяйстве и для персонального ухода, в частности применимо для производства салфеток и обтирочных тканей.

Изобретение направлено на усиление и увеличение продолжительности лечебного воздействия биологически активных веществ на кожный покров пациента в области пораженных зон при лечении пролежней и ожогов.
Первичный грунтовой материал для ковра, содержащий по меньшей мере первый слой волокон и второй слой волокон, отличающийся тем, что оба слоя волокон - первый слой волокон и второй слой волокон - являются слоями нетканого материала из хаотически уложенных волокон, и тем, что оба слоя волокон - первый слой волокон и второй слой волокон - содержат одинаковый состав по всему слою волокон, где линейная плотность волокон находится в диапазоне от 1 дтекс до 25 дтекс, при этом оба слоя волокон - первый слой волокон и второй слой волокон - содержат по меньшей мере два различных полимера, и по меньшей мере один полимер, содержащийся в первом слое, отличается от полимеров, содержащихся во втором слое.

Изобретение относится к укладке волокнистых материалов и способу ее получения. Укладка содержит по меньшей мере два слоя однонаправленных углеродных волокон, идущих в разных направлениях, в которой каждый однонаправленный слой соединен на по меньшей мере одной своей поверхности с прилегающим слоем нетканого материала из термопластичных волокон, причем между двумя последовательными слоями однонаправленных углеродных волокон предусмотрен по меньшей мере один слой нетканого материала из термопластичных волокон.

Предметом изобретения является войлочный материал, содержащий по меньшей мере один войлочный слой и один содержащий абсорбент слой, способ изготовления войлочного материала и применение войлочного материала в текстильных изделиях, обуви, в технических и медицинских целях.
Раскрыты устойчивые к щелочам волоконные продукты, ламинаты и способы их изготовления. Волоконный мат, материя или продукт из холста имеют высокую стойкость к щелочным веществам, имеющим pH, по меньшей мере, 7,5, и особенно к насыщенному водному раствору гидроксида кальция.
Изобретение относится к листу, его применению и к полимерной композиции, используемой для получения пленки в виде листа. Лист характеризуется скоростью прохождения водяных паров (СПВП), равной, по меньшей мере, 100 г/м2·день при проведении измерения в соответствии с документом ISO 12572(B) при 1 бар, 23°C и 85%-ной относительной влажности.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к области изготовления нетканых фильтрующих материалов. Сущность изобретения: нетканый фильтрующий материал, состоящий из волокнистого холста из анионообменного модифицированного полиамидного волокна и системы скрепляющих петель из прошивной нити, дополнительно содержит второй волокнистый слой из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна, в качестве прошивной нити используют пряжу из смеси гидрофильного модифицированного полиамидного волокна и высокоусадочного вискозного волокна при содержании последнего в смеси 30-40%, прошивная нить при скреплении кладкой трико образует плюшевые протяжки, расположенные между волокнистыми слоями, при этом расстояние между слоями составляет 4-7 мм, а соотношение слоя из модифицированного анионообменного полиамидного волокна, прошивной нити и слоя из гидрофильного модифицированного полиамидного волокна по массе составляет 1:0,2:0,5.

Изобретение обеспечивает способ производства нетканого полотна, перфорированного без физической или термической деформации, и впитывающее изделие, включающее такое нетканое полотно.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления велюрового ковра, включающему следующие этапы: a) иглопрокалывание нетканого материала/нетканого материала «Мали» на полосе со щетинками с использованием иглопробивной машины, в ходе осуществления которого ворсовый нетканый материал/несущий нетканый материал протаскивают в полосу со щетинками и частично извлекают обратно из полосы со щетинками таким образом, что волокна ворсового нетканого материала/несущего нетканого материала располагаются в плоскости полосы со щетинками; b) отделение нетканого материала от полосы со щетинками с помощью вала-щетки; c) обработка щеткой ворсовой стороны до разрезания петель.
Изобретение относится к химической технологии полимерных волокон и касается высокомодульного волокна высокой прочности из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и способа его получения. Описаны способы получения нитей и многонитяной пряжи из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), а также пряжи и изделий из них. Каждым способом получают нити из СВМПЭ с прочностью от 45 до 60 грамм/денье. Изобретение обеспечивает эффективный способ создания пряжи из СВМПЭ прочностью более 45 грамм/денье или более с высокой производительностью в промышленном масштабе. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 пр.
Наверх