RU2044718C1

RU2044718C1 - Mixture for preparing heat-insulating material

Info

Publication number: RU2044718C1
Authority: RU
Inventors: Владислав Федорович Позняков; Владимир Михайлович Янченко; Алла Владимировна Прийдун; Владимир Петрович Сергеев; Ольга Михайловна Ященко
Original assignee: Научно-исследовательская лаборатория базальтовых волокон Института проблем материаловедения АН Украины
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1995-09-27

Abstract

FIELD: building industry. SUBSTANCE: mixture has, wt.-% basalt superfine fiber 35-44; bentonite clay 39-44; organosilicon liquid-136-41 9.3-9.7; sulfosuccinic acid di-2-ethylhexyl ester sodium salt 4.6-5.0; pigment aluminium powder 0.1-1.3, and alkaline metal hydroxide 3-5. Basalt fiber is dispersed in water in the presence of sulfosuccinic acid di-2-ethylhexyl ester sodium salt for 10 min, then clay suspension is added to the mixer and stirred for 4-5 min, then organosilicon liquid-136-41 is added and after 2-3 min aluminium powder suspension and alkaline metal hydroxide were added. Mixture is stirred for 3-5 min. Properties of heat-insulating material: density is 50-70 kg/m³ and heat conductivity is 0.033-0.036 W/m x K at 25 C. Material is used as laying one in building, ship building and instrument making. EFFECT: enhanced quality of material. 1 tbl

Description

Изобретение относится к составам теплоизоляционных материалов и может быть использовано в строительстве, судостроении, приборостроении и машиностроении в качестве прокладочного материала при изготовлении тепловых агрегатов, систем и коммуникаций. The invention relates to compositions of heat-insulating materials and can be used in construction, shipbuilding, instrument making and mechanical engineering as a cushioning material in the manufacture of thermal units, systems and communications.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является смесь для изготовления теплозвукоизоляционного материала на основе базальтовых штапельных волокон, глинистого связующего и гидрофобной добавки. Однако материал обладает высокой плотностью. Применяемое в этом случае связующее представляет собой стабилизированную дисперсию бентонита, полученную путем перевода Ca-монтмориллонита в натриевую форму реакцией ионного обмена, происходящей при добавлении кальцинированной соды в количестве 7,0% от массы бентонита. The closest in technical essence to the proposed one is a mixture for the manufacture of heat and sound insulating material based on basalt staple fibers, clay binder and hydrophobic additives. However, the material has a high density. The binder used in this case is a stabilized dispersion of bentonite, obtained by converting Ca-montmorillonite into the sodium form by the ion exchange reaction that occurs when soda ash is added in an amount of 7.0% by weight of bentonite.

Модификация бентонита кальцинированной содой повышает его связующую способность за счет изменения энергетического состояния поверхности бентонита, что обеспечивает прочностные характеристики материала только при плотности 100 кг/м³ и более. Кроме того, перевод природного бентонита в натриевую форму путем ионного обмена в присутствии соды требует подогрева смеси, что усложняет технологический процесс.Modification of bentonite with soda ash increases its binding ability by changing the energy state of the surface of bentonite, which provides strength characteristics of the material only at a density of 100 kg / m ³ or more. In addition, the conversion of natural bentonite to the sodium form by ion exchange in the presence of soda requires heating the mixture, which complicates the process.

Цель изобретения снижение плотности и теплопроводности материала. The purpose of the invention is the reduction of density and thermal conductivity of the material.

Для этого в смесь в качестве глинистого связующего вводят бентонитовую глину, в качестве гидрофобизирующей жидкости кремнийорганическую жидкость 136-41 и дополнительно натриевую соль ди-2-этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты, пигментную алюминиевую пудру и гидроксид щелочного металла при следующем соотношении компонентов, мас. To do this, bentonite clay is introduced into the mixture as a clay binder, organosilicon liquid 136-41, and additionally sodium salt of di-2-ethylhexyl ether sulfosuccinic acid, pigmented aluminum powder and alkali metal hydroxide in the following ratio of components, wt.

Базальтовое супертонкое волокно 35-44
Бентонитовая глина 39-44
Кремнийорганическая жидкость 136-41 9,3-9,7
Натриевая соль ди-2-этил-
гексилового эфира сульфоян- тарной кислоты 4,6-5,0
Пигментная алюминиевая пудра 0,1-1,3
Гидроксид щелочного металла 3,0-5,0
Изготовление материала осуществляется следующим образом. Базальтовое волокно диспергируется в воде в присутствии поверхностно-активного вещества в течение 20 мин, затем в смеситель вводится глинистая суспензия и перемешивается 4-5 мин. В базальтоволокнистую массу добавляется кремнийорганическая жидкость 136-41 и через 23 мин вводится суспензия алюминиевой пудры и гидроксид щелочного металла. Смесь перемешивается еще 3-5 мин. Подготовленная таким образом гидромасса заливается в сетчатые перфорированные формы и сушится при (80-110)^оС. Термообработка проводится при (200-220)^оС в течение 40-60 мин.Super Fine Basalt Fiber 35-44
Bentonite clay 39-44
Silicone fluid 136-41 9.3-9.7
Di-2-ethyl- sodium salt
sulphosuccinic acid hexyl ester 4.6-5.0
Pigmented aluminum powder 0.1-1.3
Alkali metal hydroxide 3.0-5.0
The manufacture of the material is as follows. The basalt fiber is dispersed in water in the presence of a surfactant for 20 minutes, then a clay suspension is introduced into the mixer and mixed for 4-5 minutes. An organosilicon liquid 136-41 is added to the basalt fiber mass and after 23 minutes a suspension of aluminum powder and an alkali metal hydroxide are introduced. The mixture is stirred for another 3-5 minutes. Hydro mass thus prepared is poured into the reticulated perforated form and is dried at (80-110) ^C. Heat treatment is carried out at (200-220) ^{° C} for 40-60 min.

Из полученной сырьевой смеси можно изготавливать плиты различной толщины, скорлупы, сегменты и другие изделия, использовать как заливочный материал. From the obtained raw material mixture, it is possible to produce plates of various thicknesses, shells, segments and other products, and use them as filling material.

Полученный теплоизоляционный материал технологичен в производстве, имеет широкие области применения. The obtained heat-insulating material is technologically advanced in production and has wide fields of application.

Ниже приведены конкретные составы предлагаемых смесей и физико-технические показатели изделий из них. Below are the specific compositions of the proposed mixtures and physico-technical parameters of products from them.

П р и м е р 1 (мас.):
Базальтовое ультрасупер- тонкое волокно 50 Бентонитовая глина 35
Натриевая соль
ди-2-этилгексилового
эфира сульфоянтарной кислоты 4,5
Кремнийорганическая жидкость 136-41 8
Пигментная алюминиевая пудра 0,05
Гидроксид щелочного металла 2,45
П р и м е р 2 (мас.):
Базальтовое ультрасупер- тонкое волокно 44 Бентонитовая глина 39
Натриевая соль ди
2-этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты 4,6
Кремнийорганическая жидкость 136-41 9,3
Пигментная алюминиевая пудра 0,1
Гидроксид щелочного металла 3,0
П р и м е р 3 (мас.):
Базальтовое ультрасупертонкое волокно 40
Бентонитовая глина 41
Натриевая соль ди-2-этил-
гексилового эфира сульфоян- тарной кислоты 4,8
Кремнийорганическая жидкость 136-41 9,5
Пигментная алюминиевая пудра 0,7
Гидроксид щелочного металла 4,0
П р и м е р 4 (мас.):
Базальтовое ультрасупертонкое волокно 35 Бентонитовая глина 44
Натриевая соль ди-2-этилгекси-
лового эфира сульфоянтарной кислоты 5,0
Пигментная алюминиевая пудра 1,3
Кремнийорганическая жидкость 136-41 9,7
Гидроксид щелочного металла 5,0
П р и м е р 5 (мас.):
Базальтовое ультрасупертонкое волокно 30
Бентонитовая глина 48
Натриевая соль
ди-2-этилгексилового
эфира сульфоянтарной кислоты 6,0
Кремнийорганическая жидкость 136-41 10
Пигментная алюминиевая пудра 0,5
Гидроксид щелочного металла 5,5
Результаты испытаний материала представлены в таблице.PRI me R 1 (wt.):
Basalt Ultrasuper- Fine Fiber 50 Bentonite Clay 35
Sodium salt
di-2-ethylhexyl
sulfosuccinic ester 4,5
Silicone fluid 136-41 8
Pigmented aluminum powder 0.05
Alkali metal hydroxide 2.45
PRI me R 2 (wt.):
Basalt Ultrasuper Fine Fiber 44 Bentonite Clay 39
Sodium di
4-ethylhexyl ether sulfosuccinic acid 4.6
Silicone fluid 136-41 9.3
Pigmented aluminum powder 0.1
Alkali metal hydroxide 3.0
PRI me R 3 (wt.):
Ultralight Basalt Fiber 40
Bentonite clay 41
Di-2-ethyl- sodium salt
4.8 sulphosuccinic acid hexyl ester
Silicone fluid 136-41 9.5
Pigment aluminum powder 0.7
Alkali metal hydroxide 4.0
PRI me R 4 (wt.):
Ultrasonic superfine basalt fiber 35 Bentonite clay 44
Di-2-ethylhexa- sodium salt
sulfosuccinic acid 5.0 ester
Pigmented aluminum powder 1.3
Silicone fluid 136-41 9.7
Alkali metal hydroxide 5.0
PRI me R 5 (wt.):
Basalt Ultrasuperfine Fiber 30
Bentonite clay 48
Sodium salt
di-2-ethylhexyl
sulfonic acid ester 6.0
Silicone fluid 136-41 10
Pigmented aluminum powder 0.5
Alkali metal hydroxide 5.5
The test results of the material are presented in the table.

Из таблицы видно, что образцы материала состава 1 обладают малой плотностью и теплопроводностью и низкими прочностными характеристиками, так как количество компонентов находится ниже нижнего предела предлагаемого интервала состава массы. Составы смесей по примерам 2-4 обеспечивают значительное снижение плотности, понижение теплопроводности при сохранении прочностных характеристик. В дальнейшем (состав 5) плотность увеличивается, а физико-технические характеристики изменяются незначительно. The table shows that the samples of material of composition 1 have a low density and thermal conductivity and low strength characteristics, since the number of components is below the lower limit of the proposed range of mass composition. The compositions of the mixtures according to examples 2-4 provide a significant decrease in density, lower thermal conductivity while maintaining strength characteristics. In the future (composition 5), the density increases, and the physical and technical characteristics change slightly.

Таким образом, материал, изготовленный из предлагаемой смеси, отличается улучшенными показателями плотности и теплопроводности по сравнению с известными материалами. Thus, the material made from the proposed mixture is characterized by improved density and thermal conductivity in comparison with known materials.

Claims

MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF THERMAL INSULATION MATERIAL, including basalt superthin fiber, clay binder and hydrophobizing liquid, characterized in that it contains bentonite clay as a clay binder, 136-41 organo-ethyl di-ethyl salt-sodium liquid and ethanol-2 sodium ethylene salt sulphosuccinic acid, pigmented aluminum powder and alkali metal hydroxide in the following ratio, wt.

Super Fine Basalt Fiber 35-44
Bentonite clay 39-44
Silicone fluid 136-41 9.3-9.7
Sodium salt of di-2-ethylhexyl ether sulfosuccinic
acids 4.6-5.0
Pigmented aluminum powder 0.1-1.3
Alkali metal hydroxide 3.0-5.0