Способ получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности



Способ получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности
Способ получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности
Способ получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности

Владельцы патента RU 2622425:

Акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" (RU)

Изобретение относится к способу получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности, применяемого для поверхностей различной природы и формы, требующих теплоизоляции, используемого в различных отраслях промышленности в качестве энергосберегающего покрытия трубопроводов тепловых сетей, котлов и других тепловых аппаратов. Способ получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности включает последовательное нанесение на защищаемую поверхность слоев: сначала базальтового волокна, затем жидкого полимерного энергосберегающего состава, далее на еще не высохший слой жидкого полимерного энергосберегающего состава наносят еще один слой базальтового волокна, затем еще один слой жидкого полимерного энергосберегающего состава. Слоистое энергосберегающее покрытие пониженной пожарной опасности является экологически безопасным, обладает всем необходимым комплексом физико-механических свойств, обеспечивает защищаемой поверхности высокие огнестойкие, термостойкие и теплозащитные свойства. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к способу получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности, применяемого для поверхностей различной природы и формы, требующих теплоизоляции, используемого в различных отраслях промышленности в качестве энергосберегающего покрытия трубопроводов тепловых сетей, котлов и других тепловых аппаратов, эксплуатирующихся в условиях воздействия высоких температур, для покрытия оборудования с целью защиты персонала от контактных ожогов горячими металлическими поверхностями, для внутренней обработки помещений с целью предотвращения обмерзания и сырости стен.

Известен способ получения многослойного износостойкого теплозащитного покрытия (патент RU 2466206, МПК C23C 14/06, С23С 14/24, опубл. 10.11.2012), основанный на последовательном вакуумно-плазменном нанесении слоев: промежуточные слои, каждый из которых состоит из нитрида соединения титана, молибдена и железа при их соотношении, мас. %: титан 89,0-89,6, молибден 7,0-7,3, железо 2,4-2,7, после чего наносят промежуточный слой из нитрида соединения титана, молибдена, кремния и железа при их соотношении, мас. %: титан 90,4-90,7, молибден 6,7-6,9, кремний 0,7-0,8, железо 1,9-2,1, заключительный слой из нитрида соединения титана, молибдена и кремния при их соотношении, мас. %: титан 89,5-89,9, молибден 8,1-8,3, кремний 2,0-2,2, отличающийся тем, что промежуточные слои между поверхностью изделия и заключительным (верхним) слоем наносят от 10 до 100 раз.

Недостатком данного изобретения является сложная технология получения покрытия.

Известно многослойное теплозащитное покрытие (патент RU 2532646, МПК C23C 14/16, C23C 14/34, C23C 30/00, F01D 5/00, опубл. 10.11.2014), включающее основной металлический подслой, выполненный из сплава на основе никеля, верхний керамический теплозащитный слой и дополнительный металлический жаростойкий подслой между основным подслоем и керамическим слоем. Основной металлический подслой содержит 18…25% кобальта, 14…20% хрома, 11…14% алюминия и 0,1…0,7 иттрия. Верхний керамический теплозащитный слой выполнен из материала на основе диоксида циркония ZrO2, частично стабилизированного 6…8% по массе оксида иттрия Y2O3. Дополнительный металлический жаростойкий подслой выполнен из сплава на основе никеля, содержащего 18…25% кобальта, 14…20% хрома, 10…13% алюминия и 0,1…0,7% иттрия.

Недостатком изобретения является жесткая конструкция и вследствие этого возможное возникновение трудностей при использовании данного многослойного теплозащитного покрытия.

Известно комбинированное антикоррозионное покрытие для защиты трубных коммуникаций и арматуры в камерах теплопроводов и способ его нанесения (патент RU 2067718, МПК6 F16L 58/02, опубл. 10.10.1996), включающий предварительную обработку защищаемой поверхности и нанесение слоев защитного покрытия, при этом на участок защищаемой поверхности после предварительной обработки наносят последовательно два слоя вязкого неметаллического антикоррозионного материала в виде толуольного раствора кремнеорганических смол, а затем покрывают листами алюминиевой фольги внахлест так, что каждый последующий лист перекрывает предыдущий не более чем на 2,5 толщины неметаллического антикоррозионного слоя, при этом время от окончания нанесения неметаллического антикоррозионного материала до окончания установки фольги на участке теплопровода составляет не более 15 мин.

Недостатком данного изобретения является технологическая сложность в выполнении и недостаточные теплофизические параметры комбинированного антикоррозионного покрытия.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения теплоизоляционного многослойного комбинированного полимерного покрытия (варианты) (патент RU 2352467, МПК B32B 27/02, B32B 27/12, B32B 27/20, C09D 5/02, опубл. 20.04.2009), заключающийся в нанесении на поверхность, возможно предварительно подогретую, чередующихся слоев жидко-керамического покрытия и слоев стеклохолста. При этом на подложку могут сначала наносить жидко-керамическое покрытие из полимерной композиции, содержащей связующее, смесь полых микросфер, различающихся между собой размерами, и вспомогательные целевые добавки, потом слой стеклохолста на еще невысохшее покрытие, а затем слои жидко-керамического покрытия и при необходимости опять слой стеклохолста. Покрытие может быть получено и другим вариантом, когда на подложку сначала наносят стеклохолст, а затем жидко-керамическое покрытие, а далее, при необходимости, опять слой стеклохолста. Количество чередующихся слоев определяется необходимым коэффициентом теплопроводности.

Недостатком данного изобретения является недостаточная эластичность теплоизоляционного многослойного комбинированного полимерного покрытия при применении и большое количество слоев для необходимого коэффициента теплопроводности.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности, экологически безопасного, выдерживающего температуры до 750°C, обеспечивающего огне- и термостойкость, коррозионную защиту покрываемой поверхности.

Технический результат достигается способом получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности, включающего последовательное нанесение на защищаемую поверхность слоев: сначала базальтового волокна, затем жидкого полимерного энергосберегающего состава, далее на еще не высохший слой жидкого полимерного энергосберегающего состава наносят еще один слой базальтового волокна, затем еще один слой жидкого полимерного энергосберегающего состава.

Базальтовое волокно (ТУ 5769-003-48588528-00, ООО ТД "Батиз") представляет собой огнезащитный рулонный материал, состоящий из слоя волокна базальтового огнезащитного без связующего, прошитый вязально-прошивным способом с облицовочным материалом или без него. Базальтовое волокно предназначено для увеличения пределов огнестойкости в качестве огнезащитного материала.

Жидкий полимерный энергосберегающий состав включает наполнитель - замкнутые негорючие стеклянные полые микросферы размером от 20 до 200 мкм, связующее, представляющее собой композицию акриловой дисперсии «Акрэмос 101» и алюмокремнезоля марки К3-АЛ, вспомогательные компоненты - диоксид титана, перлит, каолин, функциональные добавки - гидроксид алюминия, борат цинка, декабромдифенилоксид, пластификатор С-3 при следующем соотношении компонентов в масс.ч.: алюмокремнезоль марки КЗ-АЛ - 4,00-8,00, акриловая дисперсия «Акрэмос 101» - 25,20-45,00, замкнутые негорючие стеклянные полые микросферы размером от 20 до 200 мкм - 23,35-49,70, декабромдифенилоксид - 3,00-3,80, борат цинка - 1,40-2,70, гидроксид алюминия - 2,60-5,50, перлит - 4,00-7,60, пластификатор С-3 - 0,15, каолин - 4,00-8,00, диоксид титана - 0,40.

Отличительным признаком способа получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности является наличие в жидком полимерном энергосберегающем составе связующего, представляющего собой композицию акриловой дисперсии «Акрэмос 101» и алюмокремнезоля марки КЗ-АЛ, повышающего прочность, адгезию, эластичность, устойчивость к растрескиванию покрытия, и функциональных добавок - декабромдифенилоксида, бората цинка и гидроксида алюминия, обеспечивающих огнестойкость и высокий уровень теплозащиты.

Акриловая дисперсия «Акрэмос 101» (ТУ 2241-124-05757593-2000, ООО «Опытный завод акриловых дисперсий») выбрана из группы водных дисперсий полимеров акрилата, бутадиена, полиуретана, винилацетата, сополимеров акрилата со стиролом, бутадиенстирольного сополимера, поливинилового спирта и их смесей.

Алюмокремнезоль марки КЗ-АЛ (ТУ 2145-138-00209600-2012, ОАО «КазХимНИИ», г. Казань) представляет собой водные коллоидные системы с наноразмерным гидроксидом кремния, модифицированным алюминатом натрия.

Наполнитель - замкнутые негорючие стеклянные полые микросферы размером от 20 до 200 мкм марки МС, или МС-В, или МС-А, или АСМ-500 (ТУ 6-48-91-92, ОАО «НПО Стеклопластик» НПК «Терм») представляют собой легкосыпучие порошки с насыпной плотностью 0,18-0,30 г/см3. Замкнутые негорючие стеклянные полые микросферы размером от 20 до 200 мкм с нулевым водопоглощением создают большой объем недоступного для воды изолированного пространства, заполненного разреженным газом, и, как следствие, высокие теплозащитные свойства. Использование замкнутых негорючих стеклянных полых микросфер размером от 20 до 200 мкм придает покрытию устойчивость теплозащитных свойств при увлажнении покрытия.

Вспомогательные компоненты - диоксид титана (ГОСТ 9808-84, ЗАО «Химэкс»), каолин (ГОСТ 19608-84, ЗАО «Химэкс»), перлит (ГОСТ 10832-2009, ООО «Перлит») придают покрытию светоотражательные, эстетические свойства, устойчивость к растрескиванию.

Функциональные добавки - декабромдифенилоксид (ТУ 6-22-43-79, ЗАО «Химэкс»), гидроксид алюминия (ТУ 6-47-107-88 изм. 1, ЗАО «Химэкс»), борат цинка (ТУ 2146-001-61914412-2010, ООО «НеоСинтез»), представляющие собой антипирены; пластификатор С-3 (ТУ 5745-001-97474489-2007, ООО «Компонент»).

Жидкий полимерный энергосберегающий состав не содержит органических растворителей, благодаря чему заявляемое изобретение является экологически безопасным.

Рецептуры жидких полимерных энергосберегающих составов приведены в таблице 1.

Ниже приведен метод реализации заявляемого изобретения с использованием жидкого полимерного энергосберегающего состава по примеру 3, обладающего самой низкой теплопроводностью 0,058 Вт/(м⋅K).

На металлическую трубу, внутри которой размещена измерительная термопара, было закреплено с помощью клея слоистое энергосберегающее покрытие пониженной пожарной опасности. В качестве клея использовали высокотемпературный фосфатный клей. Температуру внутри металлической трубы поднимали от 100 до 450°C с шагом 50°C. На каждом шаге поддерживали температуру постоянной в течение 30 минут. При этом замеряли температуру на поверхности металлической трубы, защищенной слоистым энергосберегающим покрытием пониженной пожарной опасности.

Результаты проведенных замеров представлены в таблице 2.

Полученные результаты показывают значительное снижение температуры на поверхности металлической трубы, защищенной слоистым энергосберегающим покрытием пониженной пожарной опасности, во всем диапазоне измерений, что показывает эффективность применения заявляемого изобретения.

При испытаниях не наблюдалось изменения цвета и прочности поверхности металлической трубы и дымообразования, что характеризует термостойкость слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности.

Свойства слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности представлены в таблице 3.

Таким образом, слоистое энергосберегающее покрытие пониженной пожарной опасности по заявляемому изобретению, являющееся экологически безопасным, обладает всем необходимым комплексом физико-механических свойств, обеспечивает защищаемой поверхности высокие огнестойкие, термостойкие и теплозащитные свойства.

1. Способ получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности, применяемого для поверхностей, требующих теплоизоляции и используемого в качестве энергосберегающего покрытия трубопроводов тепловых сетей, котлов и тепловых аппаратов, эксплуатирующихся в условиях воздействия высоких температур, для покрытия оборудования, включающий последовательное нанесение на защищаемую поверхность слоев: сначала базальтового волокна, затем жидкого полимерного энергосберегающего состава, содержащего связующее, представляющее собой композицию акриловой дисперсии «Акрэмос 101» и алюмокремнезоля марки КЗ-АЛ, наполнитель - замкнутые негорючие стеклянные полые микросферы размером от 20 до 200 мкм, далее на еще не высохший слой жидкого полимерного энергосберегающего состава наносят еще один слой базальтового волокна, затем еще один слой жидкого полимерного энергосберегающего состава.

2. Способ получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности по п. 1, отличающийся тем, что жидкий полимерный энергосберегающий состав содержит функциональные добавки - декабромдифенилоксид, борат цинка и гидроксид алюминия.



 

Похожие патенты:

Заявляемый состав относится к строительным материалам и может применяться для огне- и антикоррозионной защиты бетонных, металлических поверхностей, эксплуатируемых в неблагоприятных условиях воздействия агрессивных сред различной природы, а также для улучшения физико-механических свойств и эксплуатационных показателей обрабатываемой поверхности.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита ДП, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, воды, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит волокна асбеста хризотилового с массовой долей остатка после просева на сите с размером стороны ячейки в свету 1,35 мм не более 70,0%.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита ДП, бутилфенолформальдегидной смолы 101 К, воды, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит диспергированные базальтовые волокна размером 5-10 мкм.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита НТ, бутилфенолформальдегидной смолы 101 К, тиурама, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит волокна асбеста хризотилового с массовой долей остатка после просева на сите с размером стороны ячейки в свету 1,35 мм не более 70,0%.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита ДП, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, воды, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит диспергированное углеродное волокно со средневзвешенной длиной около 200 микрон.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин включает связующее, которое содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита НТ, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, тиурама, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, и технологическую добавку - диспергированное углеродное волокно со средневзвешенной длиной около 200 микрон.

Изобретение относится к литейному производству. Противопригарная краска для литейных форм и стержней содержит цирконовый порошок, воду, пыль бигхаузную, ортофосфорную кислоту и алюмохромфосфатное связующее при следующем соотношении компонентов, мас.%: цирконовый порошок 70,0-80,0; пыль бигхаузная 2,0-4,0; ортофосфорная кислота 5,0-8,0; алюмохромфосфатное связующее 2,0-5,0; вода остальное.

Изобретение относится к огнезащитным покрытиям для деревянных поверхностей, эксплуатируемых в закрытых условиях. Описана сырьевая смесь для получения огнезащитного покрытия древесины, содержащая жидкое стекло, минеральный наполнитель и кремнийсодержащий компонент, в которой в качестве минерального наполнителя и кремнийсодержащего компонента она содержит черные сланцы со следующим химическим составом, мас.

Изобретение относится к производству материалов, используемых для защиты объектов от огня. Полимерная композиция для огнезащитного вспенивающегося материала включает хлорсодержащий полимер (хлоропреновый каучук, поливинилхлорид, перхлорвиниловую смолу, хлорсульфированный и/или хлорированный полиолефин), пластификатор (хлорпарафин, трихлорпропилфосфат, трикрезилфосфат), в качестве вспенивающихся наполнителей - интеркалированный графит и аммонийные соли (аммоний хромовокислый, карбонат аммония, полифосфат аммония), а также смесь меламина, параформа и щавелевой кислоты, взятых в заданном соотношении.
Изобретение относится к области строительства, для антикоррозийной и гидроизоляционной защиты деревянных строительных конструкций, в частности складов минеральных удобрений.

Изобретение относится к получению водных смолистых дисперсий для получения электоосаждаемых покрытий и систем покрытий на основе фосфатированных полиэпоксидных смол.
Изобретение относится к способу получения водных дисперсий виниловых полимеров. Способ получения водной дисперсии мультифазных частиц гидропластифицируемого винилового полимера включает: (1) первую стадию полимеризации, включающую: (1а) приготовление эмульсии (1А) в воде первой смеси мономеров (1а1), поверхностно-активного вещества (1а2) и водорастворимой неорганической соли (1а3), причем первая смесь мономеров (1а1) содержит: 1) мономеры с функциональной группой карбоновой кислоты, 2) необязательно, сшивающие мономеры, отличные от 1, 3) виниловые мономеры, отличные от 1) и 2), и 4) необязательно, агенты передачи цепи, причем поверхностно-активное вещество (1а2) представляет собой анионное поверхностно-активное вещество на основе серы, содержащее менее 50% масс.

Изобретение относится к композиции на основе диспергируемого в воде полимера, к способу получения этой композиции и ее применению. Композиция на основе диспергируемого в воде полимера включает (а) по меньшей мере один из: (i) содержащего терминальные гидроксильные группы дендритного полимера с теоретическим числом терминальных функциональных групп, равным 16 или по меньшей мере от 32 до 64 в смеси с гидрофильным функционализирующим агентом; или (ii) содержащего функциональные гидроксильные группы дендритного полимера с теоретическим числом терминальных функциональных групп, равным 16 или по меньшей мере от 32 до 64, из которых по меньшей мере 5% терминальных гидроксильных групп функционализированы гидрофильной группой; и (б) недендритный полимер, способный к образованию связей с указанным дендритным полимером с образованием при этом полимерного гибрида дендример-недендример (DND), который способен диспергироваться в водной фазе, при этом указанный недендритный полимер выбран из группы, состоящей из сложного полиэфира, полиакрилата, полиуретана, полиуретановой дисперсии (PUD), полиэфирполиола, полиуретанполиола, полиакрилатполиола, поликарбоната, поликарбонатполиола, их сополимеров и смесей.

Изобретение относится к теплоизоляционным покрытиям, наполненным полыми микросферами, для теплоизоляции и защиты от коррозии различных поверхностей трубопроводов и резервуаров.
Изобретение обеспечивает однокомпонентные водные композиции, включающие (I) препятствующий образованию пятен катионный полимер, выбранный из (а) частиц анионообменной полимерной смолы гелевой или двойной морфологии, содержание которой составляет от 0,01 до 7 мас.%, средневзвешенный размер частиц которой составляет от 0,1 до 20 мкм, содержание сополимеризованного сшивающего агента в ней является низким и составляет от 0,5 до 2,0 мас.%; (б) от 1 до 30 мас.% сшитого катионного добавочного полимера, содержащего сополимеризованный остаток мономера, выбранного из катионного мономера или мономера, модифицированного таким образом, чтобы он содержал катион, (в) и смесей перечисленного, (II) один или более эмульсионных сополимеров, содержащих сополимеризованный остаток по меньшей мере одного мономера на основе фосфорной кислоты, а также (III) стабилизатор, включающий от 0,1 до 2 мас.% в расчете на общую массу твердых веществ в эмульсионном сополимере неорганического фосфорсодержащего дисперсанта и от 0,2 до 5,0 мас.% в расчете на общую массу твердых веществ в эмульсионном сополимере смеси неионного ПАВ и анионного ПАВ.

Изобретение относится к способу получения водной эмульсии эпоксидных смол, предназначенных для использования в качестве пленкообразующего компонента замасливателя, наносимого на поверхность элементарных неорганических волокон (филаментов) при формировании комплексной нити в процессе изготовления ровинга.

Изобретение относится к средству для покрытия и применению его в качестве фасадной краски и упругого покрытия. Средство для покрытия содержит 20-80 вес.% водного эмульсионного полимеризата, 5-30 вес.% неорганических наполнителей и воду.
Группа изобретений относится к отверждаемой водной композиции для получения покрытия на нетканом материале, способу изготовления обработанного нетканого материала, обработанного отверждаемой водной композицией, и нетканому материалу, обработанному композицией.

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к грунтовочным водно-дисперсионным композициям, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для комплексной защиты поверхностей металлических конструкций, эксплуатируемых в атмосферных условиях различных климатических зон, в атмосфере, содержащей агрессивные газы и пары, в условиях с повышенной влажностью и большими перепадами температур.

Изобретение относится к водной композиции покрытия кровель, фасадов, полов или вертикальных наружных покрытий. Композиция содержит, по меньшей мере, один акриловый полимер, и, по меньшей мере, один полиуретановый полимер, и, по меньшей мере, одну этиленово-винилацетатную эмульсию в количестве между 15 и 30 мас.% от общей массы композиции, воду, в количестве между 10 и 40 мас.% от общей массы композиции, при этом, по меньшей мере, один акриловый полимер и, по меньшей мере, один полиуретановый полимер находятся в форме объединенного продукта.

Изобретение относится к гибким упаковочным пленкам на биооснове и касается пленки с биоразлагаемым термосвариваемым слоем. Обращенная к продукту композиционная пленка многослойной упаковочной пленки содержит барьерный адгезионный слой и термосвариваемый слой, сцепленный с противоположными сторонами барьерного рулонного слоя, содержащего аморфный полимер на биооснове.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-21 2017-06-23T07:34:34
Наверх