×
13.07.2019
219.017.b36a

Результат интеллектуальной деятельности: Теплоизоляционный материал на основе пенополиуретана

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности теплоизоляционных материалов на основе пенополиуретана, и может быть использовано для теплоизоляции строительных конструкций различного назначения и для теплоизоляции трубопроводов. Теплоизоляционный материал на основе пенополиуретана, включающий пенополиуретан с наполнителем и полученный смешением полиизоционата с наполнителем с добавлением затем полиола с последующим перемешиванием до получения готового материала, где соотношение компонентов пенополиуретена полиизоционата и полиола составляет 1:1, а в качестве наполнителя используются отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов при следующем соотношении компонентов, мас.%: пенополиуретан - 60-80, отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов - 20-40. Технический результат - повышение прочности и теплостойкости, снижение теплопроводности и горючести. 2 табл.

Теплоизоляционный материал на основе пенополиуретана.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности теплоизоляционных материалов, на основе полимерных композиций и может быть использовано для теплоизоляции строиельных конструкций различного назначения и для теплоизоляции трубопроводов.

В настоящее время наиболее эффективным и удобным для применения теплоизоляционным материалом при изготовлении трубопроводов и строительных конструкций различного назначения является пенополиуретан (ППУ) и материалы, изготовленные на его основе. ГШУ широко применяются в практике мирового строительства благодаря их хорошим характеристикам и удобству при производстве и эксплуатации. Комплекс физико-механических и эксплутационных свойств ППУ в сочетании с высокой технологичностью и хорошей адгезией почти ко всем конструкционным материалам создает реальные возможности организации поточных высокомеханизированных и автоматизированных линий по производству легких ограждающих многослойных конструкций.

Однако, применяемые теплоизоляционные материалы на основе пенополиуретанов не обладают достаточной огнестойкостью, теплостойкостью и необходимым комплексом прочностных свойств.

Известна теплоизоляционная композиция, включающая жесткий пенополиуретан и полые микросферы, являющиеся наполнителем. В качестве полых микросфер использованы зольные микросферы продуктов сжигания угля твердого шлакоудаления с размером фракций 1-10 мкм не более 20 мас. %, с размером фракций 30-40 мкм не менее 65 мас. % и с размером фракций 80-100 мкм не более 15 мас. %, при следующем соотношении компонентов, масс%: пенополиуретан 70-90, зольные микросферы продуктов сжигания угля твердого шлакоудаления 10-30.

Плотность композиции составляет от 35 до 51 кг/м3, прочность на сжатие от 0,76 до 1,36 МПа при этом коэффициент теплопроводности составляет от 0,098 до 0,124 Вт/м⋅К [патент РФ №2279414, опубликовано 10.07.2006, Бюл. №19].

В качестве основных недостатков известной теплоизоляционной композиции можно отметить следующее:

- при достижении композицией высоких показателей по прочности на сжатие происходит резкое ухудшение основного показателя для утеплителя - коэффициента теплопроводности. Коэффициент теплопроводности увеличивается более чем в четыре раза;

- значительное увеличение коэффициента теплопроводности материала потребует увеличение толщины теплоизоляционного материала для того, чтобы строительная конструкция удовлетворяла теплотехническим требованиям.

Известна теплоизолирующая композиция (теплоизоляционный материал), включающая пенополиуретан и полые стеклянные микросферы, являющиеся наполнителем при следующем соотношении компонентов, масс. %: пенополиуретан 70-95, стеклянные микросферы 5-30 [патент РФ №2226202, опубликовано 27.06.2004 Бюл. №9].

В качестве основных недостатков известного теплоизоляционного материала можно отметить следующее:

- описанная теплоизоляционная композиция обладает узкими функциональными возможностями, так как, уровень прочности на сжатие невысок, что не позволяет использовать данную композицию в качестве конструкционно-теплоизоляционного материала;

- теплоизоляционный материал имеет высокие показатели коэффициента теплопроводности, в следствии использования полых стеклосфер в качестве наполнителя;

- теплоизоляцтонный материал имеет более высокие показатели горючести.

Известна теплоизоляционная композиции включающая жесткий пенополиуретан и минеральный наполнитель при котором раздельно готовят состав А смешением 100 мас. ч. полиизоцианата, 133,3-187,5 мас. ч. минерального наполнителя и 0,9-1,0 мас. ч. триэтаноламина и состав Б смешением 30,0-34,4 мас. ч. диэтиленгликоля и 6,7-8,8 мас. ч. диметилкетона. Совмещают оба состава, заливают смесь в форму, вспенивают и отверждают [патент РФ №2005731, опубликовано 15.01.1994 г].

В качестве основных недостатков известного теплоизоляционного материала полученного по этому способу можно отметить невысокие показатели по теплостойкости и высокие по теплопроводности. Кроме того теплоизоляционный материал, состоящий из 5 компонентов может производиться только в теплое время года (при температуре окружающей среды +25°С и +16°С), что ограничивает рамки его промышленной применимости.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению, выбранным в качестве прототипа, является теплоизоляционный материал указанный в патенте «Способ получения наполненных полиуретанов и установка для его осуществления» [патент РФ №2563243, опубликовано 20.09.2015 г], твердый наполнитель предварительно вводят в емкость или емкости с жидким компонентом полиуретановой смеси и после перемешивания до образования пульпы под высоким давлением подают в смесительную камеру смесительного узла, где происходит перемешивание встречных потоков, и выпуск композиционной смеси.

В качестве основных недостатков известного теплоизоляционного материала можно отметить невысокие показатели по теплостойкости и высокие по коэффициенту теплопроводности. Кроме того его можно производить только в заводских условиях используя специальное сложное технологическое оборудование, что ограничивает рамки его промышленной применимости.

Изобретение направлено на получение теплоизоляционного материала на основе ППУ с высокими показателями по теплостойкости, и низкими по теплопроводности, которые позволяют использовать его как для утепления строительных конструкций различного назначения, так и для покрытия трубопроводов.

Это достигается тем, что теплоизоляционный материал на основе пенополиуретана, включающий пенополиуретан с наполнителем и полученный смешением полиизоционата с наполнителем с добавлением затем полиола с последующим перемешиванием до получения готового материала, при этом соотношение компонентов пенополиуретена - полиизоционата и полиола составляет 1:1, а в качестве наполнителя используются отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

- пенополиуретан - 60-80;

- отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов 20-40.

Для получения теплоизоляционного материала использовались следующие компоненты:

- ППУ (А-полиизоцианат ТУ 6-03-375-75 и Б полиол ГОСТ 34364-2017) марки 30 (соответствует плотности конечного продукта 30 кг/м3);

- наполнитель - отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов с хвостохранилищь Стойленского и Лебединского ГОКов Белгородской области - хвосты. Химический состав: SiO2 - 65,8%; Fe2O3 - 10,6%; Feобщ - 10,3%; FeO - 5,2%; MgO - 6,2%; CaO - 3,1; фракционный состав: 1,0-0,5 мм -2,2%; 0,5-0,25 мм - 12,4%; 0,25-0,1-37,5%; 0,1-0,05 мм - 23,7%; <0,05 мм - 24,2%.

Для достижения равномерного распределения наполнителя по всему объему теплоизоляционного материала, сначала его перемешивают с компонентом ППУ - полиизоцианатом, затем добавляют полиол, в соотношениях указанных в таблицах №1 и №2. При этом соотношение компонентов А и Б ППУ составляет 1:1. Перемешивание производилось в емкости с помощью электромешалки, при этом теплоизоляционный материал вспениваясь и застывая, приобретал окончательную форму. Через несколько минут теплоизоляционный материал извлекают из емкости разрезают на образцы размером, соответствующим требованиям ISO 306, ГОСТ EN 826-2011, ГОСТ 7076-99 и ГОСТ 12.1.044-89 для проведения дальнейших испытаний.

Для получения теплоизоляционного материала с содержанием 40% наполнителя берут 90 г полиизоцианата и 120 г отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов и перемешивают в емкости с помощью электромешалки в течении 15-20 сек. Затем в емкость добавляют 90 г полиола и перемешивают в течении 10-15 сек.

Испытания на теплостойкость проводились по методу Вика, в соответствии с ISO 306; испытания по прочности на сжатие проводились в соответствии с ГОСТ EN 826-2011, на теплопроводность - в соответствии с ГОСТ 7076-99. Результаты испытаний представлены в таблице №1. Испытания на горючесть проводились на установке ОТМ в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89. Результаты испытаний представлены в таблице №2.

Из представленных таблиц видно, что использование в качестве наполнителя ППУ отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов уменьшает горючесть материала, увеличивает теплостойкость и прочностные характеристики без значительного увеличения коэффициента теплопроводности. Полученный теплоизоляционного материала превосходит прототип по теплостойкости на 5-10% и по коэффициенту теплопроводности на 10-15%. Такое сочетание свойств теплоизоляционного материала не требует применения защитных оболочек и позволяет создавать теплоизоляционный материал для строительных конструкций различного назначения и для теплоизоляции трубопроводов. При этом в качестве наполнителя используются отходы производства, не требующие дополнительной обработки, что приводит к снижению себестоимости конечного продукта.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 121-130 of 140 items.
24.07.2020
№220.018.37a3

Дезинтегратор

Изобретение относится к устройствам для измельчения материалов. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус (1) с загрузочным (2) и разгрузочным (3) устройствами. В корпусе (1) размещены с возможностью встречного вращения расположенные вертикально левый и правый диски (4 и 5) с рядами ударных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727298
Дата охранного документа: 21.07.2020
31.07.2020
№220.018.39be

Дезинтегратор

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и вертикальным разгрузочным 3 патрубками. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728226
Дата охранного документа: 28.07.2020
12.04.2023
№223.018.442c

Искусственная почвосмесь на основе биокомпоста черной львинки

Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации техногенно-нарушенных территорий. Почвосмесь включает глину, отходы мокрой магнитной сепарации обогащения железной руды, песок, а также содержит диатомит, цитрогипс, биокомпост Черной Львинки при следующем содержании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735422
Дата охранного документа: 02.11.2020
12.04.2023
№223.018.4434

Искусственная почвосмесь на основе биокомпоста черной львинки

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для создания искусственных почвосмесей, предназначенных для выращивания сельскохозяйственных культур и при проведении биологического этапа рекультивации техногенно-нарушенных территорий. Искусственная почвосмесь содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735219
Дата охранного документа: 28.10.2020
12.04.2023
№223.018.447c

Искусственная почвосмесь на основе биокомпоста черной львинки

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для создания искусственных почвосмесей, предназначенных для выращивания сельскохозяйственных культур и при проведении биологического этапа рекультивации техногенно-нарушенных территорий. Искусственная почвосмесь содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002733664
Дата охранного документа: 06.10.2020
12.04.2023
№223.018.4481

Искусственная почвосмесь на основе биокомпоста черной львинки

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Искусственная почвосмесь включает глину, отходы мокрой магнитной сепарации обогащения железной руды, песок, причем она дополнительно содержит цеолит, цитрогипс, биокомпост Черной Львинки. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Изобретение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002733662
Дата охранного документа: 06.10.2020
12.04.2023
№223.018.45d4

Дезинтегратор

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус 1 с осевым загрузочным 2 и тангенциальным разгрузочным 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002742527
Дата охранного документа: 08.02.2021
20.04.2023
№223.018.4e47

Сырьевая смесь для прессованных гипсовых изделий и способ их изготовления

Группа изобретений относится к области производства строительных материалов и может быть использована при производстве гипсовых изделий. Сырьевая смесь для прессованных гипсовых изделий содержит, мас.%: гипсовое вяжущее, полученное обжигом цитрогипса при температуре 175°С, 58-72, наполнитель -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793098
Дата охранного документа: 29.03.2023
21.04.2023
№223.018.4f8e

Центробежный дисковый измельчитель

Изобретение относится к устройствам для измельчения различных материалов и может быть использовано при производстве строительных материалов, а также в других отраслях промышленности. Центробежный дисковый измельчитель содержит цилиндрический корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002792967
Дата охранного документа: 28.03.2023
14.05.2023
№223.018.54a4

Дезинтегратор

Изобретение относится к устройствам для измельчения мягких материалов. Предложен дезинтегратор, содержащий цилиндрический корпус с осевым загрузочным и тангенциальным разгрузочным устройствами, размещенные в корпусе с возможностью встречного вращения диски с рядами ударных элементов, каждый из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002737392
Дата охранного документа: 30.11.2020
Showing 1-6 of 6 items.
10.09.2013
№216.012.6816

Свая забивная железобетонная для химического закрепления рыхлых песков и способ закрепления грунта, окружающего тело сваи

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям забивных свай и способу закрепления грунта, окружающего тело сваи, а также для применения данных свай при возведении фундаментов на рыхлых песках, лессовых и других макропористых грунтах. Свая забивная железобетонная для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492293
Дата охранного документа: 10.09.2013
11.03.2019
№219.016.dc8d

Сухая смесь для теплоизоляционного неавтоклавного пеногазобетона

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий из ячеистого бетона и может быть использовано на заводах ячеистобетонных изделий и в монолитном строительстве, а также для изготовления теплоизоляционных плит. Сухая смесь для получения неавтоклавного пеногазобетона...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002403231
Дата охранного документа: 10.11.2010
02.05.2019
№219.017.487f

Способ возведения сваи в просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам возведения свай для строительства зданий и сооружений, преимущественно на просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки. Изобретение направлено на повышение несущей способности сваи, возведенной в просадочных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686788
Дата охранного документа: 30.04.2019
02.03.2020
№220.018.07f0

Способ изготовления изделий из декоративного бетона с фотолюминесцентным пигментом

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий, малых архитектурных форм любой конфигурации и размеров из декоративного бетона, обладающих свойствами свечения в темное время суток на весь период эксплуатации. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715494
Дата охранного документа: 28.02.2020
16.05.2023
№223.018.634e

Способ изготовления изделий из декоративного бетона

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из высокопрочного декоративного бетона, обладающих свойствами свечения в темное время суток в течение всего периода эксплуатации. Способ включает совместное перемешивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002776797
Дата охранного документа: 26.07.2022
19.06.2023
№223.018.821a

Теплоизоляционный материал на основе наполненного пенополиуретана

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано в качестве конструкционного материала теплоизоляционных плит полифункционального назначения, например стеновых панелей, в качестве напыляемого теплоизоляционного материала, а также для теплоизоляции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002797250
Дата охранного документа: 01.06.2023
+ добавить свой РИД