RU2260029C2 - Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в авиационно-космической промышленности, судо- и машиностроении, строительстве. Материал содержит внешний волокнистый слой и слой, вспучивающийся при аварийном нагревании. Волокнистый слой по одному варианту изготовлен в виде трикотажного полотна из растягивающегося материала из неорганических нитей с температурой плавления более 1150°С. По другому варианту волокнистый слой изготовлен из растягивающего текстильного или трикотажного материала из комплексной нити, состоящей из указанной неорганической нити и нити, разрушающейся при воздействии в интервале от температуры, превышающей максимально допустимую температуру эксплуатации защищаемого изделия, и до 1050°С. Эти нити могут быть скручены, или разрушающаяся нить может быть расположена вдоль оси комплексной нити, а растягивающаяся нить намотана на нее. В обоих вариантах вспучивающийся слой нанесен на текстильный материал из стеклянных или базальтовых нитей, не имеющих усадку при 450-1050°С, который расположен на защищаемом изделии. Материал по изобретению может дополнительно содержать теплоизоляционный мат, расположенный на защищаемом изделии, выполненный из термостойких стеклянных или базальтовых волокон и имеющий оплетку. Изобретение позволяет повысить огненепроницаемость. Материал имеет незначительное газовыделение и может быть нанесен на плоские и гибкие изделия малого диаметра, 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относится к области химии, в частности к материалу, способному защитить расположенную за ним конструкцию из металлических и неметаллических материалов от воздействия открытого пламени при пожаре в авиационно-космической промышленности, судостроении, машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности.

Более точно, настоящее изобретение относится к вспучивающимся материалам тепловой защиты для конструкций из стали, алюминиевых сплавов, полимерных и композиционных материалов, а также гибких изделий - электрокабелей, шлангов, трубопроводов и тому подобных изделий.

Наиболее эффективным средством тепловой защиты в условиях теплового воздействия в экстремальных условиях является использование вспучивающихся огнезащитных материалов. Известна вспучивающаяся огнезащитная композиция, содержащая интеркалированный графит, перлит, метилфенилсилоксановый каучук, метилфенилсилоксановую смолу, кремнесилазан, нитрид бора и систему растворителей (Патент РФ №2190649 от 04.10.2000). В качестве неметаллической подложки используются ткани, ленты, иглопробивныс материалы, войлоки и маты из стеклянных, полимерных и углеродных волокон. Указанные материалы располагаются между вспучивающейся композицией и защищаемым изделием. Недостатком покрытия на основе этой композиции является малая огненепроницаемость, особенно на изделиях с замкнутыми формами внешней поверхности.

Известно слоистое вспучивающееся огнезащитное покрытие (Патент РФ № 2103295 от 31.01.94). Покрытие включает грунтовочный слой на основе жидкого стекла и поверхностный слой из неорганического материала. Недостатком покрытия является жесткость и повышенная плотность материала

Известен также гибкий огнестойкий и теплостойкий материал и защитный экран на его основе, содержащий несущие огнестойкие и теплостойкие сетчатые слои, покрытие из вспучивающегося вещества, теплоотражающий слой (Патент РФ № 2143634 от 17.11.1998). Недостатком этого многослойного материала является малая огненепроницаемость и возможность реализации только на изделиях с плоской поверхностью: на перегородках, стенах, дверях и пр.

Наиболее близкий материалом, принятым за прототип, является огнезащитный вспучивающийся материал, выполненный из стеклоткани с покрытием из поливинилхлоридной вспучивающейся композиции, содержащей поливинилхлорид, диоктилфталат, пентаэритрит и диаммоний фосфат. Материал монтируют в качестве листов или рулонов на поверхности защищаемого изделия (Патент РФ № 2091424 от 30.06.95). В этом изобретении волокнистый слой из стеклоткани контактирует с защищаемым изделием, а слой вспучивающегося при нагревании материала является внешним слоем. При нагревании вспучивающийся материал увеличивается в объеме, препятствует проникновению теплового потока к защищаемому изделию. Однако вспучивающийся при нагревании материал растрескивается, что приводит к увеличению теплопроводности защищающего слоя, прогарам этого слоя и сносу защищающего изделие пенококсового слоя.

Кроме того, состав огнезащитного материала по прототипу при нагревании разлагается с выделением вредных для живых организмов газов через открытый растрескавшийся слой вспучивающегося материала.

Таким образом, недостатком предложенного в прототипе материала является недостаточная максимально-допустимая температура теплового воздействия, малая огненепроницаемость, невозможность нанесения огнезащитного материала на изделия сложной формы и выделение большого количества сильно дымящих и вредно воздействующих на человеческий организм хлорсодержащих продуктов термодеструкции.

Технической задачей настоящего изобретения является создание огнезащитного материала с более высокой огненепроницаемостыо в широком температурно-временном диапазоне воздействия теплого потока при пожаре или аэродинамическом нагреве и повышенных давлениях потока. Предложенный огнезащитный материал при нагревании обеспечивает минимальное газовыделение, а также позволяет наносить его на изделия типа кабеля, шланга и трубопровода.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что предложен огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий, содержащий волокнистый слой и вспучивающийся при аварийном нагревании слой (далее следуют отличительные признаки), волокнистый слой изготовлен в виде трикотажного полотна, выполненного из растягивающегося материала из неорганических нитей с температурой плавления более 1150° С, причём волокнистый слой является внешним слоем, а вспучивающийся при аварийном нагревании слой расположен между волокнистым слоем и защищаемым изделием.

Сущность предлагаемого изобретения заключается также в том, что предложен огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий, содержащий волокнистый слой и вспучивающийся при аварийном нагревании слой (далее следуют отличительные признаки), волокнистый слой изготовлен из растягивающегося материала, выполненного из комплексной нити, состоящей из скрученных между собой растягивающейся при условии нагревания неорганической нити с температурой плавления более 1150°С и нити, разрушающейся при тепловом воздействии при температурах в интервале от температуры, превышающей максимально допустимую температуру эксплуатации защищаемого изделия, и до температуры 1050°С, причем волокнистый слой является внешним слоем, а вспучивающийся при аварийном нагревании слой расположен между волокнистым слоем и защищаемым изделием.

В другом варианте сущность предложенного изобретения заключается в том, что (далее следуют отличительные признаки) нить, разрушающаяся при тепловом воздействии в интервале от температуры эксплуатации до температуры 1050°С, расположена вдоль продольной оси комплексной нити, а растягивающаяся при условии нагревания неорганическая нить с температурой плавления более 1150°С намотана на нить, разрушающуюся при тепловом воздействии при температурах в интервале от температуры, превышающей максимально допустимую температуру эксплуатации защищаемого изделия, и до температуры 1050°С.

В другом варианте сущность предложенного изобретения заключается в том, что (далее следуют отличительные признаки) волокнистый слой выполнен из текстильного или трикотажного материала.

В другом варианте сущность предложенного изобретения заключается в том, что (далее следуют отличительные признаки) волокнистый слой выполнен в виде оплетки из нитей.

В другом варианте сущность предложенного изобретения заключается в том, что (далее следуют отличительные признаки) вспучивающийся при аварийном нагревании слой нанесен на текстильный материал из стеклянных или базальтовых нитей, не имеющих усадку при воздействии высокой температуры, например от 450°С до 1050°С, причем текстильный материал расположен между вспучивающимся при аварийном нагревании слоем и защищаемым изделием.

В другом варианте сущность предложенного изобретения заключается в том, что (далее следуют отличительные признаки) огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий дополнительно содержит теплоизоляционный мат, выполненный из термостойких стеклянных или базальтовых волокон, причем теплоизоляционный мат имеет оплетку и расположен на защищаемом изделии.

В другом варианте сущность предложенного изобретения заключается в том, что (далее следуют отличительные признаки) огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий дополнительно содержит теплоизоляционный мат в виде иглопробивного материала из термостойких полимерных волокон, причем теплоизоляционный мат имеет оплётку и расположен на защищаемом изделии.

В другом варианте сущность предложенного изобретения заключается в том, что (далее следуют отличительные признаки) на защищаемом изделии расположен слой из стеклонитей, выполненный в виде оплетки.

Техническим результатом настоящего изобретения является возможность создания материала, имеющего высокую огненепроницаемость при воздействии пламени при пожаре в соответствии с требованиями Авиационных правил /АП-25/ при температуре 1100±50°С; термоэрозионную стойкость при повышенных давлениях газового потока; прочный пенококс (защитный слой, образующийся в результате вспучивания огнезащитной композиции) и незначительное газовыделение при воздействии высокой температуры, термодинамических и вибрационных нагрузках. Предложенный материал можно наносить на плоские и гибкие изделия малого диаметра.

Изобретение будет понятно из следующего описания. Описание иллюстрируется фиг.1, 2, 3, 4, табл.1 и табл.2. На фиг.1 изображено плоское защищаемое изделие, покрытое предложенным огнезащитным вспучивающимся материалом. На фиг.2 изображено защищаемое изделие в виде кабеля, покрытое предложенным огнезащитным вспучивающимся материалом. На фиг.3 изображено защищаемое изделие в виде кабеля, покрытое огнезащитным вспучивающимся материалом, имеющим слой текстильного материала. На фиг.4 изображено защищаемое изделие в виде кабеля, покрытое огнезащитным вспучивающимся материалом, имеющим текстильный слой, теплоизоляционный мат с оплеткой и оплетку на защищаемом изделии. В таблице 1 представлены характеристики подвергшихся испытанию изделий и характеристики огнезащитных вспучивающихся материалов, использованных для защиты этих изделий. В таблице 2 приведены результаты испытаний изделий с огнезащитными вспучивающимися материалами, указанными в таблице 1. Приведены результаты измерения температуры на внешней поверхности защищаемого изделия в зависимости от структуры огнезащитного вспучивающегося материала и времени испытания при температуре 1100±50°С. На рисунках введены следующие обозначения:

1 - защищаемое изделие;

2 - вспучивающийся при аварийном нагревании слой;

3 - волокнистый слой;

4 - текстильный или трикотажный материал;

5 - теплоизоляционный мат;

6 - оплетка на теплоизоляционном мате;

7 - оплетка на внешней поверхности защищаемого изделия.

Известно, что при эксплуатации многих механических, транспортных, строительных и иных объектов случаются аварии, при которых возникают пожары, при этом развивается высокая температура (например, 1100°С). Многие изделия, используемые в указанных объектах, должны быть защищены от воздействия высокой температуры так, чтобы в течение заданного времени была обеспечена их работоспособность или хотя бы их сохранность. Такими изделиями являются кабели, трубопроводы, аварийные регистраторы, топливные баки и т.п. Для этого используются разнообразные огнезащитные материалы. Предложенное изобретение представляет собой огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий, которые используются в указанных объектах. Вспучивающийся при аварийном нагревании слой увеличивается в объеме и обеспечивает удаление на некоторое расстояние пламени от защищаемого изделия, а также создает повышенное термическое сопротивление к защищаемому изделию.

На фиг.1 показаны защищаемое изделие 1 и предложенный огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий, состоящий из вспучивающегося при аварийном нагревании слоя 2 и волокнистого слоя 3, который выполнен из растягивающегося материала из неорганических нитей с температурой плавления более 1150°С. Волокнистый слой 3 является внешним слоем, а вспучивающийся при аварийном нагревании слой 2 расположен между волокнистым слоем 3 и защищаемым изделием 1.

На фиг.2 изображено защищаемое изделие 1 в виде кабеля, покрытое предложенным огнезащитным вспучивающимся материалом.

Волокнистый слой 3 может быть выполнен также из растягивающегося материала, изготовленного из комплексной (то есть, сложной) нити, скрученной из неорганической нити и нити, разрушающейся при тепловом воздействии при температуре в интервале от температуры, превышающей максимально допустимую температуру эксплуатации защищаемого изделия, до минимальной температуры пламени 1050°С, образующейся при пожаре. Неорганическая нить должна обладать свойством растягиваться при нагревании и должна иметь температуру плавления более максимальной температуры пламени 1150°С.

Предпочтительно, чтобы разрушающаяся при тепловом воздействии нить, которая входит в состав комплексной нити, была расположена вдоль продольной оси комплексной нити. При этом в комплексной скрученной нити растягивающаяся при условии нагревания неорганическая нить намотана на разрушающуюся при тепловом воздействии нить.

Волокнистый слой 3 может быть выполнен из текстильного или трикотажного материала, в том числе, может быть выполнен в виде ленты, полотна или оплетки из нитей. В предпочтительном варианте изобретения волокнистый слой 3 изготовлен из кремнеземных нитей КН-11 с температурой плавления более 1150°С, а в случае использования комплексных нитей - из кремнеземных нитей и полимерных нитей, например лавсановых или фенилоновых нитей.

Волокнистый слой обладает повышенной способностью к растяжению вдоль полотна, которая реализуется при воздействии высокой температуры от пламени в условиях пожара или при аэродинамическом нагреве.

В качестве вспучивающегося при аварийном нагревании слоя 2 может быть использован полимерный огнезащитный вспучивающийся состав. В предпочтительном варианте используется композиция на основе кремнийорганического каучука марки СКТН-Ф с системой газообразователей, минеральных и органических наполнителей.

Вспучивающийся при аварийном нагревании слой 2 может быть нанесен непосредственно на защищаемое изделие. Однако более хорошие результаты могут быть получены, когда вспучивающийся при аварийном нагревании слой 2 нанесен на теплоизоляционный слой в виде текстильного или трикотажного материала 4 (фиг.3), например на стеклоленту из кремнеземного волокна или стеклоткань, которые не имеют усадку при нагреве при воздействии высокой температуры, например, от 450°С до 1050°С. Текстильный материал 4 при этом расположен между вспучивающимся при аварийном нагревании слоем 2 и защищаемым изделием 4.

Для создания большего теплового сопротивления предложенный огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий может содержать теплоизоляционный мат 5 (фиг.4), выполненный из термостойких стеклянных или базальтовых волокон. Теплоизоляционный мат 5 может быть выполнен также в виде иглопробивного материала из термостойких полимерных волокон. Теплоизоляционный мат 5 может иметь оплетку 6 и расположен на защищаемом изделии 1.

При использовании предлагаемого огнезащитного вспучивающегося материала для защиты гибких изделий (кабелей, шнуров, шлангов, трубопроводов и т.п.) эти изделия оплетаются прядями нитей, уложенными параллельно. В предпочтительном варианте используют симметричную оплетку 7 из стеклонитей. В этом случае теплоизоляционный материал 5 расположен между двумя слоями оплетки 6 и 7.

Предлагаемый огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий работает в аварийных условиях следующим образом.

При воздействии высокой температуры происходит вспучивание огнезащитного материала с увеличением его объема. Расширяясь, вспучивающийся слой 2 поднимает внешний волокнистый слой 3, растягивая его вдоль плоскости полотна с трикотажной структурой, ленты, ткани или нитей оплетки. При использовании комплексных нитей полимерная или стеклянная нить при воздействии температуры, превышающей максимальную допустимую температуру эксплуатации защищаемого изделия, теряет прочность, расплавляется и стекает с поверхности или сублимирует, а оставшиеся термостойкие нити волокнистого слоя 3 перемещаются вместе с поверхностным слоем вспучивающегося слоя 2, при этом армируя его и образуя прочный термоэрозионный каркас, устойчивый к силам нормального давления и касательным силам поверхностного трения.

Образующийся прочный слой арматуры предохраняет созданный пенококс вспучивающегося слоя 2 от растрескивания и осыпания, что неизбежно происходит у известных вспучивающихся покрытий, особенно на изделиях с цилиндрической формой внешней поверхности (кабели, шланги и т.д.). Кроме того, этот армированный поверхностный слой затрудняет выход газообразных продуктов термодеструкции полимерной основы огнезащитного материала, тем самым способствуя крекингу их и осаждению углерода в подповерхностном слое, на поверхности пор и образованию мелкой пористости.

Армированная термостойкими волокнами поверхность огнезащитного материала с науглероженным внутренним слоем, повторяющая первоначальный внешний контур и не имеющая трещин и сколов, закрывает в виде своеобразного чехла внутренние слои материала и, соответственно, изделие от воздействия пламени и исключает тем самым осыпание и снос огнезащитного материала, в том числе и при воздействии вибраций, которые неизбежно сопровождают аварийную ситуацию, что особенно характерно для изделий в авиационно-космической технике. Кроме того, созданный армированный поверхностный слой устойчив к эрозионному воздействию жидкой, твердой и газовой фаз средств пожаротушения. Это, в совокупности, значительно увеличивает надежность использования предложенного огнезащитного вспучивающегося материала в изделиях в аварийных условиях пожара или аэродинамического нагрева.

Наряду с этим, на внешний волокнистый слой, состоящий из неорганических и органических нитей, возможно нанесение защитных слоев в виде лаков, эмалей, герметиков. Это значительно расширяет возможности применения огнезащитного вспучивающегося материала в условиях воздействия агрессивных сред, таких как топливо, масло и гидрожидкость.

Текстильный материал 4 в виде ленты или стеклоткани, на которую возможно нанесение вспучивающегося материала, не должен иметь термическую усадку при нагреве. В результате при усадке внешнего оплеточного слоя 6 на теплоизоляционном мате 5, между текстильным материалом 4 и оплеткой 6 возникает в процессе нагрева воздушный зазор с малой теплопроводностью, что увеличивает огненепроницаемость материала.

Слои оплетки 6 и 7 обеспечивают формообразование огнезащитного материала в процессе его изготовления и слой 7 может наноситься практически на любые металлические и неметаллические поверхности изделий.

Применение теплоизоляционных матов 5 из неорганических базальтовых или стеклянных волокон или из иглопробивных материалов из термостойких полимерных волокон с высокими теплоизоляционными свойствами способствует уменьшению прогрева изделия.

Далее описаны примеры осуществления изобретения. В первом примере технологический процесс изготовления огнезащитного вспучивающегося материала, наносимого на плоское изделие, состоит из следующих операций: подготовка металлического образца, изготовление огнезащитной вспучивающейся композиции, нанесение огнезащитной вспучивающейся композиции на изделие в виде вспучивающегося слоя, изготовление волокнистого слоя, нанесение волокнистого слоя, технологическая выдержка.

Подготовка металлического образца производилась следующим образом: на одну сторону пластины из сплава Д-19 после подготовки поверхности наносили грунт, а затем огнезащитный вспучивающийся слой.

В составе вспучивающегося слоя в качестве полимерной основы использовался метилфенилсилоксановый каучук СКТН-Ф с системой наполнителей. В качестве вспучивающей компоненты во вспучивающемся слое использовали интеркалированный графит. Смесь готовили путем перетира при последовательном введении компонентов. Отвердитель вводили непосредственно перед нанесением композиции на изделие. Нанесение огнезащитной композиции осуществляли напылением ее в струе сжатого воздуха при давлении 1-2 атм. Материал внешнего волокнистого слоя представлял собой трикотажное полотно плетения типа «ластик» из термостойкой кремнеземной нити.

На внешнюю поверхность вспучивающегося слоя, нанесенного на плоское изделие, выкладывался слой трикотажного полотна, который прикатывался к поверхности вспучивающегося слоя и фиксировался по периметру образца. Затем осуществлялась технологическая выдержка для вулканизации вспучивающегося слоя.

Во втором примере технологический процесс изготовления огнезащитного вспучивающего материала для защиты гибкого трубчатого изделия состоял из следующих основных операций: изготовление волокнистого слоя, изготовление вспучивающейся композиции, изготовление вспучивающегося огнезащитного материала путем нанесения вспучивающейся композиции на волокнистый слой, нанесение вспучивающегося огнезащитного материала на защищаемое изделие. В качества волокнистого слоя была использована лента, изготовленная из комплексных нитей. Комплексная нить состояла из кремнеземной и фенилоновой нитей, причем фенилоновая нить располагалась вдоль продольной оси комплексной нити, а кремнеземная нить наматывалась вокруг нее. Была изготовлена лента шириной 15 мм. Нанесение огнезащитной вспучивающейся композиции на ленту производили на ленточно-протяжном станке. Для этого смесь заливали в кювету ленточно-протяжного станка, обеспечивающего протяжку и нанесение огнезащитной вспучивающейся композиции на ленту с заданной толщиной слоя. После технологической выдержки и контрольных операций лента сматывалась в бобины.

Модель для испытаний представляла собой гибкий трубопровод с металлической оплеткой по внешней поверхности диаметром 18 мм, с зачеканенной термопарой в стенке на внешней поверхности трубки.

В примере 3 технологический процесс изготовления огнезащитного вспучивающегося материала с теплоизоляционным матом на гибком трубчатом изделии состоял из следующих основных операций: нанесение оплетки на внешнюю поверхность защищаемого изделия, нанесение теплоизоляционного мата, нанесение оплетки по наружной поверхности теплоизоляционного мата, изготовление вспучивающейся композиции и нанесение ее в виде слоя на стеклоленту, нанесение стеклоленгы на теплоизоляционный мат, изготовление комнлексных нитей, нанесение оплетки на вспучивающийся слой.

В качестве защищаемого изделия в примере 3 был использован гибкий трубопровод, аналогичный трубопроводу в примере 2. Огнезащитная вспучивающаяся композиция изготавливалась аналогично примеру 1, нанесение ее на ленту осуществлялось в последовательности, указанной в примере 2.

Образец по примеру 3 изготавливался на оплеточном станке в вышеописанной последовательности. Для оплетки защищаемого изделия и теплоизоляционного материала использовались стеклонити алюмоборосиликатного состава, в качестве теплоизоляционного материала - маты из стеклянного волокна. Подложкой для вспучивающегося слоя являлась лента, которая изготавливалась из кремнеземного волокна, а состав вспучивающегося слоя был аналогичен составу, указанному в примере 2. Перед использованием кремнеземная лента термообрабатывалась при температуре 600°С. Нанесение вспучивающегося слоя на ленту производилось аналогично указанному в примере 2. Вспучивающийся слой покрывается волокнистым слоем в виде оплетки из комплексной нити, такой же, как и в примере 2.

В примере 4 образец изготовлен по технологии, аналогичной примеру 3, только в качестве теплоизоляционного материала был использован иглопробивной материал из термостойких полимерных волокон.

В соответствии с описанными техпроцессами были изготовлены образцы, основные характеристики которых приведены в таблице 1. В этой же таблице представлены характеристики образца прототипа. Испытания огнезащитного вспучивающегося материала производились в условиях воздействия продуктов сгорания бензо-воздушной смеси с температурой 1100±50°С и давлением 1,2 атм. В процессе испытаний производилось визуальное наблюдение за поведением образцов и замер температуры на внешней поверхности защищаемого изделия. В аналогичных условиях проводились испытания материала прототипа. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Как видно из таблиц, предложенный материал обеспечивает значительно лучшую огненепроницаемость, практически не дымит, не имеет сноса пенококса, а описанные технологические процессы позволяют наносить материал на изделия с различными формами поверхности. Изобретение практически осуществимо, так как все компоненты выпускаются промышленностью, а используемые технологические процессы широко известны.

Таблица 1
Характеристики образцов огнезащитных вспучивающихся материалов
ОБРАЗЕЦ	Защищаемое изделие (мм)	Толщина вспучивающегося слоя (мм)	Тип волокнистого слоя	Толщина волокнистого слоя (мм)	Тип подложки	Тип теплоизоляционного мата	Тип оплетки на изделии и теплоизоляционном мате	Толщина огнезащитного вспучивающегося материала (мм)
Пример 1	Пластина 100×100	2,5-2,7	Трикотажное полотно "ластик"	0,6-0,8	-	-	-	3,0-3,5
Пример 2	Трубопровод 18(диаметр)	1,7-1,8	Лента из комплексных нитей	0,7-0,9	-	-	-	2,1-2,3
Пример 3	Трубопровод 18(диаметр)	1,7-1,8	Симметричная оплетка комплексной нитью	0,5-0,7	Лента	Стекломат	Симметричная	5-5,5
Пример 4	Трубопровод 18(диаметр)	1,7-1,8	_"_	0,5-0,7	Лента	Иглопробивной материал	Симметричная	5-5,5
Прототип	Пластина 100×100	2,8-3,2	Стеклоткань	0,25-0,3	-	-	-	3,0-3,5

Таблица 2
Результаты испытаний огнезащитных вспучивающихся материалов
ОБРАЗЕЦ	Максимальная температура на поверхности защищаемого изделия при пожаре (°С)	Состояние внешней поверхности изделия после испытания	Примечание
Пример 1	118	Плотная, без трещин	Дым отсутствует
Пример 2	230	Плотная, без трещин	Незначительный дым на первой минуте испытания
Пример 3	142	Плотная, без трещин	Незначительный дым на первой минуте испытания
Пример 4	130	Плотная, без трещин	Незначительный дым до седьмой минуты испытания
Прототип	198	Рыхлая, имеются трещины, Виден унос кокса	Выделяется много дыма

Claims (13)

1. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий, содержащий волокнистый слой и вспучивающийся при аварийном нагревании слой, отличающийся тем, что волокнистый слой изготовлен в виде трикотажного полотна, выполненного из растягивающегося материала из неорганических нитей с температурой плавления более 1150°С, причем волокнистый слой является внешним слоем, а вспучивающийся при аварийном нагревании слой расположен между волокнистым слоем и защищаемым изделием.

2. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий по п.1, отличающийся тем, что вспучивающийся при аварийном нагревании слой нанесен на текстильный материал из стеклянных или базальтовых нитей, не имеющих усадку при воздействии высокой температуры, например, от 450 до 1050°С, причем текстильный материал расположен между вспучивающемся при аварийном нагревании слоем и защищаемым изделием.

3. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он содержит теплоизоляционный мат, выполненный из термостойких стеклянных или базальтовых волокон, причем теплоизоляционный мат имеет оплетку и расположен на защищаемом изделии.

4. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он содержит теплоизоляционный мат в виде иглопробивного материала из термостойких полимерных волокон, причем теплоизоляционный мат имеет оплетку и расположен на защищаемом изделии.

5. Огнезащитный вспучивающий материал для защиты металлических и неметаллических изделий по пп.1-4, отличающийся тем, что на защищаемом изделии расположен слой из стеклонитей, выполненный в виде оплетки.

6. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий, содержащий волокнистый слой и вспучивающийся при аварийном нагревании слой, отличающийся тем, что волокнистый слой изготовлен из растягивающегося материала, выполненного из комплексной нити, состоящей из скрученных между собой растягивающейся при условии нагревания неорганической нити с температурой плавления более 1150°С и нити, разрушающейся при тепловом воздействии при температурах в интервале от температуры, превышающей максимально допустимую температуру эксплуатации защищаемого изделия, и до температуры 1050°С, причем волокнистый слой является внешним слоем, а вспучивающийся при аварийном нагревании слой расположен между волокнистым слоем и защищаемым изделием.

7. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий по п.6, отличающийся тем, что нить, разрушающаяся при тепловом воздействии при температуре в интервале от температуры, превышающей максимально допустимую температуру эксплуатации защищаемого изделия, до температуры 1050°С расположена вдоль продольной оси комплексной нити, а растягивающаяся при условии нагревания неорганическая нить с температурой плавления более 1150°С намотана на указанную нить, разрушающуюся при тепловом воздействии.

8. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий по пп.6 и 7, отличающийся тем, что волокнистый слой выполнен из текстильного или трикотажного материалов.

9. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий по пп.6 и 7, отличающийся тем, что волокнистый слой выполнен в виде оплетки из нитей.

10. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий по п.6, отличающийся тем, что вспучивающийся при аварийном нагревании слой нанесен на текстильный материал из стеклянных или базальтовых нитей, не имеющих усадку при воздействии высокой температуры, например, от 450 до 1050°С, причем текстильный материал расположен между вспучивающимся при аварийном нагревании слоем и защищаемым изделием.

11. Огнезащитный вспучивающий материал для защиты металлических и неметаллических изделий по пп.6-10, отличающийся тем, что он содержит теплоизоляционный мат, выполненный из термостойких стеклянных или базальтовых волокон, причем теплоизоляционный мат имеет оплетку и расположен на защищаемом изделии.

12. Огнезащитный вспучивающий материал для защиты металлических и неметаллических изделий по пп.6-10, отличающийся тем, что он содержит теплоизоляционный мат в виде иглопробивного материала из термостойких полимерных волокон, причем теплоизоляционный мат имеет оплетку и расположен на защищаемом изделии.

13. Огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллических изделий по пп.6-12, отличающийся тем, что на защищаемом изделии расположен слой из стеклонитей, выполненный в виде оплетки.

Images