Композиция для получения термозащитного покрытия



Владельцы патента RU 2629073:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") (RU)

Изобретение относится к композиции для получения термозащитного покрытия, которое может быть использовано на трубопроводах, паропроводах и оборудовании систем теплоснабжения, при строительстве различных сооружений нефтеперерабатывающей, газо-, нефтедобывающей и других отраслях промышленности. Композиция включает полые микросферы и кремнийорганическую эмульсию, а также дополнительно снабжена вспенивателем, введенным в кремнийорганическую эмульсию, целевой добавкой в виде оксида цинка и отвердителем в виде дибутилдиалурата олова при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремнийорганическая эмульсия - 5-94, вспениватель - 1-10, полые микросферы - 3-45, целевая добавка - 1-30, отвердитель - 1-10. Техническим результатом изобретения являются высокие термозащитные свойства покрытия, которое может эксплуатироваться в диапазоне температур от минус 60 до 300°С в условиях повышенной влажности, обладать высокими теплоизолирующими свойствами, гибкостью.

 

Изобретение относится к производству термозащитных покрытий и может быть использовано на трубопроводах, паропроводах и оборудовании систем теплоснабжения, при строительстве различных сооружений нефтеперерабатывающей, газо-, нефтедобывающей и других отраслях промышленности. Термозащитное покрытие может применяться при температурах от -60 до +300°С.

Известна композиция, включающая в себя эпоксидную смолу, отвердитель, пластификатор и стеклянные микросферы (RU 93052300 А, МПК С04В 26/14, опубл. 20.07.1996).

Однако такая композиция относится к токсичным веществам и экологически опасна в применении.

Известна тепловлагозащитная краска-покрытие (RU 2310670 С1, МПК C09D 5/02, опубл. 20.11.2007), выполненная из композиции, включающей следующее соотношение компонентов, в мас. %: 20-30 связующего, 10-30 полых микросфер, остальное органический растворитель. Связующее выбрано из группы, включающей кремнийорганическую смолу, акриловый (со)полимер, полиуретан. В качестве полых микросфер используют керамические или стеклянные полые микросферы с размером 20-150 микрон. Может дополнительно включать диоксид титана и антипиреновую добавку.

Недостатками данного изобретения является токсичность и низкая температура эксплуатации (200°С).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является композиция для получения термозащитного покрытия (RU 2536505 С2, МПК C09D 183/04, опубл. 27.12.2014). Композиция включает полые керамические микросферы, связующее и растворитель. В качестве связующего использованы органорастворимые смолы - алкидная и/или кремнийорганическая смолы, в качестве растворителя - ксилол и/или толуол. В данной композиции используются микросферы с диаметром, кратным длине волны ИК-излучения.

Однако недостатками такой композиции является ее токсичность и низкая технологичность.

Технической задачей изобретения является возможность эксплуатации композиции в широком температурном диапазоне, при сохранении низкой теплопроводности и низкого водопоглощения.

Техническим результатом изобретения являются высокие термозащитные свойства покрытия, которое может эксплуатироваться в диапазоне температур от минус 60 до 300°С, в условиях повышенной влажности, обладать высокими теплоизолирующими свойствами, гибкостью, что упростит и ускорит процесс закрепления покрытия на защищаемых поверхностях, существенно повысит его эксплуатационные свойства.

Это достигается тем, что известная композиция для получения термозащитного покрытия, содержащая полые микросферы, кремнийорганическую эмульсию, дополнительно снабжена вспенивателем, введенным в кремнийорганическую эмульсию, целевой добавкой в виде оксида цинка и отвердителем в виде дибутилдиалурата олова в следующих соотношениях компонентов, мас. %: кремнийорганическая эмульсия 5-94, вспениватель 1-10, полые микросферы 3-45, целевая добавка 1-30, отвердитель 1-10.

Композиция для получения термозащитного покрытия содержит кремнийорганическую эмульсию на основе полиорганосилоксанов, в том числе и модифицированных, с концевыми функциональными группами в качестве связующей основы, полые микросферы, например, на основе натрийборсиликатного стекла, также возможно использование других видов полых микросфер из следующих групп: полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые зольные микросферы или их смеси. В композицию дополнительно введена целевая добавка, отвердитель в виде дибутилдиалурата олова, возможно также использование γ-аминопропилтриэтоксисилана или винилтрис (ацетоксимокси)силана, а вспениватель может быть из аминосиланов (кремнийорганических аминов).

Композиция для получения термозащитного покрытия работает следующим образом.

Кремнийорганическая эмульсия в составе композиции создает матрицу термозащитного покрытия, удерживающую в своей структуре полые стеклянные микросферы на основе натрийборсиликатного стекла, или другие виды полых микросфер, обеспечивающие теплоизолирующие и механические свойства термозащитного покрытия. Добавление в качестве целевой добавки оксида цинка в композицию обеспечивает диэлектрические свойства термозащитного покрытия. Отвердитель увеличивает скорость процесса полимеризации композиции. Добавление вспенивателя в кремнийорганическую эмульсию обеспечивает дополнительные воздушные полости, что приводит к снижению теплопроводности и плотности конечного покрытия, а также придает ему дополнительную гибкость.

Содержание микросфер в композиции может быть различным и меняться от 3 до 45 мас. %. Опытным путем получено, что большая доля введенных микросфер будет приводить к наименьшему значению теплопроводности, однако максимально наполненная микросферами композиция не характеризуется гибкими свойствами. При этом введение микросфер приводит к формированию покрытия с высокими прочностными характеристиками при изгибе.

Экспериментально доказано, что использование полых микросфер в указанном соотношении и дополнительного формирования полостей в связующем, за счет введения вспенивателя, приводит к снижению теплопроводности готового термозащитного покрытия, что повышает его эффективность.

Композиция, дополнительно содержащая целевую добавку в количестве от 0,1 до 30,0 мас. %, оксида цинка, усиливает технологические и защитные свойства конечного теплоизоляционного покрытия в зависимости от условий эксплуатации изделия.

Композиция замешивается непосредственно перед изготовлением термозащитного покрытия. Покрытие, полученное на основе заявленной композиции, обеспечивает высокие термозащитные свойства защищаемым поверхностям.

Использование композиции позволяет повысить термозащитные свойства покрытия, которое можно эксплуатировать в диапазоне температур от минус 60 до 300°С, в условиях повышенной влажности, повысить теплоизолирующие свойства, гибкость, что упростит и ускорит процесс закрепления покрытия на защищаемых поверхностях.

Композиция для получения термозащитного покрытия, содержащая полые микросферы, кремнийорганическую эмульсию, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена вспенивателем, введенным в кремнийорганическую эмульсию, целевой добавкой в виде оксида цинка и отвердителем в виде дибутилдиалурата олова при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кремнийорганическая эмульсия 5-94

вспениватель 1-10

полые микросферы 3-45

целевая добавка 1-30

отвердитель 1-10.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к материалам, предназначенным для тепловой защиты конструктивных элементов, работающих в условиях воздействия тепловых аэродинамических и газодинамических тепловых потоков.

Изобретение относится к производству изделий из высокотемпературных композиционных материалов и может быть применено в авиационной, ракетно-космической и железнодорожной промышленности, в двигателестроении и энергетическом машиностроении.

Изобретение относится к полиизоциануратным и/или полиуретановым огнестойким пенам и к способам их получения. Композиция огнестойкой пены содержит частицы диоксида кремния и полиизоциануратную или полиуретановую пену.
Изобретение относится к пропитанным битумом листам из целлюлозных волокон, содержащим на одной из своих поверхностей слой адгезионной грунтовки и осажденное на данном слое адгезионной грунтовки огнестойкое покрытие, содержащее расширяемый графит.

Изобретение относится к огнестойким модифицированным эпоксидным связующим. Предложен способ получения термостойких негорючих эпоксидных связующих на основе циклофосфазенов путем последовательной обработки фенолятами галоген- и гидроксисодержащих фенолов гексахлорциклотрифосфазена (P3N3Cl6) или его смеси с высшими хлорциклофосфазенами с последующим переводом гидроксильных групп в эпоксидные путем реакции с эпихлоргидрином, при этом эпоксидное связующее содержит функциональные арилоксифосфазены строения PnNnR2n, где n - целое число от 3 до 8, a R - радикалы галоген- и гидроксисодержащих фенолов, а феноляты получают при помощи переалкоголиза соответствующих фенолов этилатом натрия.

Изобретение относится к композициям огнезащитного действия, содержащим (a) по меньшей мере один интеркалированный триазином фосфат металла, имеющий открытую каркасную структуру, содержащую по меньшей мере одно мономерное звено следующей общей формулы (I): , и (b) по меньшей мере один компонент огнезащитного действия, отличающийся от (a), где данный дополнительный компонент (b) представляет собой соединение металла, которое не является фосфатом металла из компонента (а), и/или по меньшей мере одно не содержащее металла соединение фосфора.

Изобретение относится к полиэфирным композициям, используемым в качестве связующего для полимерных композиционных материалов пониженной горючести. Полиэфирная композиция включает полиэтиленгликольмалеинатфталат, ди-(1-метакрилокси-3-хлор-2-пропил)-метилфосфонат, диметакрилат триэтиленгликоля, гидропероксид изопропилбензола, 16%-ный раствор нафтената кобальта в стироле и ацетилацетонат марганца.

Настоящее изобретение относится к огнестойкой композиции для пропитки древесины и способу пропитки древесины. Водная огнестойкая композиция содержит фосфорную кислоту, аммиак, фосфат диаммония, сульфат аммония, мочевину и комплексообразующий агент.
Изобретение относится к области производства защитных материалов изолирующего типа и касается огнестойкого защитного материала. Содержит текстильную армирующую основу, выбранную из ряда термостойких тканей - арамидных, кремнеземных, или стеклотканей, на наружную сторону которой нанесен слой резинового покрытия в количестве 180-200 г/м2, включающего высокомолекулярный метилфенилвинилсилоксановый каучук марки СКТФВ-803, гидроксид алюминия модифицированный винилсиланом, кварцит М600, аэросил марки А-300 или А-380 и антиструктурирующий агент α,ω-дигидрокси-полидиметилсилоксан.

Изобретение относится к композиционным средствам пожаротушения, в частности к порошкообразным микрокапсулированным огнегасящим средствам, огнегасящим материалам и покрытиям, содержащим огнегасящий агент в форме микрокапсул, предназначенным для тушения без участия человека пожаров классов А, В, С и Е в труднодоступных пожароопасных местах, таких как кабельканалы, фальшполы, межпотолочные пространства и другие закрытые локальные объемы, а также для защиты емкостей и тары, предназначенных для хранения и перевозки пожароопасных продуктов и других пожароопасных объектов.

Изобретение относится к способу получения огнезащитного покрытия (ОЗП) для стеклопластиков. В способе получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков наносят покрытие, толщина которого после сушки составляет 0,7-1,1 мм, из композиции, включающей (вес.%): полифосфат аммония форма II (23-25), пентаэритрит (5-7), меламин (7), диоксид титана рутил (3,5), гидроксид алюминия (11), раствор акрилатного сополимера в органическом растворителе 20-30.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к получению химически стойких, слабогорючих (Г1) эпоксидно-каучуковых композиций, которые могут быть использованы для восстановления, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций.

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.

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 лакокрасочным материалам, в частности к теплоизоляционным краскам-покрытиям на основе обожженного диатомита, и может быть использовано для наружной и внутренней окраски зданий и сооружений по оштукатуренным, бетонным, кирпичным и другим пористым поверхностям.

Изобретение относится к композиции для получения термозащитного покрытия, которое может быть использовано на трубопроводах, паропроводах и оборудовании систем теплоснабжения, при строительстве различных сооружений нефтеперерабатывающей, газо-, нефтедобывающей и других отраслях промышленности. Композиция включает полые микросферы и кремнийорганическую эмульсию, а также дополнительно снабжена вспенивателем, введенным в кремнийорганическую эмульсию, целевой добавкой в виде оксида цинка и отвердителем в виде дибутилдиалурата олова при следующем соотношении компонентов, мас.: кремнийорганическая эмульсия - 5-94, вспениватель - 1-10, полые микросферы - 3-45, целевая добавка - 1-30, отвердитель - 1-10. Техническим результатом изобретения являются высокие термозащитные свойства покрытия, которое может эксплуатироваться в диапазоне температур от минус 60 до 300°С в условиях повышенной влажности, обладать высокими теплоизолирующими свойствами, гибкостью.

Наверх