Масса для изготовления теплоизоляционного материала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и1996402

161) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 130779 (21) 2794704/29-33 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень М 6 Дата опубликования описания 150283 р М gw з

С 04 В 43/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531 УДК662 ° 998. .666.198(088.8) л

Л

Ф .;, „1,; л. /-. л .л:л "\

Я.Г. Харитон, В.Е. Фридрихсон и Н.Л. Мазан вй) с „,ля g.y rр,,Л,.лл

Ъ

А ь,Щ„; .-. Киевская научно-исследовательская лаборатори 1 базальтового волокна и безделий иэ него а . (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) NACCA ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯПИОН НОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к составам

-теплоизоляционных материалов в виде плит и картонов, которые могут быть использованы для получения конструкционных теплоизоляционных панелей; а также для тепловой изоляции тепловых агрегатов в интервале -200 ) — +800 ) С.

В связи с внедрением модульной системы строительства кораблей панели для отделки судовых помещений (перегородки между каютами j изготовляют из теплоизоляционных плит с двусторонней облицовкой металлопластом. При этом в соответствии с международной конвенцией о спасении жизни на море при строительстве кораблей разрешено применение только . негорючих материалов, в том числе и теплоизоляционных.

Известен теплоизоляционный материал, состоящий из тонких штапельных волокон, глинистого. связующего, супертонкого штапельного минерального волокна и гидрофобной добавки. По своим прочностным и теплоизоляционным характеристикам он отвечает требованиям, предъявляемым к материалам для изготовления панелей модульных систем (1 ).

Однако он имеет ограничительную температуру применения (до 600 С).

Известен также теплоизоляционный материал, состоящий иэ базальтовых супертонких волокон диаметром до

1,5 мм и глинистого связующего, обладающий хорошими теплоиэоляционны- . ми свойствами (2 ).

Однако материал имеет ограниченную прочность при изгибе и расслоении. Кроме того, напряжение, вызы.вающее 10% деформацию сжатия, не превышает 0,2 кгс/см . Такие низкие

2 .прочностные характеристики не позволяют использовать его для получения трехслойных панелей. Такая масса, вследствие ограниченной пористости при формировании на барабанном вакуум-фильтре развивает высокое сопротивление фильтрации, в результате чего невозможно из такой массы формовать изделия толщиной более 20 мм.

Наиболее близким по составу к изобретению является тецлоизоляционный материал, состоящий из базальтового супертонкого волокна, вспученного перлитового песка и бетонитового коллоида (3 1.

Однако известный теплоиэоляционный материал характеризуется малой

996402 прочностью, что не дает возможности использовать его для получения кон струкционных панелей.

Целью изобретения является повышение прочности-материала при изгибе, сжатии и расслоении.

Указанная цель достигается тем, что масса для изготовления теплоизоляционного материала, содержащая базальтовое волокно, бентонит H вспученный перлитовый песок, содержит в качестве базальтового волокна базальтовое штапельное волокйо диаметром до 2 мкм, а в качестве вспученного перлитового песка — вспученный перлитовый песок фракции 0,14»

1,25 мм при следующем соотношении компонентов, мас.Ъг

Базальтовое штапельное волокно диаметром до 2 мкм 45-80

Бентонит 15-30

Вспученный перлитовый песок фракции

0 14-1 ° 25 MM . 5-25

Несмотря на введение в массу до

25% вспученного перлита, теплоиэоляционный материал из этой массы имеет более высокие показатели по прочности на изгиб, сжатие и расслоение за счет увеличения содержания в,масле глинистого связующего. При этом снижается пористость формируемой массы эа счет того, что вспученный перлитовый песок, имея размер зерен в 250-500 раз превышающий размер базальтовых волокон, в общем итоге увеличивает размер пор и снижает сопротивление фильтрации..

Это позволяет при аналогичных параметрах формирования насасыванием при помощи вакуум-фильтра увеличить в 1,3-2 раза,толщину сформированного изделия.

В качестве сырья взяты базальтовые супертонкие волокна средним диаметром 0,9 мкм, бентонит Черкасского месторождения, переведенный в натриевую форму путем ионного обмена, и вспученный перлитовый.песок с размером зерен 0,14 мм.

Гидромассу готовят иэ расчета получения материала состава в % по массе в пересчете на сухое вещество):

Базальтовое штапельное волокно диаметром

0,9 мкм 58

Бентонит 22

Вспученный перлитовый песок фракции

0,14 20

Для получения массы в лабораторный гидроразбеватель заливают воду и бентонит и перемешивают в течение

1-2 мин.

Далее загружают базальтовые волокна и готовят глинисто-волокнистую гидромассу. Продолжительность приготовления 5 мин ° В приготовленную гидромассу добавляют перлитовый песок. Загруженную массу перемешивали 2.мин, после чего из нее в течение 2 мин на лабораторном вакуум-фильтре насасыванием при разрежении 0,82 кгс/cM

25 формуют образцы.. Сформированные образцы высушивают.в шкафу при 200 С.

Средняя толщина сформованных образцов 38,5 мм.

Данные компонентных составов

ЗО предложенной и известной масс приведены в табл. 1 (в В по массе в пересчете на сухое вещество ).

Физико-технические показатели материалов приведены в табл. 2.

10

Из таблицы видно, что при содержании перлита в материале ниже нижнего предела прочность практически сохраняется, однако толщина формуе4О мого образца уменьшается. При содержании перлита в материале выше верхнего предела, хотя и наблюдается незначительное увеличение толщины формуемого образца, однако прочность его снижается в 2 раза.

45 предлагаемый состав материала может быть использован для изготовле ния конструкционных теплоизоляционных панелей отделки судовых помещений взамен применяемого в настоящее

50 время в судостроении асбосилита.

По достигнутым прочностным показателям материал отвечает предьявляемым требованиям.

996402

Таблица 1

Состав

Компоненты

Известный

45,0 58,0

85,1

80,0

36,0

54,0

30,0 22,0

Бентонит

9,0

Вспученный перлитовый песок фракции

0,14-1,25 мм

2,9

37,0

25,0 20 -0

29,0

5,0

Таблица

Состав

Физико-технические показатели

4 5

Известный

150 125

140

223

0,040. 0,046 0,043 0,046

Предел прочности при статическом изгибе, МПа

0,61, 0,73

0 15

0,95 0,29 0,99

0,016 0,006 0,019

0,004

0,-12 0,07 0,12

0,07

42,8 26,5

41,5 38,5

45,0

32,2

Формула изобретения

Масса для изготовления теплоиэоля- ционногс,материала, содержащая базальтовое волокно, бентонит и .вспу- еО ченный перлитовый песок, .о т л ич а ю щ .а я с .я тем, что, с целью повнаения прочности материала при изгибе, сжатии и расслоении, она содержит в качестве базальтового во- 6S

Базальтовое штапельное волокно диамет-ром до 2 мкм

Объемная масса, кг/м 163 204

Коэффициент теплопроводности, Вт/м.к 0,042. 0,045

Предел прочности при расслоении, МПа 0,009 0,013

Напряжение при 10% линейной деформации сжатия, МПа 0,08 0,11

Толщина формируемого образца, мм

15,0 35,0 12,0 локна базальтовое штапельное волокно диаметром до 2 мкм,. а в качестве вспученного перлитового пескавспученный нерлитовый песок фракции

0,14-1,25 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Базальтовое штапельное волокно

996402

Составитель И. Иноземцева

Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю. Макаренко

Редактор И. Митровка

Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 833/35

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 диаметром до 2 мкм 45-80

Бентонит 15-30

Вспученный перлитовый песок фракции

0,14-1,25 мм 5-25

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 551313, кл. С 04 В 43/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 544642, кл. С 04 В 43/02, 1973.

3. Авторское. свидетельство СССР по заявке Р 2814727/29-33, кл. С 04 В 43/02, 1979 (прототип) .