CZ163598A3 - Produkty ze syntetických skelných vláken a jejich použití v systémech protipožární ochrany - Google Patents
Produkty ze syntetických skelných vláken a jejich použití v systémech protipožární ochrany Download PDFInfo
- Publication number
- CZ163598A3 CZ163598A3 CZ19981635A CZ163598A CZ163598A3 CZ 163598 A3 CZ163598 A3 CZ 163598A3 CZ 19981635 A CZ19981635 A CZ 19981635A CZ 163598 A CZ163598 A CZ 163598A CZ 163598 A3 CZ163598 A3 CZ 163598A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- endothermic
- product
- particulate
- binder
- endothermic material
- Prior art date
Links
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 19
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 29
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 27
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 23
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 13
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 9
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 7
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 6
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 abstract description 4
- -1 hydrate Chemical compound 0.000 abstract description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 5
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 description 1
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 1
- ZHZFKLKREFECML-UHFFFAOYSA-L calcium;sulfate;hydrate Chemical group O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O ZHZFKLKREFECML-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 229910021646 siderite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Výrobek pro ochranu před požáremavysokou teplotou zahrnuje
vzduchemloženou strukturu z minerálních vláken, ve kteréje v
podstatě stejnoměrně rozdělen částicový endotermickýmateriál,
jenž má průměrnou velikost částic větší než 5 pm aje vázaný k
minerálnímvláknůmstruktury, aje tepelně stabilní při teplotě do
200°C a endotermický se rozkládá při teplotě nad 200°C.
Endotermickýmmateriálemmůže být uhličitan, hydrát, hydroxid
hořečnatý nebo hydroxid hlinitý
Description
Produkty ze syntetických skelných vláken a jejich použití v systémech protipožární ochrany
Oblast techniky
Tento vynález se týká výrobků ze syntetických skelných vláken (dále MMVF), které jsou provedeny tak, aby byly užitečné k protipožární ochraně.
Dosavadní stav techniky
Mnoho výrobků protipožární ochrany závisí, alespoň částečně, na endotermických vlastnostech nějaké složky v daném produktu k poskytování protipožární ochrany. Například, sádra je hydrát síranu vápenatého. Jestliže je na jeden povrch sádrové desky aplikován plamen s vysokou teplotou, zahřívaná sádra se rozkládá absorpcí tepla a uvolňuje vodu. Podle toho bude předek plamene postupně procházet tloušťkou desky, s teplotou na straně vzdálené od plamene udržovanou na 100°C anebo menší.
Protože účinnost nějakého produktu vyrobeného použitím endotermického materiálu je proporcionální, mezi jiným, k množství endotermického materiálu, pro tento produkt je žádoucí aby měl vysokou koncentraci endotermického materiálu. Například, sádrová deska se obecně skládá téměř úplně ze sádry. Naneštěstí jsou takovéto materiály fyzikálně velmi slabé.
·· ···· ·· ···· ·· ·· ·· · · · · · · · · • · · · · · · · · · · • · ·· · · · · · · · · • · ·· · ··« ···· · *· ··· ·· ··
- 2 V CH 382 060 se navrhuje, aby byly v produktech MMVF obsaženy určité endotermické materiály. Je zmiňován výrobek, který údajně obsahuje 25 až 30% váhy skelných vláken a 70 až 75% váhy křemeliny (infuzoriová hlinka), vázané k vláknům prostřednictvím fenolového pojivového prostředku. Zřejmě je vyráběn zaváděním křemeliny do předem zformované struktury.
Je obtížné zavádět uspokojivým způsobem inorganický částicový materiál do předem zformovaného produktu MMVF. Například, jestliže je inorganická přísada dostatečně jemně namleta, je možné zavádět daný prášek jeho injektováním do dané struktury, ale ten se pak bude ze struktury opět vyprašovat. Je rovněž možné napustit strukturu vodní kaší jemně mletého prachu, ale ta musí být potom sušena a to není hospodárné.
Dosud, jak jsme si vědomi, produkty popisované v CH 382 060 nebyly úspěšně komercionalizovány. Toto je pravděpodobně důsledkem, částečně, skutečnosti, že endotermický materiál byl vždy velmi jemně namlet, aby umožňoval své zavádění do předem zformované struktury, a nebyl k ní přiměřeně vázán.
Mnoho pojivových prostředků, které se vhodně používají pro produkty MMVF, potřebuje aby byly zahřátý na vysokou teplotu, například 200°C anebo vyšší, aby došlo k jejich vytvrzení. Endotermické materiály, které mají teplotu endotermického rozkladu dobře pod 200°C (jako je křemelina) tudíž pravděpodobně projdou během tvrzení rozkladem.
Bylo by žádoucí dokázat zkombinovat známé vlastnosti vzduchem položené struktury syntetických skelných vláken s vlastnostmi protipožární ochrany endotermických materiálů, bez přivození výrobních obtíží a jiných nevýhod známých produktů, takových jaké jsou popsány v CH 382 060.
Podstata vynálezu
Materiál protipožární ochrany podle tohoto vynálezu zahrnuje vzduchem loženou strukturu vláken MMVF, ve které je ♦ ·· · • · · · · · ♦ · · • t tu v podstatě stejnoměrně rozdělen částicový endotermický materiál, v němž má tento endotermický materiál velikost částic nad 5 pm, a je připojen k syntetickým skelným vláknům struktury a je materiálem, kterým je uhličitan nebo hydrát a částice jsou tepelně stabilní při teplotě do 200°C a endotermický se rozkládají při teplotě nad 2OO°C.
Cásticový endotermický materiál musí být tepelně stabilní při teplotách až do 200°C. To jest, nesmí procházet podstatným endotermickým rozkladem při teplotách 200°C a nižších, přednostně 24O°C anebo nižších. Tepelná stabilita při teplotách až do 200°C může být dosažena různými způsoby. Například, zvolený materiál může být takový, že neprochází žádným endotermickým rozkladem při teplotách pod 200°C. Tímto způsobem může být vystaven vysokým teplotám, ale udržovat si svou schopnost endotermický se rozkládat, když je určitý produkt protipožární ochrany používán.
Alternativně mohou být použity částicové materiály, v nichž mají částice tendenci zahájit endotermický rozklad pod 200°C, ale které jsou opatřeny v takové formě, že neprochází endotermickým rozkladem při teplotách do 200°C. Tímto způsobem si rovněž podržují svou schopnost endotermický se rozkládat, když je používán určitý produkt protipožární ochrany. Takové materiály mohou procházet malými množstvími rozkladu při teplotách do 200°C, ale neprochází podstatným rozkladem a tudíž jsou tepelně stabilní.
Přednostní materiály uvolňují kysličník uhličitý a/nebo vodu krystalizace pouze při Vhodnými materiály jsou hydroxid (uhličitan vápenatý), dolomit.
brucit, uhličitan hořečnatý, barnatý, hydroxid železitý, teplotách nad 200°C. hořečnatý, kalcit siderit, aragonit, magnezit, uhličitan barnatý, hydroxid hydroxid železnatý, pyrit a sloučeniny křemíku s vodou krystalizace, které neuvolňují žádnou vodu při teplotách do 200°C.
Velikost částic endotermického materiálu musí být nad 5 jum. Podle toho je normálně 90% váhy těchto částic nad 5 • ·· ·
- 4 ·· ··
I · · «
I · ·· • · · · « jam. Velikost částic je přednostně alespoň 90% nad 10 jam, přednostněji alespoň 90% nad 15 jam. U materiálů, které neprocházejí žádným rozkladem pod 200°C, může být alespoň 90% pod 200 jam, například alespoň 90% pod 100 pm. Vyjádřeno průměrnou velikostí částic, přednostními rozmezími jsou 5 až ÍO až 1OO jum, přednostně ÍO až 70 jam, nejpřednostněj i 15 až 50 jim. Často je uspokojivá průměrná velikost částic 15 až 50 jim, často okolo 35 jim.
Alternativními materiály jsou ty, které mají tendenci uvolňovat kysličník uhličitý a/nebo (obzvláště) vodu krystalizace při teplotách pod 200°C, ale jež jsou je minimalizováno uvolňování vody. Například, materiály opatřovány v takové formě, že kysličníku uhličitého a/nebo mající teplotu rozkladu mezi 150°C a 200°C, například od 180°C do 200°C, mohou být opatřovány v podobě obzvláště hrubých částic. Překvapivě zjišťujeme, že materiály tohoto typu v podobě hrubých částic mohou odolávat teplotám až do 200°C, a často až do 24O°C, bez podstatného rozkladu prostřednictvím uvolňování vody krystalizace a/nebo kysličníku uhličitého. Přednostními materiály tohoto druhu jsou ty, které uvolňují vodu krystalizace, například, hydroxid hlinitý, jenž je používán ve formě jemných zrn, ztrácí svou veškerou vodu krystalizace při okolo 185°C,
U těchto materiálů jsou vhodné průměrné velikosti částic alespoň 100 jam, často alespoň 500 jam, a dokonce až do 3 mm, například od 0,5 do 1,5 mm.
Materiály které uvolňují kysličník uhličitý při teplotách pod 2OO°C°, když jsou ve formě jemných zrn, mohou být často opatřeny ve formě hrubých zrn k učinění je tepelně stabilními při teplotách až do 200°C stejným způsobem jako u materiálů, které uvolňují vodu krystalizace.
Jednou přednostní třídou materiálů je třída těch, které uvolňují kysličník uhličitý, jako uhličitan vápenatý, a obzvláště takové materiály, které uvolňují kysličník uhličitý při teplotách nad 400°C a přednostně pak nad 600°C.
• · · · · ·
• · · · • · « · • · ·* ··
- 5 Například, uhličitan vápenatý uvolňuje kysličník uhličitý endotermicky při teplotách v rozmezí 700°C až 1000°C.
Ještě jednou třídou materiálů je třída krystalických materiálů, jež uvolňují vodu hydratace při teplotách nad 2OO°C, přednostně nad 24O°C, například 270°C až 37O°C anebo vyšších.
Materiály, či směsi materiálů, které mají odlišné endotermické reakce při dvou nebo více teplotách, jsou velmi žádoucí, protože rozšiřují odolnost vůči ohni přes velké rozpětí. Například z tohoto důvodu je žádoucí směs hydrátu a uhličitanu.
Je žádoucí aby určitý materiál, či každý materiál v určité směsi, měl tak vysokou endotermickou energii jak je to možné. Některé materiály, které by mohly mít vysokou endotermickou energii jsou vyloučeny, protože tyto se zcela rozkládají při méně než 200°C. Obzvláště přednostním materiálem je hydroxid hořečnatý, protože má vysokou endotermickou energii a je stabilní při 200°C a je příhodně k dispozici v hrubé velikosti částic.
Velikost částic endotermického materiálu by měla být tak hrubá jak je to rozumně možné, aby se umožnilo dobré spojování endotermického materiálu do určité struktury, bez potřeby používat velké množství spojovacího prostředku. Například, povrchová plocha 1 gramu plnivového prostředku s 1 um je typicky asi 50 krát povrchové plochy 1 gramu plniva s 50 um. Tudíž, plnivo s 50 um vyžaduje daleko méně pojivá, pro uspokojivé vázací vlastnosti, než plnivo s 1 um.
V tomto vynálezu, použitím relativně hrubého endotermického částicového materiálu, je možné udržovat dobré spojování použitím množství pojivá, jež není neakceptovatelně větší než množství, které by bylo použito v nepřítomnosti endotermického materiálu. Například, suchá váha pojivá je typicky v rozmezí od 1 do 3% v tradičním produktu MMVF a v tomto vynálezu může být dosaženo dobrého spojování když je množství pojivá asi stejné, či ne větší než o 50 až 1OO%
- 6 φ Φ 999 »
99
9 9 9 9 9 9 9 9 9
Φ Φ · 9 9 99 9 9 99 φ φ Β · Φ · · · * * · · φ φ 9 · · ΦΦΦ
ΦφΦΒ Φ ΦΦ ΦΦΦ ·· 99 například v rozmezí 2 až 6% váhy daného produktu.
Tento vynález je obzvláště užitečný, když je částicový materiál brusným, ale může být použit pro měkčí, méně brusné částicové materiály.
Je nezbytné, aby byl produkt MMVF být vázán do určité struktury za účelem aby zde existovalo malé anebo žádné prášení tohoto produktu z dané struktury během přepravy a manipulace. Jsou přijatelná velmi malá množství prášení, protože produkt může být na každém povrchu pokryt ohni odolávajícím a teplotně stabilním povlakem jako je hliníková folie nebo jiný povlakem, ale nadbytečné prášení je nepřijatelným. Vhodným testem pro určování zda-li je či není produkt uspokojivě spojen je ten, který popisuje Schneider et al, Ann. Occup. Hyg., Svazek 37, číslo 37, stránky a potom ji sušit. Jak struktura MMVF má (i po za mokra ložený produkt, struktura (vylučuje působí jako plnivo) často pod 250 kg/m3.
631-644, 1993.
Pojivový prostředek, jenž je použit pro spojování endotermického materiálu do produktu MMVF může být jakýmkoli z pojiv tradičně používaných pro spojování produktů MMVF. Množství pojivá je celkově v rozmezí 2 až 6% váhy produktu.
Struktura vláken MMVF musí být vzduchem položená struktura, protože je nepraktické pokládat ji za mokra je dobře známo, vzduchem položená stlačení) daleko menší hustotu, než Například, mokrým procesem položená endotermický materiál, který rovněž bude mít vždy hustotu pod 300 kg/m3. Napouštění předem zformované struktury vláken endotermickým materiálem poskytne nestejnoměrný či jinak neuspokojivý produkt, s více endotermickým materiálem přilehle bočnímu vstupu než jinde. Impregnace pomocí vodní kaše je plýtváním energie kvůli potřebě daný materiál sušit.
Vzduchem ložená struktura může být formována aplikací minerální taveniny do otáčivého, vlákna vytvářejícího (zvlákňujícího) rotoru, tímto vrháním taveniny z obvodu jako vláken a formováním v podstatě prsteneovéhu oblaku vláken.
• ft ftftft· » ft 4» ft · · • · ·· ft ft · · · · · ft · » • · · » · · · ft ·«· ft ft ftft · ·· · * · · · • ft ft » · ft · ·
9999 9 99 99 9 99 «·
- 7 stříkáním pojivového prostředku do tohoto prstencového mraku vláken, unášením vláken osově od rotoru směrem k povrchu sběrače, mícháním endotermického materiálu s vlákny a sbíráním směsi vláken a endotermického materiálu na sběrném povrchu jako nějakou strukturu či pásu. Tímto pásem může být pás konečného ohněvzdorného produktu, či obvykleji, je původní struktura laminována na sebe a pak je stlačena ke zformování plsti a může to být tato stlačená plst, která je použita jako struktura v ohnivzdorném produktu tohoto vynálezu.
Za účelem aby hrubý, částicový endotermický materiál byl vázán (spojen) do struktury, se upřednostňuje aby byl částicový materiál obalen pojivovým materiálem předtím než je smícháván s materiály MMVF. Přednostní způsob výroby produktu tohoto vynálezu zahrnuje formování prstencového oblaku vláken MMVF jak je popsáno výše, obalení endotermického částicového materiálu pojivém a vmíchání obaleného částicového materiálu do tohoto oblaku vláken, a sbírání výsledné směsi na sběrném povrchu jako nějakou strukturu. Dodatečný pojivový prostředek je obvykle stříkán do oblaku za účelem zvýšení spojování vlákno-vlákno.
Přednostní způsob obalování částicového endotermického materiálu pojivovým prostředkem je zformování kaše částicového materiálu ve vodním pojivu, v kterémžto případě pak částicový materiál může být zaváděn do prstencového oblaku prostřednictvím postřiku. V praxi bude tato kaše normálně obsahovat alespoň 5% váhy kaše z částicového endotermického materiálu, ale toto množství je často nad 10% nebo dokonce 20%. Může to být až 60%, ale obvykle to není více než 40%.
Je žádoucí aby měrná váha kaše byla vysoká, protože toto zvyšuje pronikání této kaše do prstencového oblaku. Měrná váha může být alespoň 1,0 a je obvykle alespoň 1.1, přednostně na alespoň 1,2 a obvykle alespoň 1,3 a často alespoň 1,4. Obvykle je pod 2, obecně pod 1,7. Za účelem
SB «ΒΒΒ ·* BB«B β* ΒΒ
Β · · Β « Β Β Β Β Β
Β · Β Β «·< · Β ΒΒ
Β Β Β Β Β · Β ··· Β Β
Β Β Β Β Β Β Β Β
ΒΒΒΒ Β ·Β ΒΒΒ ΒΒ ΒΒ
- 8 usnadnění postřikování je žádoucí, aby kaše byla přiměřeně stabilní proti usazování a daný vodní pojivový prostředek tudíž přednostně obsahuje disperzní stabilizátor, který bude omezovat usazování. Tímto stabilizátorem disperze může být jakýkoli vhodný viskozifikátor, ale přednostně je to nějaký koloidní materiál, protože přítomnost koloidního materiálu ve vodní fázi může jak omezovat usazování daného plniva, tak upravovat reologii dané kaše aby se usnadnilo postřikování.
Přednostně je disperzním stabilizátorem jíl a takto je daná kaše kaší částicového endotermického materiálu majícího velikost nad 5 pm, často nad 10 pum a přednostně nad 30 pm ve vodní disperzi jílových částic majících typicky velikost pod 5 pni, často pod 3 pm. Množství jílu nebo jiného koloidního materiálu v kaši je typicky v rozmezí 0,5 až 10%, založeno na váze kaše, často až 7%, obecně 1,5 až 5%. Množství jílu, pokud je použit, ve vzduchem položeném produktu je obecně v rozmezí 0,5 až 3%. Jíl může mít tendenci k vázacímu efektu a tudíž může sloužit nejen jako disperzní stabilizátor, ale rovněž jako část anebo celek pojivá. Přednostně se však rovněž používá pojivo organické pryskyřice.
Vhodný způsob pro stříkání takové kaše do prstencového oblaku, aby se zformovala spojená vzduchem ložená struktura, je popsáno v naší, britské přihlášce 9 524 608.0, odpovídající naší mezinárodní přihlášce podané zde stejného data s referencí PRLO36O8WO. Vhodné zařízení pro použití v tomto způsobu je popsáno v britské přihlášce 9 524 607.0, odpovídající naší mezinárodní přihlášce podané zde stejného data s referencí 60/3487/03.
V ještě jednom aspektu tohoto vynálezu, produkt protipožární ochrany zahrnuje spojovanou strukturu ze syntetických skelných vláken, v níž je rozdělen endotermícký materiál zvolený z hydroxidu hořečnatého a uhličitanů, které se endotermícký rozkládají při teplotě nad 200°C. Přednostně tato struktura obsahuje hydroxid hořečnatý v množství alespoň 5%, přednostně alespoň 10% váhy celkového materiálu.
·· ···· ·· ···· ·· «· • · · · · · · · · · • · · ···· · · · · • · · · · · · · · · · * * ♦ ·· · · · · ···· « ·· ··· «· ··
- 9 Endotermický materiál může být zaváděn v jakékoli vhodné velikosti a způsobem a může anebo nemusí být rozdělen stejnoměrně a musí anebo nemusí být spojený. Přednostně je rozdělen stejnoměrně a je spojený a je v podobě částic s velikostí nad 5 pm, často více než 10 pm.
Ve všech aspektech tohoto vynálezu je množství endotermického materiálu obvykle v rozmezí 5 až 50%, např. 25 až 30%.
Ohnivzdorné produkty tohoto vynálezu mohou být v podobě desek, rohoží, trubek anebo granulátu. Když jsou v podobě desek, mohou být opatřeny v podobě laminátu mezi ocelovými plechy. Produkty tohoto typu jsou obzvláště vhodné pro použití jako požární dveře. Vláknité produkty mohou mít hustotu v rozmezí od 10 do 300 kg/m3.
Minerální vlákna daného produktu mohou být vyrobena ze skla, horniny, kamene či strusky, ale přednostně jsou vyráběna z horniny, kamene či strusky, kvůli výjimečné odolnosti vůči ohni těchto vláken.
Otáčivým, vlákna vytvářejícím zařízením (dále spinner) je typ s odstředivým kalíškem, popsaný v EP 530 843 anebo typu Downey, jak je popsán v patentu US 2 944 284 a US 3 343 933, ale přednostně je rotor upevněný okolo v podstatě horizontální osy a má pevný obvod a je zkonstruován tak, aby přijímal taveninu aplikovanou na obvod a vrhal minerální vlákna s obvodu. Nejpřednostněji je to kaskádové zařízení obsahující 2, 3 nebo 4 takové rotory. Vhodný kaskádový spinner je popisován v, například, WG92/ 06047. Když je aplikován endotermický částicový materiál prostřednictvím stříkání kaše, tato kaše může být stříkána koaxiálně (souose) z, například, posledního zvlákňujícího rotoru a/nebo předposledního zvlákňujícího rotoru a jestliže je to žádoucí, pojivový prostředek může být stříkán souose z druhých zvlákňujících rotorů. Podle toho, prstencový oblak vláken, do kterého je kaše pokládána, nebude opravdovým prstencem, ale místo toho se bude pouze protahovat směrem dopředu od z nejvnějších částí dané kaskády.
φφ φ φφφ ΦΦΦ· φ φ φ φφφφ · φφφ φ φ Φφ φ φ» φφφφ · φ « φφ φ ··· φφφφ φ φφ φφφ φφ φφ
- 10 Přehled obrázků na výkresech
Dále je uveden příklad tohoto vynálezu. V tomto příkladě je použito spinneru, který je znázorněn v následujících výkresech, v nichž:
Obr. 1 - znázorňuje průřez rotorem, tvořícím část spinneru. Obr. 2 - znázorňuje pohled zepředu na další rotor podle tohoto vynálezu, znázorňující alternativní výstup tekutiny.
Příklady provedení vynálezu
Obr. 1 znázorňuje pevný rotor 1 druhu užitého v kaskádovém spinneru, upevněném na otočné hřídeli 3. K rotoru jsou upevněny prostředky rozdělování tekutiny 16, mající povrch rozdělování 11. V podstatě f rustokonický povrch 11 je konkávním povrchem obsahujícím mnohost žlábků 18, z nichž je znázorněno šest. Povrch rozdělování má krátký okraj 12 a dlouhý okraj 14, dlouhý okraj 14 je proti krátkému okraji
12. Dlouhý okraj 14 je v poloměru 0,6 R, kde R je poloměr rotoru. Rotor i je podporován na rotační hřídeli 3 válečkovými ložisky 32. Neotáčivý kanál toku tekutiny 5 je podporován na ložiscích 30, obvykle válečkových ložiscích, mezi otáčivou hřídelí 3 a neotáčívým kanálem toku tekutiny 5. Neotáčivý kanál toku tekutiny 5 vede do a je připevněn k výstupu toku tekutiny 7, jenž rovněž není otáčitelný. Tento má dva (či více) radiálně se protahujících vypouštěcích otvorů. Radiálně se protahující vypouštěcí otvory mohou být sešikmeny směrem dozadu v úhlu 10-45° tak, aby se zajistilo, že vypouštěná tekutina se setkává s povrchem rozdělování v nejmenším možném poloměru.
Při použití je suspenze částicových tuhých látek ve vodní fázi dodávána (dodávací prostředky neznázorněny) do • · · · · · • · • · · · kanálu toku tekutiny 5, který se protahuje skrze otáčivou hřídel 3, a do výstupu 7 toku tekutiny. Suspenze pak prochází otvory 9.
Částečně rozprášená suspenze prochází přes mezeru vzduchu ve směru šipek a na povrch rozdělování 11. Rychlé otáčení prostředků rozdělování tekutiny 16 indukuje radiální pohýb směrem ven suspenze, vedené žlábky .18, do koncových bodů 20 žlábků na okraji 14. Z těchto koncových bodů je suspenze vrhána v rozprášené podobě z rozdělovacího povrchu radiálně směrem ven a kupředu z rotoru.
Jestliže se jakákoli suspenze nepohybuje radiálně směrem ven podél žlábků 18, ale má tendenci unikat zpět do zařízení, prochází podél vstupního kanálu 28 do otáčející se prstencové komory 24. Otáčení této komory indukuje suspenzi aby se pohybovala k vnější stěně komory, odkud teče podél výstupního kanálu 26 na povrch rozdělování v jeho krátkém okraji. Mezi komorou 24 a válečkovým ložiskem 30 je umístěno těsnění 34. Takto je předejito unikání do jiných regionů tohoto zařízení.
Souběžně je tavenina aplikována do obvodu 22 rotoru 1,, jenž se rychle otáčí a vrhá taveninu z obvodu jako vlákna. Vlákna jsou dmýchána dopředu tradičními prostředky dodávání vzduchu (neznázorněny) v prstencovém oblaku. Když jsou vlákna dmýchána dopředu, setkávají se s rozprášenou suspenzí z tekutinu rozdělujících prostředků. Suspenze a přísady jež obsahuje, pronikají prstencovým oblakem a pokrývají vlákna.
Tato vlákna jsou pak sbírána tradičním způsobem jako struktura obsahující stejnoměrně kolektoru. Struktura (či pás) může přeplátování či přehybu, ke zformování plstě a tento produkt může být stlačen a tepelně vytvrzen tradičním způsobem.
Obr. 2 znázorňuje alternativní konstrukci pro výstup toku tekutiny 2· V této konstrukci je tento v podobě štěrbiny pokrývající okolo 135° z možných 360°. Tekutá rozdělenou přísadu na být podrobena křížovému
- 12 • · · · » · · < » · ·« • · · · <
• · « • · · · přísada vytéká z kanálu toku tekutiny 5 skrze štěrbinu 36 a je dodávána na povrch 11 rozdělování tekutiny. Tekutá přísada teče přes region 38. Dráha spirálového typu tekutiny vzniká jako výsledek rychlé rotace povrchu rozdělování ve směru chodu hodinových ručiček. V jiných ztvárněních může být rotace ve směru proti chodu hodinových ručiček. Tekutá přísada je takto vrhána z dlouhého okraje 14 rozdělovacího povrchu v podstatě směrem nahoru přes okolo 135° obvodu povrchu rozdělování.
Příklad 1
Suspenze rezol-formaldehydového pojivá ve vodě je umístěna v rozvlákňovači. Je produkována kaše mající specifickou váhu nad 1,1 prostřednictvím míchání s disperzí pojivá částicového hydroxidu hořečnatého s průměrnou velikostí částic 35 um. Kaše je vmíšena do vláken v bodě formování vláken prostřednictvím zařízení a postupu na Obr. 1 výše popsanými. Z výsledných vláken je formován deskový produkt.
Stejný postup je prováděn bez použití samozhášecího materiálu hydroxidu hořečnatého.
Jak ohněvzdorná deska podle tohoto vynálezu (deska A), tak tradiční deska (deska B), byly podrobeny standardnímu testu ohněm podle ISO 834. Výsledky jsou znázorněny v Tabulce 1 níže. Tyto výsledky znázorňují teplotu na studené straně desky po určitém časovém úseku.
Příslušné výsledky uvádějí postupné zvyšování teploty na studené straně dané desky jako výsledek tepla procházejícího touto deskou. V některých produktech je možno pozorovat velmi rychlý nárůst teploty následovaný velmi rychlým snížením teploty. Je tomu tak v důsledku hoření (respektive spalování) pojivového prostředku. Toto hoření je minimalizováno v desce A tohoto vynálezu.
• ♦ · · · · • · · · • · • · » · · 4
I · · · • · · · 4 • · « ·· ··
- 13 Jak je vidět z příslušných výsledků níže, doba pro zvýšení teploty na 190°C či větší, na studené straně desky, je více než třikrát delší u desky A, než je tomu u desky B, potvrzujíce zvýšenou odolnost produktů tohoto vynálezu vůči ohni a žáru. Spatných výsledků je rovněž dosaženo, když se užije hydroxid hořečnatý s průměrnou velikostí částic 2 pm.
- 14 • · • · · · • · • » ·· ttv
100 | rH U> «Η | ι |
90 | 158 | ι |
ο co | 154 | |
ο t | 152 | 1 |
09 | 150 | 1 |
50 | 123 | 1 |
40 | 69 | 1 |
30 | 47 | 290 |
20 | Cí | 46 |
10 | 23 | 27 |
ο | 18 | 18 |
čas (minuty) | υ 0 (0 < μ 0 ίθ >-) λ: λ ω 0) Φ Η D | Teplota (°C) Deska Β |
• · · · · · · · · · · · ·· « ·
Claims (13)
- PATENTOVÉ Ν A R O K Y1. Produkt pro ochranu před požárem a vysokou teplotou, jenž zahrnuje vzduchem loženou strukturu ze syntetických skelných vláken, ve které je v podstatě stejnoměrně rozdělen částicový endotermický materiál; vyznačující se tím, že tento částicový endotermický materiál má průměrnou velikost částic větší než 5 pm a je vázán k syntetickým skelným vláknům struktury a je materiálem, jímž je uhličitan anebo hydrát a který je tepelně stabilním při teplotě do 200°C a endotermický se rozkládá při teplotě nad 200°C.
- 2. Produkt podle nároku 1, v němž je endotermický materiál zvolen z hydroxidu hořečnatého a karbonátů, které se endotermický rozkládají při teplotě nad 200°C.
- 3. Produkt protipožární ochrany, jenž zahrnuje spojenou strukturu ze syntetických skelných vláken, ve které je rozdělený částicový endotermický materiál zvolen z hydroxidu hořečnatého a karbonátů, jež se endotermický rozkládají při teplotě nad 2OO°C.
- 4. Produkt podle jakéhokoli předchozího nároku, který obsahuje částicový hydroxid hořečnatý v množství alespoň 5% své váhy.
- 5. Produkt podle jakéhokoli předchozího nároku, v němž má endotermický materiál průměrnou velikost částic 10 až 500 pm, přednostně 10 až 100 pm.
- 6. Produkt podle jakéhokoli nároku 1 až 4, v němž endotermický materiál má průměrnou velikost částic od 0,5 do 3 mm.
- 7. Produkt podle nároku 6, v němž je endotermickým materiálem hydroxid hlinitý.• * · · · · · · • · · · · · ·»·· • · · · · · · · · · · • · »· · ······ · • * » · · · · · ···· · ·· ··* ·· ««- 16
- 8. Produkt podle jakéhokoli předchozího nároku, v němž množství částicového endotermického materiálu činí od 5 do 50% váhy tohoto produktu.
- 9. Produkt podle jakéhokoli předchozího nároku, dodatečně obsahující koloidní jíl.
- 10. Produkt podle jakéhokoli předchozího nároku, mající hustotu alespoň 10 kg/m3.
- 11. Produkt podle jakéhokoli předchozího nároku, v němž vzduchem ložená struktura, v nepřítomnosti endotermického materiálu, má hustotu pod 300 kg/m3.
- 12. Produkt podle jakéhokoli předchozího nároku, vyrobený aplikací minerální taveniny do otáčejícího se zvlákňovacího rotoru a tímto vrháním této taveniny z obvodu rotoru jako vláken a formováním v podstatě prstencověhu oblaku vláken, obalováním částicového endotermického materiálu pojivovým prostředkem a vmícháváním tohoto obaleného materiálu do oblaku vláken, a sbíráním této směsi jako vzduchem ložené spojené struktury, a tvrzením pojivového prostředku.
- 13. Produkt podle nároku 12, v němž je částicový materiál obalen pojivovým prostředkem prostřednictvím jeho rozptýlení jako kaše ve vodním pojivovém prostředku a stříkáním této kaše do prstencového oblaku primárních vláken.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19981635A CZ163598A3 (cs) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Produkty ze syntetických skelných vláken a jejich použití v systémech protipožární ochrany |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19981635A CZ163598A3 (cs) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Produkty ze syntetických skelných vláken a jejich použití v systémech protipožární ochrany |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ163598A3 true CZ163598A3 (cs) | 2000-01-12 |
Family
ID=5463578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19981635A CZ163598A3 (cs) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Produkty ze syntetických skelných vláken a jejich použití v systémech protipožární ochrany |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ163598A3 (cs) |
-
1996
- 1996-11-29 CZ CZ19981635A patent/CZ163598A3/cs unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI114462B (fi) | Veden- ja tulenkestäviä materiaaleja ja menetelmiä niiden valmistamiseksi | |
RU2528358C1 (ru) | Способ изготовления элемента, содержащего волокно, и элемент, изготовленный данным способом | |
SK65098A3 (en) | Man-made vitreous fibre products and their use in fire protection systems | |
US6248812B1 (en) | Method of treating lignocellulosic material or an expanded mineral to form a finished product | |
FI72078B (fi) | Eldfast laminerad skumplastprodukt | |
EP1180182B1 (en) | Mineral fibre insulating board comprising a rigid surface layer, a process for the preparation thereof and a use of the insulating product for roofing and facade covering | |
WO2002092528A1 (en) | Thermal insulation containing supplemental infrared radiation absorbing material | |
UA88029C2 (uk) | Волокнистий ізолюючий матеріал та спосіб його виготовлення | |
EA020286B1 (ru) | Способ производства аэрогельсодержащего композита и композит, полученный данным способом | |
CZ163498A3 (cs) | Výroba produktů ze syntetických skelných vláken | |
US9975270B2 (en) | Method for manufacturing an aerogel-containing composite and composite produced by that method | |
CZ163598A3 (cs) | Produkty ze syntetických skelných vláken a jejich použití v systémech protipožární ochrany | |
EP2598459A1 (en) | Method for manufacturing an aerogel-containing composite and composite produced by that method | |
UA110785C2 (uk) | Спосіб утилізації листового матеріалу, вкритого засобом, що відокремлюється, і застосування такого матеріалу | |
EP0891307B1 (en) | Man-made vitrious fibre products and their production | |
JPH0832411B2 (ja) | 無機建築板の製造方法 | |
JP3332451B2 (ja) | 無機質下地板およびその製造方法 | |
JP2025091150A (ja) | 多孔質ガラス粒子含有建材及びその製造方法 | |
KR20240007797A (ko) | 난연성을 갖는 건축용 내화단열패널 | |
JPH05178651A (ja) | 無機建築板の製造方法 | |
CZ372798A3 (cs) | Protihlukový nehořlavý panel se zvukoabsorpčními účinky |