ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2269496

КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

КОМПОЗИЦІЯ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ

Ім'я винахідника: Волков Тимофій Геннадійович (RU); Арбузов В'ячеслав Васильович (RU); Корольов Євген Валерійович (RU); Прошин Анатолій Петрович
Ім'я патентовласника: Пензенська державна архітектурно-будівельна академія
Адреса для листування: 440028, г.Пенза, вул. Г. Титова, 28, ПГАСА, патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2002.06.06

Винахід відноситься до промисловості будівельних матеріалів і може бути використане для виготовлення теплоізоляційних матеріалів, що застосовуються в будівництві промислових і цивільних будівель, а й в сільському будівництві. Технічний результат: зниження коефіцієнта теплопровідності, собівартості матеріалу при збереженні його фізико-механічних характеристик. Композиція для виготовлення теплоізоляційних матеріалів включає в якості волокнистого компонента разволокненію відходи текстильного і ткацького виробництв і / або відходи виробництва нектаних матеріалів з неориентированной структурою волокон, що характеризуються середньою довжиною 18 ... 60 мм і середнім діаметром 6 ... 12 мкм, в якості сполучного - 3 ... 9% розчини відходів пінополістиролу і / або полістиролу органічних розчинниках, як антипірену - амоній бромистий при наступному змісті компонентів, мас.%: вказане сполучна 14,5 ... 28,3, вказаний волокнистий компонент 66,0 ... 82,1, амоній бромистий 3,4 ... 5,7. Теплоізоляційний матеріал, виготовлений на основі запропонованої композиції, має такі властивості: середня щільність 150 ... 200 кг / м 3, коефіцієнт теплопровідності 0,022 ... 0,025 Вт / (м · К), межа міцності при вигині 0,2 ... 0,24 МПа, межа міцності при розриві 0,24 ... 0,36 МПа, міцність при 10% деформації 0,020 ... 0,054 МПа, биостоек, важкогорючих.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до промисловості будівельних матеріалів і може бути використане для виготовлення теплоізоляційних матеріалів, що застосовуються в будівництві промислових і цивільних будівель, а й в сільському будівництві.

Відома сировинна суміш для виготовлення теплоізоляційного матеріалу (а.с. №1159912 З 04 В 28/26), що включають, мас.ч:

поліакрилонітрильні волокна 100
Рідке скло (сухий залишок) 16 ... 50
Мел 5 ... 20
вода 30 ... 70

Недоліком зазначеної сировинної суміші є підвищений коефіцієнт теплопровідності 0,031 ... 0,03 8 Вт / (м · К) при щільності 170 ... 175 кг / м 3 і висока вартість внаслідок застосування дорогих синтетичних волокон.

Найбільш близькою по своїй технічній суті і досягається результату маса для виготовлення композиційних матеріалів (а.с. №2046113 З 04 В 16/12), що включає, мас.%:

синтетичне сполучна 0 ... 5
Водна суспензія мінеральних волокон
(В перерахунку на суху речовину) 40 ... 95
Водна суспензія колагенових шкіряних
волокон (в перерахунку на суху речовину) інше

Недоліком цієї маси є високий коефіцієнт теплопровідності 0,049 ... 0,054 Вт / (м · К) при середній щільності 105 ... 320 кг / м 3.

Мета винаходу - зниження коефіцієнта теплопровідності і собівартості матеріалу при збереженні його фізико-механічних характеристик.

Поставлена ​​мета досягається тим, що композиція для виготовлення теплоізоляційних матеріалів, що містить волокнистий компонент і сполучна, в якості сполучного містить 3 ... 9% розчини відходів пінополістиролу і / або полістиролу в органічних розчинниках, як волокнистого компонента містить разволокненію відходи текстильного і ткацького виробництв і / або відходи виробництва нетканих матеріалів з неориентированной структурою волокон, що характеризуються середньою довжиною 18 ... 60 мм і середнім діаметром 6 ... 12 мкм, і додатково містить антипірен - амоній бромистий - при наступному змісті компонентів, мас.%:

зазначене сполучна 14,5 ... 28,3
Зазначений волокнистий компонент 66,0 ... 82,1
амоній бромистий 3,4 ... 5,7

Як каркасообразующего елемента використовували разволокненію відходи текстильного і ткацького виробництва, відходів виробництва нетканих матеріалів. Відходи є збій ворсувального і сукновальної від вовняних і напіввовняних тканин, кноп стригального від вовняних і напіввовняних тканин, відпрацьовані пресовані сукна, відходи технічних сукон, зрізання технічних сукон, зрізання технічних бавовняних сукон, відходи від пилеулавлівательних камер чесального відділення, цехів розкрою тканин, відходи від збирання прядильного і ткацького цехів. Зазначені відходи піддавали разволокненію на розривної установці марки РМ-001, в результаті цієї операції було отримано волокнистий матеріал з неориентированной структурою волокон, які характеризуються такими геометричними розмірами: середня довжина 18 ... 60 мм, середній діаметр 6 ... 12 мкм.

Для приготування сполучного в якості пленкообразователя використовували побутові і промислові відходи пінополістиролу і / або полістиролу. Відходи піно і полістиролу накопичуються у вигляді вийшли з ужитку виробів і промислових відходів (тара, упаковка, некондиционная і бракована продукція та ін.).

Як розчинники - органічні розчинники - толуол, ксилоли, етилацетат, Р-4, Р-5а і їх суміші. Для приготування розчину пленкообразователя можливо індивідуальне застосування пінополістиролу і полістиролу, так і суміші зазначених відходів в будь-якому співвідношенні мас.

Для зниження горючості композиції в сполучна вводять антипірен - амоній бромистий NH 4 Br (ГОСТ 4454-76).

Сполучна готують шляхом розчинення відходів пінополістиролу і / або полістиролу в органічних розчинниках. Для гомогенізації розчину розчинення пінополістиролу і / або полістиролу відбувається в мішалці марки К-1077 протягом 3 хвилин. У процесі перемішування в суміш вводять амоній бромистий.

Теплоізоляційний матеріал виготовляли шляхом просочення отформованной волокнистої маси розчином сполучного з добавкою амонію бромистого з подальшою підпресуванням (0,005 ... 0,014 МПа) до заданої середньої щільності композиції і сушінням.

Склади пропонованої композиції для виготовлення теплоізоляційних матеріалів наведені в табл.1, а її властивості - табл.2.

Таблиця 1
компонент Склади пропонованої композиції, мас.% прототип
1 2 3
зазначене сполучна 14,5 21,4 28,3 -
Зазначений волокнистий компонент 82,1 74,1 66,0 -
амоній бромистий 3,4 4,5 5,7 -
синтетичне сполучна - - - 0 ... 5
Водна суспензія мінеральних волокон (в перерахунку на суху речовину) - - - 40 ... 95
Водна суспензія колагенових шкіряних волокон (в перерахунку на суху речовину) - - - решта

Як видно з табл.2, теплоізоляційний матеріал, приготований з запропонованої композиції, володіє порівнянними з прототипом фізико-механічними властивостями, більш низьким (в 2,1 ... 2,2 рази) коефіцієнтом теплопровідності, відноситься до групи важкогорючих матеріалів і стійкий до дії біологічно активних середовищ.

Таблиця 2
показник Склади пропонованої композиції прототип
1 2 3
Середня щільність, кг / м 3 150 180 200 105 ... 320
Коефіцієнт теплопровідності, Вт / (м · К) 0,022 0,023 0,025 0,049 ...

0,054
Межа міцності при вигині, МПа 0,2 0,22 0,24 -
Межа міцності при розриві, МПа 0,22 0,26 0,34 -
Міцність на стиск при 10% деформації, МПа 0,020 0,029 0,054 -
біостійкість стійок стійок стійок -
горючість важкогорючих важкогорючих важкогорючих -

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Композиція для виготовлення теплоізоляційного матеріалу, що включає сполучна, волокнистий компонент і антипірен, що відрізняється тим, що в якості сполучного містить 3-9% -ні розчини відходів пінополістиролу і / або полістиролу в органічних розчинниках, як волокнистого компонента містить разволокненію відходи текстильного і ткацького виробництв і / або відходи виробництва нетканих матеріалів з неориентированной структурою волокон, що характеризуються середньою довжиною 18-60 мм і середнім діаметром 6-12 мкм, як антипірену - амоній бромистий при наступному змісті компонентів, мас.%:

зазначене сполучна 14,5-28,3
Зазначений волокнистий компонент 66,0-82,1
амоній бромистий 3,4-5,7

Версія для друку
Дата публікації 18.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів