Листовой негорючий облицовочный материал повышенной водоустойчивости

Изобретение относится к негорючим композиционным облицовочным материалам, которые могут быть использованы для наружней и внутренней облицовки зданий и помещений, в качестве мебельных панелей, материалов корпусов суден, автомобилестроении, и касается листового негорючего листового облицовочного материала повышенной водоустойчивости. Материал выполняют из слоев армирующей ткани на основе неорганических волокон, таких как стекло- или базальтовые волокна. Слои композита пропитывают водной суспензией смеси алюмоборфосфата, метакаолина, магнезита и полиэтиленполиамина в соотношении, масс. %: 40-45/33-37/15-20/3-5 в расчете на алюмоборфосфат. Изобретение обеспечивает создание листового негорючего облицовочного материала, обладающего повышенной тепло- и водостойкостью. 1 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к многослойным облицовочным материалам различной формы, негорючим и не распространяющим пламя, которые могут быть использованы для наружной и внутренней облицовки зданий и помещений, в качестве негорючих мебельных панелей, материала корпусов судов, автомобилестроении.

Известен негорючий листовой материал толщиной 3-5 мм, полученный пропиткой стеклоткани хромалюмофосфатным связующим с последующим прессованием при 150-180°C (Пронин Б.Ф., Асланова Н.И., Цируль Н.П. Негорючие стеклопластики для гражданской продукции. Передовой опыт, 1989, №12).

Недостатками этих материалов являются использование экологически опасного связущего – хромалюмофосфата, и относительно высоких температур термической обработки.

Известен негорючий листовой облицовочный материал, выполненный в виде нескольких слоев, состоящих из неорганического связующего, представляющего собой натриевое или калиевое жидкое стекло в композиции с тетраборатом натрия и армирующего наполнителя на основе ткани при массовом соотношении связующее : наполнитель 2-3:1 с последующим прессованием при 150-180°с в листы толщиной 3-5 мм. Недостатком материала является низкая водостойкость, что является причиной падения прочности материала в 2-3 раза после выдержки в воде (потеря массы материала от 2 до 7% при выдержке в воде в течение 24 ч). (Шулов А.Ю., Лалаян В.М., Стегно Е.В., Грачев А.В., Берлин А.А. Патент РФ на полезную модель «Неорганический листовой облицовочный материал» №165369 от 09.10.2015).

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является неорганический тонкостенный многослойный облицовочный материал, выполненный из слоев неорганической ткани, пропитанной неорганическим связующим (натриевое или калиевое жидкое стекло в смеси с метакаолином или глиноземистым цементом или же алюмофосфатом) (Шаулов А.Ю., Лалаян В.М., Грачев А.В., Нечволодова Е.М. Ткаченко Л.А. Берлин А.А. «Неорганический тонкостенный многослойный облицовочный материал». Патент РФ. Полезная модель №117357 от 27.06.2012 г.).

Недостатками указанного облицовочного материала являются большие времена сушки образцов перед прессованием, достигающие 4 суток, а также низкая водостойкость - потеря массы материала при выдержке в воде в течение 24 ч, достигающая от 7 до 14%.

Задачей предлагаемого изобретения является создание негорючего многослойного облицовочного материала, повышенной тепло- и водостойкостью.

Технический результат достигается изготовлением многослойного облицовочного негорючего материала повышенной тепло- и водоустойчивости, выполненного из армирующей ткани на основе неорганических волокон и неорганического связующего алюмоборфосфата, химически активного наполнителя метакаолина, магнезита, полиэтиленполиамина, в соотношении масс. %: 40-45/33-37/15-20/3-5 в расчете на алюмоборфосфат.

Заявленный многослойный облицовочный материал состоит из листов толщиной 1-2 мм, выполненных из армирующей ткани, изготовленной из неорганических волокон и пропитанной водной суспензией связующего на основе алюмоборфосфата, метакаолина, магнезита, полиэтиленполиамина, склеивающей их между собой.

Толщина многослойного облицовочного материала может достигать 100 мм и более.

Таким образом, количество слоев в составе облицовочного материала может составлять от 5 слоев и более.

В качестве армирующего наполнителя применяли технические стекло- и базальтовые ткани.

На фиг. 1 представлены термомеханическая кривые, отражающие теплостойкость композитов различного состава:

кривая 1 - алюмофосфат + метакаолин + полиэтиленполиамин + магнезит;

кривая 2 - алюмофосфат + метакаолин + полиэтиленполиамин.

Теплостойкость - одну из важных характеристик материала, определяли термомеханическим методом по глубине погружения индентора в материал при повышении температуры.

Из полученных зависимостей следует, что введенный в состав связующего магнезит практически устраняет податливость материала в интервале температур до Т=500°C (фиг. 1).

На фиг. 1 (кривая 1) представлены оптимальные соотношения компонент.

При уменьшении содержания алюмофосфата ниже представленного наблюдается падение прочности композита ввиду недостатка связующего, а в случае превышения содержания водного раствора алюмофосфата, суспензия становится низковязкой, что ухудшает технологию нанесения ее на армирующую ткань. Использование магнезита ускоряло процесс твердения и сушки композита перед его прессованием. Так время сушки композита без магнезита достигало 3-4 суток, тогда как при его использовании оно сокращалось до 24 ч, т.е. в 3-4 раза.

Содержание магнезита определяется тем, что в случае превышения его над оптимальным содержанием вязкость наносимой на ткань композиции становится слишком высокой, а при снижении его содержания ниже оптимального падает прочность материала. Содержание полиэтиленполиамина определялось, с одной стороны, необходимостью минимизации органического соединения в композите, а с другой - водостойкостью и коэффициентом разупрочнения материала после выдержки в воде.

Использование полиэтиленполиамина основано на образовании прочных водородных связей между атомами азота аминов с гидроксильными группами оксогидроксида борной кислоты (Нечволодова Е.М., Сакович Р.А., Грачев А.В., Шаулов А.Ю., Берлин А.А., Химическая физика №5, 2017), а таже оксогидроксида фосфорной кислоты, химически связанной в цепи с оксидом алюминия. Это позволяет заблокировать непрореагировавшие гидрофильные гидроксильные группы и тем самым увеличить стабильность композита к водной среде.

На примере поликомплексов алюмоборфосфата и полиэтиленполиамина показана высокая гидролитическая устойчивость поликомплексов, что было нами впервые показано.

Предлагаемый листовой материал получали пропиткой армирующей ткани, выполненной из неорганических волокон, водной суспензией алюмоборфосфата (P2O5/Al2O3=1/2.5), метакаолина, магнезита, полиэтиленполиамина с последующей сушкой при Т=20-25°C и прессованием при 110-130°C.

Определено изменение массы образца после выдержки в воде и измерены прочность образцов на изгиб до и после выдержки в воде течение 24 ч.

Ввиду того, что поглощение материалом воды сопровождается падением его прочности, степень разупрочнения композита (К) оценивали как соотношение прочности материала до и после выдержки в воде.

Предлагаемый листовой материал обладает прочностью на изгиб 96-104 и до 85-101 после выдержки в воде. Отсюда следует, что коэффициент разупрочнения композита К=0,89-0,97. При влажности 95% образец негигроскопичен.

Оценка огнестойкости по методу кислородного индекса показала, что материал не поддерживает горения в чистом кислороде.

Изобретение подтверждается примерами изготовления заявленного листового облицовочного материала.

Пример 1

2,2 г базальтовой ткани (в 4 слоя, поверхностная плотность 0,1 г/см2) пропитывали водной суспензией, содержащей 10 г водного раствора алюмоборфосфата (концентрация раствора 50%), метакаолин в количестве 4 г, магнезит в количестве 2 г, полиэтиленполиамин в количестве 0.5 г в расчете на алюмоборфосфат, и затем сушили при Т=20-25°C в течение суток, после чего прессовали при 110-130°C в течение 30 мин. Массовое соотношение связующее/армирующая ткань 3:1. Получили образец с прочностью на изгиб σизг=74-104 МПа, плотностью 1,9 г/см3. Коэффициент разупрочнения равен 1±0.12.

При влажности 95% образец негигроскопичен.

Пример 2

Материал получали по примеру 1, но в качестве армирующего материала использовано стекловолокно. Получили образец с массовым соотношением связующее/армирующая ткань =3:1, прочностью на изгиб σизг=74-76 МПа, плотностью ~1,8 г/см3. Коэффициент разупрочнения равен 1±0.13.

При влажности 95% образец негигроскопичен.

Многослойный негорючий листовой облицовочный материал повышенной водоустойчивости, выполненный из слоев армирующей ткани на основе неорганических волокон, слои которой пропитаны водной суспензией смеси алюмоборфосфата, метакаолина, магнезита и полиэтиленполиамина в соотношении, масс. %: 40-45/33-37/15-20/3-5 в расчете на алюмоборфосфат.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к изготовлению изделий, таких как облицовочные панели, плитки, плинтуса и т.п. Способ состоит в том, что производят измельчение бумажной и/или картонной массы, замачивают измельченную массу в горячей или холодной воде для набухания и выдерживают 60-240 минут, в набухшую массу добавляют поливинилацетат в пропорции от 1:7 до 6:7 по отношению к измельченной массе в весовом соотношении и вымешивают полученную массу в течение 30-90 минут до консистенции теста, добавляя концентрированный колеровочный пигмент на водной основе определенного цвета.
Изобретение относится к акустическим панелям для строительной промышленности, используемым в качестве облицовочных плит. Панель характеризуется по меньшей мере одним из параметров: значением класса затухания звука потолочной панели (САС) по меньшей мере 25, коэффициентом снижения шума (NRC) по меньшей мере 0,25 и классом звукопередачи (STC) по меньшей мере 25.

Изобретение относится к области малоэтажного строительства, а именно к крупнопанельному домострою. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к крупноформатной многослойной плите ДСП. .

Изобретение относится к опорным элементам строительной конструкции. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для сооружения навесов, токов, кошар и других зданий. .

Изобретение относится к производству плит из минерального волокна. .

Изобретение относится к способу получения изоляционного слоя, имеющего упрочненную поверхность, путем объединения элементов минеральных волокон. .

Двухслойная ткань для средств индивидуальной защиты человека содержит наружный слой, состоящий из огнестойких нитей, характеризуется тем, что наружный слой выполнен из ткацкой пряжи Мета-Арамида и огнестойкой вискозы, внутренний слой, служащий токопроводящим защитным экраном от электрических полей ВЧ или НЧ, выполнен из ткацкой пряжи, состоящей из волокон чистого серебра и вплетенной в структуру ткани сетки из нержавеющей стали.

Изобретение относится к многослойным теплостойким материалам и может быть использовано при изготовлении защитной одежды, предназначенной для эксплуатации в условиях повышенной опасности и обладающей устойчивостью к воздействию агрессивных сред, в частности к материалу, обеспечивающему защиту от термических рисков, искр и брызг металла.

Группа изобретений относится к текстильной промышленности, в частности к производству защитной одежды специального назначения. Термостойкая ткань образована переплетением основных и уточных нитей комбинированным полотняным переплетением, по основе основным репсом и по утку уточным репсом.

Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов и касается огнестойких волокон, пряжи и ткани из них. Огнестойкая штапельная спряденная пряжа содержит по меньшей мере одно огнестойкое волокно, содержащее частично ароматический полиамид и негалогенированный антипирен, и дополнительно содержит дополнительное волокно.
Предусматривается изделие, включающее ткань, содержащую: (а) пряжу из смеси волокон, содержащую: (i) от примерно 10% мас. до примерно 85% мас., по меньшей мере, одного двухзонного волокна, содержащего окисленный полимер, выбранный из группы, состоящей из гомополимеров на основе акрилонитрила, сополимеров на основе акрилонитрила, терполимеров на основе акрилонитрила и их комбинаций; (ii) по меньшей мере, одно сопутствующее волокно, выбранное из группы, состоящей из огнестойкого сложного полиэфира, огнестойкого полиамида (нейлона), огнестойкой вискозы, огнестойкой обработанной целлюлозы, мета-арамида, пара-арамида, модакрилата, меламина, шерсти, полиамида (нейлона), регенерированной целлюлозы, поливинилхлорида, антистатического волокна, поли(пара-фениленбензо-бис-оксазола) ((PBO)), полибензимидазола ((PBI)), полисульфонамида ((PSA)) и их комбинаций; и (b) необязательно содержащую сопутствующую пряжу, отличающуюся от указанной пряжи из смеси волокон; где указанная сопутствующая пряжа содержит пара-арамид в количестве менее 20% мас.

Изобретение относится к структуре материала, в частности для изготовления полотна материала для одежды, которая содержит огнестойкий материал и которую можно применять для изготовления одежды с отражающими или защитными свойствами.
Изобретение относится к многослойным сорбционным волокнистым защитным материалам. .

Изобретение относится к защитной огнестойкой ткани, содержащей по основе и утку комбинированную нить, представляющую собой бикомпонентную армированную нить, в которой в виде стержня используется арамидная комплексная нить линейной плотности 6,3-200 текс, а второй компонент в виде оплетки из пряжи на основе оксадиазола с количеством витков 400-1000 кр/м и линейной плотностью 10-200 текс при соотношении компонентов (мас.%): нить на основе ароматического сополиамида 10-50; пряжа из волокна на основе оксадиазола 90-50.
Ткань // 2382840
Изобретение относится к теплостойким тканям, используемым преимущественно для тепловой изоляции. .
Ткань // 2381314
Изобретение относится к теплостойким тканям, используемым преимущественно для тепловой изоляции. .
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления покрытий строительных конструкций. Композиция огнезащитного полиуретанового покрытия включает, мас.

Изобретение относится к негорючим композиционным облицовочным материалам, которые могут быть использованы для наружней и внутренней облицовки зданий и помещений, в качестве мебельных панелей, материалов корпусов суден, автомобилестроении, и касается листового негорючего листового облицовочного материала повышенной водоустойчивости. Материал выполняют из слоев армирующей ткани на основе неорганических волокон, таких как стекло- или базальтовые волокна. Слои композита пропитывают водной суспензией смеси алюмоборфосфата, метакаолина, магнезита и полиэтиленполиамина в соотношении, масс. : 40-4533-3715-203-5 в расчете на алюмоборфосфат. Изобретение обеспечивает создание листового негорючего облицовочного материала, обладающего повышенной тепло- и водостойкостью. 1 ил., 2 пр.

Наверх