×
27.10.2014
216.013.013d

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии получения неорганических термостойких, антикоррозионных композиционных материалов при производстве пластиков, антифрикционных и смазочных материалов при изготовлении композиционных материалов для строительной, электротехнической, атомной, машиностроительной и химической промышленностей. В способе получения теплоизоляционного материала, включающем смешивание неорганического природного материала, жидкого стекла, доломита в виде порошка и добавки, формование смеси и термообработку, используют жидкое натриевое стекло плотностью 1,28 - 1,42 кг/м, в качестве неорганического природного материала - модифицированный органическим веществом монтмориллонит, а в качестве добавки - гидратированное целлюлозное волокно в форме штапелек длиной 5,0-20,0 мм, пропитанное 30% водным раствором сульфатов железа, цинка, меди, алюминия, взятыми в соотношении 1,0:0,5:0,5:1,0 в промывочной ванне в течение 70-80 мин с последующим отжимом до влажности 60-65% и высушенное при температуре 120-140°С до удаления 95-98% оставшейся влаги, смешивание компонентов осуществляют путем механоактивации в течение 8-10 мин с последующим формованием смеси и обжигом при повышении температуры обжига от 140 до 1300°С в течение 30-40 мин, причем модифицирование монтмориллонита проводят продуктом взаимодействия капролактама или его олигомеров с бутилстеаратом, при этом компоненты смеси берут в следующем соотношении, мас.%: модифицированный монтмориллонит 20-60, указанное жидкое стекло 20-30, указанный доломит 10-35, указанное целлюлозное волокно 10-15. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - повышение огнестойкости материала, снижение коэффициента теплопроводности, придание материалу антикоррозионных свойств, а именно устойчивости к воздействию растворов кислот. 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии получения неорганических термостойких, антикоррозионных композиционных материалов при производстве пластиков, антифрикционных и смазочных материалов; при изготовлении композиционных материалов для строительной, электротехнической, атомной, машиностроительной, химической промышленностей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен способ получения теплоизоляционного материала, содержащего жидкое стекло, микрокремнезем, бикарбонат натрия, включающий гранулирование исходной смеси, термообработку ее в течение 1 ч при 100°С и 1 ч при 250°С (патент РФ №2128633. Опубл. 10.04.1999).

Недостатком данного теплоизоляционного материала является повышенная сорбция влаги и связанные с этим потери механической прочности и теплоизоляционных свойств.

Известен способ получения гранулированных вспененных теплоизоляционных материалов на основе жидкого стекла с добавками гидроксида кальция, молотого песка, кремнийорганической жидкости, включающий стадии перемешивания компонентов в течение 5-60 минут, формирование гранул путем продавливания через отверстия 1-3 мм, после чего гранулы сушат при температуре +60-100°С в течение 1-15 минут, затем вспенивают при температуре +360-800°С в течение 0,1-15 минут (патент РФ №2087447. Опубл. 20.08.1997).

Однако данный способ не обеспечивает получение материалов, устойчивых в агрессивных средах газов, кислот, щелочей, нефтепродуктов и органических растворителей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ изготовления огнезащитных теплоизоляционных плит, включающий смешивание дозированных количеств вспученного вермикулита, жидкого стекла и добавки, уплотнение полученной формовочной смеси, прогрев и сушку, в котором в качестве добавки используют тонкомолотый доломит зернового состава по остатку на ситах N 05K и 01К соответственно не более 3 и 40-70 мас.%, перед дозированием все компоненты смеси нагревают до 40-70°С и полученную формовочную массу уплотняют с коэффициентом сжатия 2-3 в необогреваемой пресс-форме или на транспортерной ленте в течение 0,3-30 мин и полученную сырую плиту после распалубливания сушат по крайней мере в два этапа, на одном из которых осуществляют сушку путем одновременного обдува верхней и нижней стороны плиты перпендикулярно направленными на них струями воздуха, нагретого до +140-200°С, а на другом этапе - прогреванием микроволновым СВЧ-излучением, и после сушки охлаждают, при этом компоненты смеси берут в следующем соотношении, мас.%:

Вспученный вермикулит 30-40
Жидкое стекло 30-60
Указанный доломит 10-30

(Патент РФ №2126776. Опубл. 27.02.1999).

Недостатками прототипа являются:

- низкие прочность на сжатие и огнестойкость получаемых плит;

- повышенный коэффициент теплопроводности;

- низкая устойчивость к воздействию растворов кислот.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является повышение прочности на сжатие и огнестойкости материала, снижение коэффициента теплопроводности, а также придание материалу антикоррозионных свойств, а именно устойчивости к воздействию растворов кислот.

Поставленная задача решена за счет того, что в способе получения теплоизоляционного материала, включающем смешивание неорганического природного материала, жидкого стекла, доломита и добавки, формование смеси и термообработку, в качестве неорганического природного материала используют модифицированный органическим веществом монтмориллонит, а в качестве добавки - гидрат-целлюлозное волокно, пропитанное 30% водным раствором сульфатов металлов и высушенное при температуре +120-140°С до степени влажности 95-98%, смешивание компонентов осуществляют путем механоактивации в течение 8-10 мин с последующим формованием смеси и обжигом при повышении температуры обжига от +140°С до +1300°С в течение 30-40 минут, причем модифицирование монтмориллонита проводят продуктом взаимодействия капролактама или его олигомеров с бутилстеаратом, при этом компоненты смеси берут в следующем соотношении, мас.%:

Модифицированный
монтмориллонит 20-60
Жидкое натриевое
стекло 20-30
Доломит 10-35
Гидратированное
целлюлозное волокно,
пропитанное сульфатамами
металлов 10-15

Согласно изобретению модифицирование монтмориллонита осуществляют путем его механохимической обработки в волновой вибромельнице органическим веществом, получаемым при взаимодействии капролактама или его олигомеров с бутилстеаратом. Модифицирование осуществляют в присутствии воды в количестве 3% от массы монтмориллонита при соотношении монтмориллнит:органическое вещество 1,0:0,05.

Пропитку гидратцеллюлозного волокна осуществляют в пропиточной ванне в течение 70-80 минут водными растворами сульфатов железа, цинка, меди, алюминия, взятыми в соотношении 1,0:0,5:0,5:1,0, после чего волокнистая масса шнеком подается на отжимные валы, для достижения влажности 60-65%.

Далее в вибромельницу загружают последовательно жидкое натриевое стекло плотностью 1,28-1,42 кг/м3, доломит в виде порошка, гидратцеллюлозное волокно в форме штапелек длиной 5,0-20,0 мм и модифицированный монтмориллонит.

Полученную смесь формуют в виде плит размером 500×500×50 мм или брусков размером 100×100×50 мм.

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1. Готовят 30% водный раствор сульфатов железа, цинка, меди, алюминия, взятых в соотношении 1,0:0,5:0,5:1,0. Для этого в 7 кг деминерализованной воды растворяют 1,0 кг сульфата железа, 0,5 кг сульфата цинка, 0,5 кг сульфата меди, 1,0 кг сульфата алюминия. Расчет количества взятых для приготовления сульфатов производят в пересчете на безводное (сухое) вещество. После перемешивания раствора смеси сульфатов железа, цинка, меди, алюминия в промывочной ванне в течение 15 минут производят загрузку гидратцеллюлозного волокна в виде штапелек длиной 5-20 мм в количестве 8,5 кг и продолжают перемешивание в течение 70 минут. Далее пульпа волокнистого материала поступает на отжимные валы, где отжимается до влажности 60-65% и далее поступает в сушильную камеру, где в течение 85-90 минут при температуре +120-140°С удаляется влага до достижения степени влажности 95-98%. Полученную волокнистую массу взвешивают для определения ее общей массы и количества сорбированных волокном сульфатов металлов. В данном примере их количество составляет 1,5 кг. Общая масса пропитанного волокна: 8,5 кг + 1,5 кг = 10,0 кг.

Модифицирование монтмориллонита (ГОСТ 7032-75) осуществляют путем его механохимической обработки в волновой вибромельнице органическим веществом, получаемым при взаимодействии капролактама или его олигомеров с бутилстеаратом. Модифицирование осуществляют в присутствии воды в количестве 3% от массы монтмориллонита при соотношении монтмориллонит:органическое вещество 1:0,05 в течение 35-40 мин.

Для приготовления сырьевой смеси загружают в волновую вибромельницу исходные компоненты в следующих количествах и последовательности: модифицированный монтмориллонит - 20 кг; жидкое натриевое стекло (ГОСТ 13075-81) плотностью 1,38 кг/м3 - 30 кг; доломит (ГОСТ Р 50261-92) в виде порошка - 35 кг; пропитанное раствором сульфатов железа, цинка, меди, алюминия гидратцеллюлозное волокно (ГОСТ 10546-80) - 15 кг в виде штапелек длиной 5 мм.

После загрузки всех компонентов сырьевой смеси в вибромельницу производят механохимическую активацию смеси в течение 8,0 минут, после чего полученную массу выгружают в форму и формуют на вибростоле в виде плит 500×500×50 мм и производят их обжиг в муфельной печи в атмосфере азота при температуре от +140°С до +1300°С в течение 30,0 минут.

Пример 2. Пропитку гидратцеллюлозного волокна и модифицирование монтмориллонита для приготовления сырьевой смеси производят методом, указанном в примере 1.

Для приготовления сырьевой смеси в шаровую мельницу загружают последовательно: модифицированный монтмориллонит - 40 кг; жидкое натриевое стекло плотностью 1,38 кг/м3 - 25 кг; доломит в виде порошка - 22,5 кг; гидратцеллюлозное волокно, пропитанное раствором сульфатов железа, цинка, меди, алюминия гидратцеллюлозное волокно - 12,5 кг в виде штапелек длиной 15 мм.

После загрузки всех компонентов сырьевой смеси в шаровую мельницу производят помол смеси в течение 9,0 минут, после чего полученную массу выгружают в форму и формуют на вибростоле в виде плит 500×500×50 мм и производят их обжиг в муфельной печи в атмосфере азота при температуре от +140°С до +1300°С в течение 35,0 минут.

Пример 3. Пропитку гидратцеллюлозного волокна и модифицирование монтмориллонита для приготовления сырьевой смеси производят методом, указанном в примере 1.

Компоненты сырьевой смеси загружают в смеситель лопастного типа в следующей последовательности: модифицированный монтмориллонит - 60 кг; жидкое натриевое стекло плотностью 1,38 кг/м3 - 20 кг; доломит в виде порошка - 10 кг; пропитанное раствором сульфатов железа, цинка, меди, алюминия гидратцеллюлозное волокно - 10 кг в виде штапелек длиной 20 мм.

После загрузки всех компонентов сырьевой смеси в смеситель лопастного типа производят перемешивание смеси в течение 10 минут, после чего полученную массу выгружают в форму и формуют на вибростоле в виде брусков 100×100×50 мм и производят их обжиг в муфельной печи в атмосфере азота при температуре от: +140°С до +1300°С в течение 40,0 минут.

Результаты испытаний по примерам 1-3 и по прототипу показаны в таблице.

Таблица
№ примера Прочность на сжатие, МПа Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К Группа горючести материала Снижение прочности в кислой среде (20% раствор соляной кислоты), %
Пример 1 0,20 0,05 Г1 53%
Пример 2 0,22 0,04 Г1 50%
Пример 3 0,25 0,04 Г1 48%
Прототип 0,1 0,11 Г2 74%

Испытания прочности материала на сжатие проводились согласно ГОСТ 17177-94 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний».

Теплопроводность, группу горючести материала определяли по ГОСТ 7076-99, ГОСТ 30244-94 соответственно. Снижение прочности материала после обработки 20% раствором соляной кислоты в результате частичного растворения материала определяли согласно ГОСТ 31309-2005, ГОСТ 17177-94.

Таким образом, из представленной таблицы видно, что поставленная задача решена, а именно:

- прочность материала на сжатие по примерам 1-3 по сравнению с прототипом больше в 2,0-2,5 раза, а теплоизолирующие свойства по величине коэффициента теплопроводности по примерам 1-3 по сравнению с прототипом выше в 2,2-2,75 раза;

- снижение прочности материала после обработки 20% раствором соляной кислоты у заявляемого настоящим изобретением материала составляет 48-53%, а у прототипа - 74%, то есть прототип по сравнению с заявляемым материалом по примерам 1-3 в 1,4-1,54 раза менее устойчив к действию разбавленных растворов минеральных кислот.

- по огнестойкости и горючести заявляемый материал превосходит прототип и относится к материалам группы горючести Г1.

Кроме того, использование изобретения позволяет расширить сырьевую базу и интенсифицировать технологию получения теплоизоляционных материалов, увеличить срок их эксплуатации, повысить энергоэффективность их применения.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 35 items.
20.06.2013
№216.012.4c48

4-(2,3-эпоксипропокси)фениловый эфир 4-пропилоксибензойной кислоты, проявляющий свойства светотермостабилизатора поливинилхлорида

Изобретение относится к новому химическому соединению 4-(2,3-эпоксипропокси)фениловому эфиру 4-пропилоксибензойной кислоты. Данное соединение проявляет свойства светотермостабилизатора поливинилхлорида и имеет приведенную ниже структурную формулу. Использование этого соединения в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485110
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.54f3

Способ определения критерия задиростойкости масел и смазочных материалов

Изобретение относится к области испытания противозадирных свойств масел и смазочных материалов, а именно к области определения критерия задиростойкости этих материалов, и может быть использовано в качестве оценки надежности и эффективности эксплуатации масел и смазочных материалов. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487350
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.6050

Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала

Изобретение относится к химической промышленности и касается изготовления огнестойких материалов. Композиция содержит жидкий низкомолекулярный силоксановый каучук, этилсиликат-40, тетрабутоксититан, борную кислоту, фталоцианин кобальта. Изобретение позволяет повысить огнестойкость и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490288
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6b6c

Способ получения 4-[(2,3-эпоксипропокси)алкилокси]-4'-цианоазобензолов

Изобретение относится к способу получения 4-[(2,3-эпоксипропокси)-алкилокси]-4'-цианоазобензолов общей формулы: где n=2, 3, 6, 8, 9, 10. Предложенный способ заключается в том, что 4-(n-гидроксиалкилокси)-4'-цианоазобензол общей формулы: где n=2, 3, 6, 8, 9, 10, подвергают взаимодействию с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493151
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.72b8

4-трет-бутил-5-нитрофталонитрил

Изобретение относится к области химии, конкретно к новому 4-трет-бутил-5-нитрофталонитрилу формулы . Данное соединение может найти применение в качестве исходного вещества для синтеза фталоцианиновых металлокомплексов, которые могут быть использованы в качестве красителей для крашения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495025
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.75da

Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов

Изобретение может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий, в водоподготовке, при разработке технологий утилизации ионов тяжелых металлов из водных растворов и сточных вод. Для осуществления способа проводят контактирование водных растворов в течение 1-20 мин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495830
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.11.2013
№216.012.81ef

Способ получения гранулированного синтетического цеолита типа а

Изобретение относится к получению калиевой формы синтетического цеолита со структурой А. Предложен способ получения калиевой формы гранулированного цеолита типа А, который включает смешение исходных компонентов, формование гранул, их сушку и термоактивацию с последующей гидротермальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498939
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.12.2013
№216.012.90ab

4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-(2,2-дицианоэтенил)азобензол, проявляющий свойства светотермостабилизатора поливинилхлорида

Изобретение относится к области химии, конкретно к новому соединению - 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-(2,2-дицианоэтенил)азобензолу, проявляющему свойства светотермостабилизатора поливинилхлорида. Использование предлагаемого соединения в качестве светотермостабилизатора поливинилхлорида позволяет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502728
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.9425

Способ получения гранулированного сорбента

Изобретение относится к области химии. Для получения гранулированного сорбента смешивают 70÷90 мас.% негашеной извести и 10÷30 мас.% гидроксида алюминия. Смесь подвергают последовательно механической активации в мельницах с ударно-сдвиговым характером нагружения в течение 0,1÷12 ч,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503619
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.02.2014
№216.012.a22a

Металлокомплексы тетра-(4-трет-бутил-5-нитро)фталоцианина

Изобретение относится к новым замещенным металлофталоцианинам, в частности, к тетра-(4-трет-бутил-5-нитро)фталоцианину кобальта или меди (I), проявляющему свойство красителя для полимерных материалов. Предложенные металлокомплексы тетра-(4-трет-бутил-5-нитро)фталоцианина(I) расширяют цветовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507229
Дата охранного документа: 20.02.2014
Showing 1-10 of 54 items.
10.01.2013
№216.012.1855

Способ модифицирования сорбентов на основе целлюлозы

Изобретение может быть использовано для совершенствования мембранных и сорбционных технологий, в водоподготовке, при разработке технологий утилизации ионов тяжелых металлов из водных растворов и сточных вод. Способ модифицирования сорбентов на основе целлюлозы включает их последовательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471721
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1886

Способ получения низкомолекулярных замещенных фенилбензоатов

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения низкомолекулярных замещенных фенилбензоатов общей формулы: где R=CHO-, CHO-, CHO-, СН-, R-CHO, -CN, -СН, Х=Н-, НО-, путем конденсации хлорангидрида бензойной кислоты и замещенного фенола в растворителе и последующего выделения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471770
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18b4

Способ получения полиамида-6

Настоящее изобретение относится к способу получения полиамида-6 эмульсионной полимеризацией капролактама. Способ включает приготовление реакционной массы из капролактама, инициатора и полиэтилсилоксановой жидкости, ее нагрев, предварительную выдержку, основную выдержку, охлаждение и отделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471816
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18b5

Способ получения полиамида-6

Изобретение относится к способу получения полиамида-6 эмульсионной полимеризацией капролактама. Способ включает приготовление реакционной массы из капролактама, воды в качестве инициатора и полиэтилсилоксановой жидкости, ее нагрев, предварительную выдержку, основную выдержку при 210-215°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471817
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.04.2013
№216.012.3a8b

Бесформальдегидный состав для заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов

Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов и касается бесформальдегидного состава для заключительной отделки целлюлозосодержащих текстильных материалов. Состав содержит препарат, представляющий собой диэтиленгликолевый эфир 1,3-диметил-4,5-дигидроксиэтиленмочевины -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480548
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4c48

4-(2,3-эпоксипропокси)фениловый эфир 4-пропилоксибензойной кислоты, проявляющий свойства светотермостабилизатора поливинилхлорида

Изобретение относится к новому химическому соединению 4-(2,3-эпоксипропокси)фениловому эфиру 4-пропилоксибензойной кислоты. Данное соединение проявляет свойства светотермостабилизатора поливинилхлорида и имеет приведенную ниже структурную формулу. Использование этого соединения в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485110
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4cba

Способ карбонизации шерстяного волокна

Изобретение относится к химической технологии текстильных материалов. Способ карбонизации шерстяного волокна включает в себя обработку шерстяного волокна в карбонизационном растворе, содержащем серную кислоту и моющее средство, при одновременном воздействии ультразвука с частотой 20-22 кГц,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485224
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.54f3

Способ определения критерия задиростойкости масел и смазочных материалов

Изобретение относится к области испытания противозадирных свойств масел и смазочных материалов, а именно к области определения критерия задиростойкости этих материалов, и может быть использовано в качестве оценки надежности и эффективности эксплуатации масел и смазочных материалов. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487350
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.07.2013
№216.012.59c3

Способ поверхностного модифицирования полипропиленового материала

Изобретение относится к текстильной и химической промышленности. Описан способ поверхностного модифицирования полипропиленового материала однократным фторированием. Модифицирование проводят при комнатной температуре в течение 25-30 минут газовой смесью. Газовая смесь содержит фтор 8-10% об.,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488600
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.59c4

Способ поверхностного модифицирования полипропиленового материала

Изобретение относится к текстильной и химической промышленности. Заявлен способ поверхностного модифицирования полипропиленового материала путем однократного фторирования газообразным фтором в смеси с инертным газом. Модифицирование проводят при комнатной температуре в течение 25-30 минут....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488601
Дата охранного документа: 27.07.2013
+ добавить свой РИД