Результат интеллектуальной деятельности: Композиция для получения древесно-волокнистых плит с пониженной пожароопасностью

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для получения древесно-волокнистых плит с пониженной пожароопасностью, применяемых в качестве материалов при строительстве зданий, морских и речных судов, в авиации, автомобилестроении.

Известен состав сырьевой смеси, включающий вспученный вермикулит (25-84%), жидкое стекло (14-55%) и добавку отхода производства слюдопласта (2-20 мас. %), содержащий кремнийорганические и другие лаки (например, KО-901, KО-914) [SU 1451127, МПК С04В 28/34, 28/26, 1989].

Недостатком данной смеси является то, что кремнийорганические и другие лаки выделяют при горении вредные вещества. Кроме того, отсутствует реальная сырьевая база для получения отходов слюдопласта, содержащих упомянутые выше лаки, так как объем производства таких слюдопластов составляет всего несколько десятков тонн в год и соответственно годовое количество отходов не превысит 5-10 т, что для производства огнезащитных строительных материалов недостаточно.

Известен сырьевой состав шихты для изготовления (с обогреванием смеси до 600°С) высокопористой керамики на основе жидкого стекла и вермикулита, включающий вспученный вермикулит и молотый шлак металлургических производств при следующем соотношении компонентов: фракция Ф1 из исходного вермикулита с размером частиц 1-10 мм - основа (60-30); фракция Ф2 из молотого вермикулита с размером частиц от 0,15 до 0,40 от фракции Ф1 - 12-15; фракция Ф3 из молотого вермикулита с размером частиц от 0,15 до 0,40 от фракции Ф2 - 2,5-7,5; фракция Ф4, состоящая из частиц молотого шлака металлургических производств с размером частиц от 0,15 до 0,40 от фракции Ф3 в количестве от 2,5-15; жидкое стекло 13-20; отверждающий агент - 10-12,5. Характеристика: плотность 180-220 кг/м³, теплопроводимость 0,05-0,07 Вт/м.к. [Патент РФ 2092467, С04В 38/08, 1997].

Недостатком данного состава является невозможность его применения в качестве огнезащитного и конструкционного материала из-за высокой пористости.

Известна композиция для получения древесно-волокнистых плит (ДВП), включающая, мас. %: древесное волокно 93-99,7, парафин 0,1-2,5 и осадитель 0,2-4,5(в том числе серную кислоту) [Патент РФ 2186807, С08L 97/02, B27N 3/04].

Недостатком известной композиции является высокая пожароопасность получаемых из нее ДВП.

Вспученный вермикулит является сыпучим, легким, высокопористым материалом, с характерной чешуйчатой структурой без запаха. Вермикулит во вспученном состоянии после удаления гидратной воды имеет плотность от 80 до 150 кг/м³ и является прекрасной основой для формования из него различных по свойствам материалов. Применение его для производства ДВП с целью снижения пожарной опасности не известно.

Изобретение решает задачу разработки композиции для получения огнезащищенных древесноволокнистых плит.

Техническим результатом изобретения является разработка композиции для получения древесно-волокнистых плит с пониженной пожароопасностью сухим способом производства.

Использование вермикулита в композиции для производства древесно-волокнистых плит позволяет снизить их пожарную опасность и улучшить эксплуатационные характеристики древесно-волокнистых плит

Указанный технический результат достигается тем, что композиция для получения древесно-волокнистых плит с пониженной пожарной опасностью включает древесно-волокнистую массу заданного фракционного состава, парафин и осадитель, серную кислоту, и дополнительно содержит карбамидоформальдегидную смолу марки КФ-МТ04, аммоний хлористый, карбамид, парафин нефтяной и измельченный вспученный вермикулит с размерами гранул 0,5-0,1 мм при следующем соотношении компонентов, в %:

Размер частиц вспученного вермикулита для введения в композицию подобран опытным путем. Использование частиц с размерами более 1 мм и менее 0,5 мм приводит к ухудшению физико-механических показателей готовой продукции. Использование вспученного вермикулита указанного гранулометрического состава позволяет минералу в воздушной среде равномерно распределяться по всему объему плитного тела, обеспечивая тем самым повышение ее огнестойких свойств при сохранении основных физико-механических показателей.

Пример 1

Для приготовления композиции измельчение вермикулита проводят на размольной установке, работающей по способу сухого размола, древесно-волокнистые полуфабрикаты получают стандартным способом размола, с использованием быстроходной дисковой мельницы - рафинера.

В смеситель с древесно-волокнистой массой - 84,5% добавляют парафин - 1%, карбамидоформальдегидную смолу - 3%, серная кислота - 1%, аммоний хлористый - 0,3%, карбамид - 1,2% и измельченный вспученный вермикулит - 10%. Размер гранул вспученного вермикулита после размола составляет 0,1 мм. Смесь перемешивают, формуют и прессуют в горячем прессе.

Примеры 2-5 по своему составу аналогичны примеру 1, различным является соотношение древесного волокна от 79,5 до 64,5% и вспученного вермикулита от 15 до 30%. Размер гранул вспученного вермикулита после размола также составляет 0,1-0,5 мм. Данные по составам 2-5 приведены в таблице 1.

Испытания ДВП со вспученным вермикулитом проводились на установке ОТМ по методу экспериментального определения группы трудногорючих и горючих твердых веществ и материалов ГОСТ 12.1.044.-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения». Снижение горючести плит показано для каждого примера в табл. 2

Как видно из данных таблицы 2, использование вермикулита в композиции для производства древесно-волокнистых плит позволяет снизить их пожарную опасность и улучшить эксплуатационные характеристики древесно-волокнистых плит.

Источники информации

1. Патент РФ 2186807, С08L 97/02, B27N 3/04.

2. Авторское свидетельство 1451127, С04В 28/34, 28/26, 1989.

3. Авторское свидетельство 867911, С04В 43/00, 1981 г.

4. Патент РФ 2092467, С04В 38/08, 1997.