01.11.2019
219.017.dcbe

Состав для изготовления теплоизоляционного материала

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002704754
Дата охранного документа
22.07.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к химической промышленности. Заявлен состав для изготовления теплоизоляционного материала, содержащий, мас. %: отверждаемая основа - 30-50%-ное натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 2,8-4,5 - 71-77, отвердитель - натрия гексафтортитанат (NaTiF) или смесь натрия гексафтортитаната (NaTiF) и натрия гексафторсиликата (NaSiF) при любом соотношении компонентов - 8,5-9,1, компонент, образующий пену, - или натриевая, или триэтаноламмонийная соль лаурилсульфата - 0,9-1,2, наполнитель - 2,4-3,4, вода - остальное. Изобретение позволяет получать материал (изделие), обладающий одновременно высокой экологической безопасностью, высокими показателями механической прочности и пожарной безопасности. 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного материала, предназначенного для термоизоляции чердачных и подвальных перекрытий, а также фасадов зданий.

Для теплоизоляционных материалов указанного назначения чрезвычайно важными показателями являются: экологическая безопасность, срок эксплуатации, горючесть и механическая прочность.

Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий в качестве отверждаемой основы карбамидную смолу, хлористый аммоний, полуводный фосфогипс, пенополистирол, сульфитный щелок, перлитовый песок и воду. (А.С. СССР №1505909)

Однако изделия из этого состава при высокой объемной массе имеют низкую механическую прочность.

Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий в качестве отверждаемой основы карбамидоформальдегидную смолу, кислый отвердитель, наполнитель, поверхностно-активное вещество, карбамид, силикат натрия. (Пат.СССР №1834870)

Однако, недостатками этого состава являются относительно высокое водопоглощение готовых изделий, значительное содержание вредных примесей, низкая механическая прочность готовых изделий и низкий срок их эксплуатации из-за старения и деструкции при температурах выше 40°С.

Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, который содержит следующие компоненты: отверждаемая основа -карбамидоформальдегидная смола, поверхностно-активное вещество, кислый отвердитель, наполнитель, пластификатор. (Пат.РФ №2055820)

Однако, недостатками известного состава являются: выделение изделиями в атмосферу экологически вредного формальдегида, исключающее их применение в качестве теплоизоляторов в жилищном строительстве;

- невысокий срок эксплуатации изделий, получаемых на его основе, из-за старения и деструкции полимерной основы;

-низкие характеристики пожарной безопасности готового теплоизоляционного материала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий отверждаемую основу в виде 30-50% натриевого жидкого стекла с силикатным модулем 2,8-4,5, отвердитель - по крайней мере, одно из соединений, выбранное из группы, включающей ангидриды карбоновых кислот, хлорангидриды карбоновых кислот, эфиры хлормуравьиной кислоты и сульфохлориды, компонент, образующий пену, наполнитель и воду (Пат.США 3850650 по кл. С04В 38/00, 1974)

Известный состав имеет следующее содержание компонентов, масс %:

отверждаемую основу - 40%-ное жидкое стекло 360-1600
отвердитель - органические соединения,
выделяющие кислоты при взаимодействии
с жидким стеклом; 40-160
компонент, образующий пену
низкокипящие органические жидкости, 10-85
эмульгирующий агент - Na-С14-алкилсульфонат 4-5
наполнитель 30-200
вода 10-20

Известный состав позволяет получить пеномассу, твердеющую в процессе ценообразования.

Вспенивание состава происходит путем его нагрева, при котором вскипает эмульгированный в жидком стекле компонент, образующий пену и представляющий собой низкокипящую жидкость.

Отверждение пены происходит в результате взаимодействия жидкого стекла с эмульгированным в нем отвердителем - веществом, выделяющим в водной среде кислоту.

Однако известный состав обладает рядом недостатков:

1. Высокая экологическая опасность, как в процессе производства, так и при использовании готовых изделий, так как:

-вспенивание растворов жидкого стекла достигают введением в состав отверждаемой композиции экологически вредных органических жидкостей (трихлорфторметана, дихлордифторметана, хлороформа, винилхлорида, трихлорэтилена), которые в процессе производства и при последующем использовании полученных изделий выделяются в атмосферу в количествах, в десятки раз, превышающих предельно допустимые концентрации;

- в качестве отверждающих компонентов используют органические соединения, например, бутиловый, изо-октиловый, фениловый эфиры хлормуравьиной кислоты, реагирующие с жидким стеклом, выделяя бутанол, изо-октанол, фенол в количествах, несовместимых с требованиями техники безопасности.

2. Низкая механическая прочность отвердевшей пены, имеющей предел прочности при сжатии не выше 50 кПа, что не позволяет использовать ее в качестве конструкционного теплоизоляционного материала.

3. Низкие характеристики пожарной безопасности теплоизоляционного материала, теряющего при воздействии пламени в течение 30 мин с температурой 850°С более 50% массы (группа горючести Г2).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание состава для изготовления теплоизоляционного материала, обладающего одновременно экологической безопасностью, высокими показателями механической прочности и характеристиками пожарной безопасности.

Технический результат в предлагаемом изобретение достигают созданием состава для изготовления теплоизоляционного материала, включающего отверждаемую основу в виде 30-50% натриевого жидкого стекла с силикатным модулем 2,8-4,5, отвердитель на основе натриевых солей неорганических фторсодержащих кислот, компонент, образующий пену, наполнитель и воду, в котором, согласно изобретению, в качестве натриевых солей неорганических фторсодержащих кислот отвердителя используют или натрия гексафторсиликат (Na2SiF6), или натрия гексафтортитанат (Na2TiF6), или их смеси при любом соотношении компонентов, а в качестве компонента, образующего пену, используют или натриевую, или триэтаноламмонийную соль лаурилсульфата при следующем содержании компонентов, масс %:

отверждаемая основа -

30-50%-ное натриевое жидкое

стекло с силикатным модулем 2,8-4,5 71-77
отвердитель
или натрия гексафторсиликат (Na2SiF6),
или натрия гексафтортитанат (Nа2TiF6),
или их смеси при любом соотношении компонентов 8,5-9,1
компонент, образующий пену
или натриевая, или триэтаноламмонийная
соль лаурилсульфата 0,9-1,2
Наполнитель - 2,4-3,4
или асбест-хризотил, или полипропиленовое волокно,
или рубленое базальтовое волокно, или их
смеси при любом соотношении компонентов.
вода остальное

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:

- высокая экологическая безопасность производства и потребления теплоизоляционных материалов, так как предложенный состав в своем составе не содержит вредных органических жидкостей;

- высокие прочностные показатели материала, имеющего предел прочности при сжатии не менее 120 кПа.

- пожарная безопасность теплоизоляционного материала, имеющего группу горючести НГ (несгораемый);

Для получения заявленного состава можно использовать следующие вещества.

В качестве отверждаемой основы можно использовать, например, 30-50% натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 3-4,5 (ГОСТ 13078-81).

В качестве отвердителя используют, например, натрия гексафторсиликат (ТУ 113-08-587-86), или натрия гексафтортитанат (ТУ 6-09-01425-77), или их смеси при любом соотношении компонентов.

В качестве наполнителя можно использовать, например, асбест-хризотил (ГОСТ 12871-93) полипропиленовое волокно (ТУ 2272-001-44340211-2000) или рубленое базальтовое волокно (ТУ В.2.7.88 023.025-96) или смеси этих материалов. При этом соотношение компонентов в наполнителе может быть любым и определяется лишь необходимостью получения качества готовых изделий, определяемого спецификой области применения последних.

В качестве компонента, образующего пену, используют триэтаноламмонийную соль лаурилсульфата (торговое название пенообразователь №3, ТУ 6-14-508-80, изменение №1) или натриевую соль лаурилсульфата.

Заявленный состав можно получить, например, при атмосферном давлении и температуре 10-65°С.

В смеситель емкостью 25 л заливают 4-6 л 40%-ного натриевого жидкого стекла с силикатным модулем 3,

250 г асбеста-хризотила, предварительно замешанного с 130 мл воды, и включают мешалку.

Через 30 мин добавляют 600-900 г натрия кремнефтористого и одновременно с помощью пеногенератора подают пену требуемой кратности до заполнения аппарата.

Время перемешивания вспененной реакционной массы составляет 5-6 мин. Затем пену выливают в формы размерами 100×300×50 мм, где выдерживают 2 часа, далее перекладывают на поддон и высушивают при 35-35°С в течение 10-12 часов.

Все приведенные режимы способа получения изделия из предлагаемого состава для изготовления теплоизоляционного материала были получены экспериментальным (лабораторным) путем.

Полученные изделия подвергали испытаниям по ГОСТ 30244-94, ГОСТ 30402-96, ГОСТ 17177-94.

О сроке эксплуатации изделий судили по результатам ускоренных испытаний старения образцов. Для этого изделия размерами 100×100×50 мм плавно нагревали и выдерживали при температуре 200°С, визуально фиксируя время (сутки) появления первой трещины в образце, это время принимали как tускор.

Для расчета срока эксплуатации изделий в реальных условиях, т.е. при температуре, не превышающей 70°С (tреал, лет), использовали термический коэффициент скорости деструкции, равный 22,47.

Показатель горючести определяли по двум параметрам: 1) убыль массы (в процентах) образцов диаметром 45 мм и высотой 50 мм и 2) прирост температуры пламени над образцами (°С).

Для сравнения изготавливали изделия из состава прототипа, используя следующие компоненты, масс.%:

- отверждаемая основа - 40%-ное
натриевое жидкое стекло
с силикатным модулем 2,95 69,0
- отвердитель - бензоилхлорид 7,8
- вспенивающий агент - трихлорфторметан 5,6
- эмульгатор - Na-С14-алкилсульфонат 0,4
- наполнитель-мел 17,2

Для получения корректных сравнительных данных состава-прототипа и изобретения изделия получали и испытывали в условиях, аналогичных условиям получения и испытания заявленного состава и изделий из него.

Примеры заявленного состава при различном содержании различных компонентов приведены в табл.1.

Результаты сравнительных испытаний составов, указанных в табл.1, и составов по прототипу представлены в табл.2.

Как с очевидностью следует из представленных данных, заявленный состав позволяет получать изделия с высокими качественными характеристиками.

Таблица 1.Примеры заявленного состава
Компоненты, масс.% Примеры составов
1 2 3 4
Натриевое жидкое стекло
30%, силикатный модуль 3 77 - - -
40%, силикатный модуль 3 - 74 - -
50%, силикатный модуль 4 - - 71 -
72,1
40%, силикатный модуль 4
Отвердитель
натрия гексафторсиликат 8,5 - - -
натрия гексафтортитанат - 9,1 - -
смесь натрия - - 9,0 -
гексафторсиликата и натрия - - - 8,5
гексафтортитаната (1:1 по весу)
Компонент, образующий пену
триэтаноламмонийная соль
лаурилсульфата 1,2 - 1,0 -
(пенообразователь №3)
натриевая соль 1,2 0,9
лаурилсульфата
наполнитель:
полипропиленовое волокно 3,4 - - -
базальтовое волокно - 2,4 - -
асбест - - 3,4 -
асбест+базальтовое волокно - - - 2,4
8:2
Вода 9,9 13,3 15,6 16,1

Таблица 2.Качественные показатели
Наименование показателя Примеры Прототип
1 2 3 4
Выделение
трихлорфторметана, мг/м3: 0 0 0 0 2100
в воздухе рабочей зоны* 0 0 0 0 110
в помещении**
Срок эксплуатации:
- tускор, суток 4,44 4,46 4,45 4,46 0,2
- tреал, лет 99,8 100,2 100 100,2 9
Показатель горючести:
- убыль массы, % 4 5 5 4 60
- прирост температуры, °С 10 12 10 9 50
- группа горючести НГ НГ НГ НГ Г2
Предел прочности при сжатии, кПа 120 160 120 180 50
Коэффициент
теплопроводности, λ⋅103, 32 35 32 38 34
Вт/(м⋅К)
Плотность, кг/м3 110 140 110 180 60

* Предельно допустимая концентрация трихлорфторметана в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м3

** В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.1.6.1338-03. предельно допустимая среднесуточная концентрация трихлорфторметана в атмосферном воздухе составляет 10 мг/м3

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
19.04.2019
№219.017.31fb

Способ изготовления теплоизоляционного материала

Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к способу изготовления теплоизоляционного материала, позволяющего получать материал (изделие), обладающий одновременно низким коэффициентом теплопроводности, экологической и пожарной безопасностью, широким температурным диапазоном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458025
Дата охранного документа: 10.08.2012
Показаны записи 1-9 из 9.
20.07.2014
№216.012.e149

Способ приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений

Изобретение относится к производству катализаторов для жидкофазного окисления серосодержащих соединений. Заявлен способ приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений путем активации нетканого лавсана микроволновым излучением с частотой 2450...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523459
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.02.2016
№216.014.c514

Тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]-фталоцианины кобальта

Изобретение относится к тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-[1(2)нафтокси]фталоцианинам кобальта общей формулы где или Соединения являются исходными для синтеза водорастворимых комплексов кобальта с тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинами, обладающих каталитической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574064
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.04.2016
№216.015.2f14

Гомогенные катализаторы окисления диалкилдитиокарбаматов на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта

Изобретение относится к гомогенным катализаторам окисления диалкилдитиокарбаматов на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта. В качестве фталоцианиновых комплексов используют комплексы кобальта(II) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580323
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.919d

Способ приготовления присадки для электролитов гальванического осаждения покрытий никелем и его сплавами с кобальтом и железом

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению электролитов для электрохимического никелирования и получения сплавов никеля с кобальтом и железом, которые широко используются в машиностроении при производстве медицинской и бытовой техники. Способ включает взаимодействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605742
Дата охранного документа: 27.12.2016
25.08.2017
№217.015.cbcd

Тетра-4-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]тетра-5-нитрофталоцианины кобальта и никеля

Изобретение относится к тетра-4-[4-(1-метил-1-фенилэтил)фенокси]тетра-5-нитрофталоцианинам кобальта и никеля общей формулы Соединения обладают красящей способностью по отношению к полистиролу и капрону и могут быть использованы в качестве исходных соединений для синтеза металлокомплекса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620270
Дата охранного документа: 24.05.2017
26.08.2017
№217.015.da68

Гомогенные катализаторы окисления диэтилдитиокарбамата натрия на основе тетра-4-(4'-карбоксифениламино)фталоцианина кобальта(ii), модифицированного нитрогруппами или фрагментами аминобензойной кислоты

Изобретение относится к гомогенным катализаторам окисления диэтилдитиокарбамата натрия на основе тетра-4-(4'-карбоксифениламино)фталоцианина кобальта(II), модифицированного нитрогруппами или фрагментами аминобензойной кислоты общей формулы: где X = NH. Изобретение позволяет получить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623735
Дата охранного документа: 29.06.2017
10.04.2019
№219.017.0799

Состав для изготовления теплоизоляционного материала

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционного материала для термоизоляции чердачных и подвальных перекрытий и фасадов зданий. Состав для изготовления теплоизоляционного материала содержит, мас %: - 30-50%-ное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002450993
Дата охранного документа: 20.05.2012
19.04.2019
№219.017.31fb

Способ изготовления теплоизоляционного материала

Изобретение относится к строительной промышленности, в частности к способу изготовления теплоизоляционного материала, позволяющего получать материал (изделие), обладающий одновременно низким коэффициентом теплопроводности, экологической и пожарной безопасностью, широким температурным диапазоном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458025
Дата охранного документа: 10.08.2012
29.06.2019
№219.017.9fe5

Состав для изготовления тепло-, звукоизоляционного материала

Изобретение относится к производству изоляционных материалов, а именно к составу для изготовления тепло-, звукоизоляционного материала. Такой материал может быть использован, например, для термоизоляции чердачных и подвальных перекрытий, фасадов зданий, изготовления теплых полов, а также для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002455252
Дата охранного документа: 10.07.2012

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД