RU2502710C2 - Crude mixture for producing non-combustible, nontoxic heat- and sound-insulating material based on fine mineral foam - Google Patents
Crude mixture for producing non-combustible, nontoxic heat- and sound-insulating material based on fine mineral foam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502710C2 RU2502710C2 RU2012102123/03A RU2012102123A RU2502710C2 RU 2502710 C2 RU2502710 C2 RU 2502710C2 RU 2012102123/03 A RU2012102123/03 A RU 2012102123/03A RU 2012102123 A RU2012102123 A RU 2012102123A RU 2502710 C2 RU2502710 C2 RU 2502710C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- asbestos
- combustible
- crude mixture
- insulating material
- wetting agent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в судостроении, строительстве, вагоностроении, аэрокосмической промышленности в качестве сверхлегкого негорючего теплозвукоизоляционного материала для тепловой изоляции корпусных конструкций различного назначения, а также трубопроводов, воздуховодов и энергетических установок и систем в объектах гражданского назначения.The invention relates to building materials and can be used in shipbuilding, construction, car building, the aerospace industry as an ultralight non-combustible heat and sound insulation material for thermal insulation of hull structures for various purposes, as well as pipelines, ducts and power plants and systems in civilian facilities.
Известен теплоизоляционный материал (патент РФ №2151115 C1, C04B 26/02, C04B 14/38, C04B 38/02, опубл. 20.06.2000 г.), включающий базальтовое супертонкое волокно, поливинилацетатную дисперсию, гидрофобизирующую добавку - кремнийорганическую жидкость ГКЖ-10, кремнезоль и сульфанол при следующем соотношении компонентов, масс.%:Known heat-insulating material (RF patent No. 2151115 C1, C04B 26/02, C04B 14/38, C04B 38/02, publ. 06/20/2000), including basalt superthin fiber, polyvinyl acetate dispersion, water-repellent additive - silicone fluid GKZH-10 , silica and sulfanol in the following ratio of components, wt.%:
Поливинилацетатная дисперсия - 2,0÷2,5Polyvinyl acetate dispersion - 2.0 ÷ 2.5
Кремнезоль - 3,3÷3,8Silica sol - 3.3 ÷ 3.8
Сульфанол - 0,05÷0,1Sulfanol - 0.05 ÷ 0.1
Кремнийорганическая жидкость ГКЖ-10 - 01÷0,3Silicone fluid GKZH-10 - 01 ÷ 0.3
Базальтовое супертонкое волокно диаметром 0,2-3,0 мкм - остальное.Basalt superthin fiber with a diameter of 0.2-3.0 microns - the rest.
Материал с таким составом и характеристиками эффективен для использования при температурах, не превышающих ~250°C, т.к. в своем составе он содержит органические компоненты (поливинилацетатную дисперсию и др.), которые при более высокой температуре либо выгорают, либо теряют свои функциональные свойства.A material with this composition and characteristics is effective for use at temperatures not exceeding ~ 250 ° C, because in its composition it contains organic components (polyvinyl acetate dispersion, etc.), which at a higher temperature either burn out or lose their functional properties.
Кроме того, этот материал имеет плотность в 2,5-3,0 раза, превышающую плотность материала предлагаемого изобретения, что неприемлемо для конструкций, масса которых строго ограничена (например, на судах с динамическими принципами поддержания и в авиации).In addition, this material has a density of 2.5-3.0 times higher than the density of the material of the invention, which is unacceptable for structures whose mass is strictly limited (for example, on ships with dynamic principles of maintenance and in aviation).
Известна сырьевая смесь для изготовления теплозвукоизоляционного материала (ISSIV0373-0247, Российский химический журнал. Том LIII, вып.4, 2009 г. С.54-61 «Отечественные теплозвукоизоляционного материалы для судостроения», Н.Г. Сударева и др.), включающая, масс.%:Known raw mix for the manufacture of heat and sound insulating material (ISSIV0373-0247, Russian Chemical Journal. Volume LIII, issue 4, 2009, pp. 54-61 "Domestic heat and sound insulating materials for shipbuilding", N.G. Sudareva and others), including mass%:
Данная сырьевая смесь не содержит в своем составе связующего компонента, структура материала определяется силами естественного сцепления между волокнами, в связи с чем материал имеет низкую механическую прочность. Кроме того, сырьевая смесь в готовом материале практически на 100% состоит из асбеста, оказывающего фиброгенное и канцерогенное воздействие на организм человека.This raw material mixture does not contain a binder component, the structure of the material is determined by the forces of natural cohesion between the fibers, and therefore the material has low mechanical strength. In addition, the raw material mixture in the finished material is almost 100% composed of asbestos, which has a fibrogenic and carcinogenic effect on the human body.
Известен огнестойкий теплозвукоизоляционный материал (патент РФ №2344109 C1, C04B 38/10, опубл. 20.01.2009 г.), изготовленный из сырьевой смеси, содержащей волокнистый материал, тонкомолотый неорганический наполнитель, поверхностно-активное вещество, гидрофобизирующий и связующий компонент и жидкую дисперсионную среду. В качестве волокнистого материала сырьевая смесь содержит асбест, или асбест и кремнеземное волокно, или базальтовое волокно, или угленовое волокно при их соотношении 1:1, или базальтовое волокно и полиарамидное волокно, диспергированные до получения волокон диаметром не более 0,01 мкм и длиной менее 2 мм, в качестве тонкомолотого наполнителя - графит, или волластонит, или слюду в виде чешуек крупностью менее 5 мкм, в качестве поверхностно-активного вещества - смачиватель СВ-102, в качестве гидрофобизатора и связующего - ГКЖ-94, в качестве жидкой дисперсионной среды - воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Known fire-resistant heat and sound insulation material (RF patent No. 2344109 C1, C04B 38/10, publ. 01/20/2009), made from a raw material mixture containing fibrous material, a finely ground inorganic filler, a surfactant, water-repellent and binder component and a liquid dispersion Wednesday As a fibrous material, the raw material mixture contains asbestos, or asbestos and silica fiber, or basalt fiber, or carbon fiber at a ratio of 1: 1, or basalt fiber and polyaramide fiber, dispersed to produce fibers with a diameter of not more than 0.01 μm and less than 2 mm, as a fine-ground filler - graphite, or wollastonite, or mica in the form of flakes with a particle size of less than 5 μm, as a surfactant - wetting agent SV-102, as a water repellent and a binder - GKZh-94, as a liquid of the dispersion medium - water, in the following ratio of components, wt.%:
Приведенный состав сырьевой смеси является наиболее близким по составу, технической сущности и достигнутому результату и принят в качестве прототипа.The composition of the raw material mixture is the closest in composition, technical nature and the achieved result and adopted as a prototype.
Механическую прочность всех приведенных вариантов сырьевых смесей обеспечивают в основном минеральные волокна, которые и формируют пористую структуру материала, удерживаемую силами собственного сцепления.The mechanical strength of all the given options for raw mixtures is ensured mainly by mineral fibers, which form the porous structure of the material, held by the forces of its own adhesion.
Техническим результатом изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик: повышение механической прочности и экологической безопасности при сохранении негорючести.The technical result of the invention is the improvement of operational characteristics: increasing mechanical strength and environmental safety while maintaining incombustibility.
Технический результат достигается тем, что в сырьевой смеси для получения негорючего нетоксичного теплозвукоизоляционного материала, содержащей асбест, поверхностно-активное вещество - смачиватель СВ-102 и гидрофобизирующую жидкость, дополнительно используется ультратонкое базальтовое волокно и коллоидный кремнезем при следующем соотношении компонентов, масс % (на сухое вещество минерального волокна):The technical result is achieved by the fact that in the raw mixture to obtain a non-combustible non-toxic heat and sound insulating material containing asbestos, a surfactant - wetting agent SV-102 and a hydrophobizing liquid, ultrafine basalt fiber and colloidal silica are additionally used in the following ratio of components, wt% (dry mineral fiber substance):
Введение в сырьевую смесь базальтового ультратонкого волокна диаметром от 0,5 до 3,0 мкм позволяет формировать устойчивую тонкодисперсную минеральную пену, не разрушающуюся в процессе сушки. Количество базальтового волокна варьировалось от 50% до 100% замещения асбестового волокна. Наиболее оптимальным соотношением содержания в смеси асбестового и базальтового волокон оказалось: 75% базальтового и 25% асбестового. При 100% замене имелся выигрыш в части экологической чистоты, но снижались прочностные характеристики материала.Introduction to the raw mix of basalt ultrafine fiber with a diameter of 0.5 to 3.0 microns allows you to form a stable fine mineral foam that does not collapse during the drying process. The amount of basalt fiber ranged from 50% to 100% asbestos fiber replacement. The most optimal ratio of the content of asbestos and basalt fibers in the mixture turned out to be: 75% basalt and 25% asbestos. At 100% replacement, there was a gain in terms of environmental cleanliness, but the strength characteristics of the material decreased.
Введение коллоидного кремнезема (кремнезоль-КС), представляющего собой продукт ионной обработки жидкого стекла, в процессе отверждения обеспечивало упрочнение структуры материала. Количество его в смеси варьировалось от 5% до 20%: введение 5% практически не сказывалось на прочностных характеристиках, введение 20% и более приводило к увеличению плотности материала и увеличению доли несвязанного коллоидного кремнезема. Оптимальным содержанием этого компонента было принято от 10 до 15%.The introduction of colloidal silica (silica sol-KS), which is a product of the ion treatment of liquid glass, in the course of curing provided hardening of the material structure. Its amount in the mixture varied from 5% to 20%: the introduction of 5% had practically no effect on the strength characteristics, the introduction of 20% or more led to an increase in the density of the material and an increase in the fraction of unbound colloidal silica. The optimal content of this component was taken from 10 to 15%.
В предлагаемой сырьевой смеси для получения теплозвукоизоляционного материала использовались следующие материалыIn the proposed raw material mixture to obtain a heat and sound insulating material, the following materials were used
Способ получения теплозвукоизоляционного материала заключается в следующем.A method of obtaining a heat and sound insulating material is as follows.
Необходимое количество воды и гидрофобизирующей жидкости последовательно загружают в реактор и перемешивают в течение 2-3 мин. Затем загружают хорошо размятую и предварительно замоченную в воде смесь асбеста и базальтового волокна, смачиватель СВ-102, добавляют расчетное количество коллоидного кремнезема. Полученную смесь тщательно перемешивают, перекачивают в пеногенератор и проводят вспенивание при кратности пены 2,5 в течение 40 мин.The required amount of water and hydrophobizing liquid is sequentially loaded into the reactor and stirred for 2-3 minutes. Then a well-mixed and pre-soaked in water mixture of asbestos and basalt fiber, a wetting agent CB-102 are loaded, the calculated amount of colloidal silica is added. The resulting mixture is thoroughly mixed, pumped into a foam generator and foaming is carried out at a foam ratio of 2.5 for 40 minutes.
Полученную пеномассу разливают на подложку транспортерной ленты, разравнивают, после чего пена поступает на сушку. Интервал между разливом пеномассы и началом ее сушки не должен превышать 45 мин.The resulting foam mass is poured onto the substrate of the conveyor belt, leveled, after which the foam enters the dryer. The interval between the spill of foam and the beginning of its drying should not exceed 45 minutes.
Температура в сушильной камере должны поддерживаться в пределах: 60°C - при входе, 110°C - при выходе.The temperature in the drying chamber must be maintained within: 60 ° C - at the entrance, 110 ° C - at the exit.
Высушенная пеномасса поступает в камеру для термической обработки. В процессе термической обработки происходит разложение и удаление органической добавки, смачивателя СВ-102 и полимеризация гидрофобизатора. Термическая обработка производится при температуре от 250°C до 260°C в течение 30-40 мин. до прекращения выделения газообразных продуктов. После термообработки материал приобретает эластичность и гидрофобные свойства.The dried foam enters the chamber for heat treatment. In the process of heat treatment, decomposition and removal of the organic additive, wetting agent SV-102 and the polymerization of the water repellent occurs. Heat treatment is carried out at a temperature of from 250 ° C to 260 ° C for 30-40 minutes. to stop the evolution of gaseous products. After heat treatment, the material acquires elasticity and hydrophobic properties.
Для экспериментальной проверки заявленного изобретения было изготовлено несколько вариантов составов сырьевой смеси (таблица 1), образцы которых в результате испытаний показали высокие эксплуатационные характеристики (таблица 2).For experimental verification of the claimed invention was made several options for the composition of the raw mix (table 1), samples of which as a result of testing showed high performance (table 2).
Claims (1)
причем отношение содержания асбеста и базальтового волокна равно 1:3. The raw material mixture for producing a non-combustible non-toxic heat and sound insulation material based on finely dispersed mineral foam containing asbestos, a surfactant - a wetting agent SV-102 and a hydrophobizing liquid, characterized in that it additionally contains ultrafine basalt fiber with a diameter of 0.5-3.0 microns and colloidal silica in the following ratio of components, wt.% on dry matter:
moreover, the ratio of the content of asbestos and basalt fiber is 1: 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012102123/03A RU2502710C2 (en) | 2012-01-24 | 2012-01-24 | Crude mixture for producing non-combustible, nontoxic heat- and sound-insulating material based on fine mineral foam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012102123/03A RU2502710C2 (en) | 2012-01-24 | 2012-01-24 | Crude mixture for producing non-combustible, nontoxic heat- and sound-insulating material based on fine mineral foam |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012102123A RU2012102123A (en) | 2013-07-27 |
RU2502710C2 true RU2502710C2 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=49155390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012102123/03A RU2502710C2 (en) | 2012-01-24 | 2012-01-24 | Crude mixture for producing non-combustible, nontoxic heat- and sound-insulating material based on fine mineral foam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2502710C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2151115C1 (en) * | 1999-04-12 | 2000-06-20 | Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Heat-insulating material |
RU2317272C2 (en) * | 2005-10-26 | 2008-02-20 | Олег Александрович Голубчиков | Composition for manufacture of the heat-insulating material |
RU2344109C1 (en) * | 2007-04-25 | 2009-01-20 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СевЗапСтрой" | Fireproof porous heat and sound insulating material and production method |
CN101439957A (en) * | 2008-12-19 | 2009-05-27 | 长沙星纳气凝胶有限公司 | Aerogel heat insulation composite material containing nano semiconductor infrared light screening agent and preparation thereof |
JP2011136859A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | Fiber heat insulating material and method for manufacturing the same |
-
2012
- 2012-01-24 RU RU2012102123/03A patent/RU2502710C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2151115C1 (en) * | 1999-04-12 | 2000-06-20 | Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Heat-insulating material |
RU2317272C2 (en) * | 2005-10-26 | 2008-02-20 | Олег Александрович Голубчиков | Composition for manufacture of the heat-insulating material |
RU2344109C1 (en) * | 2007-04-25 | 2009-01-20 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СевЗапСтрой" | Fireproof porous heat and sound insulating material and production method |
CN101439957A (en) * | 2008-12-19 | 2009-05-27 | 长沙星纳气凝胶有限公司 | Aerogel heat insulation composite material containing nano semiconductor infrared light screening agent and preparation thereof |
JP2011136859A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | Fiber heat insulating material and method for manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012102123A (en) | 2013-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Di Bella et al. | Effects of natural fibres reinforcement in lime plasters (kenaf and sisal vs. Polypropylene) | |
JP2019513677A (en) | Geopolymer foam formulation | |
KR101600645B1 (en) | Elastic inorganic-organic hybrid foam | |
CN110358042A (en) | A kind of inorganic material-modified rigid polyurethane foam and preparation method thereof | |
CN107417202A (en) | A kind of foam concrete of wall laminboard layer and its preparation method and application | |
KR20220140595A (en) | Fireproof insulation and manufacturing method thereof | |
KR102200959B1 (en) | Eco-friendly sound-absorbing non-combustible foam for construction with heat insulation and sound-absorbing function and its manufacturing method. | |
CN109053098A (en) | A kind of high-efficiency compound environment-protection building thermal insulation material | |
CA2778653C (en) | Elastic inorganic-organic hybrid foam | |
RU2502710C2 (en) | Crude mixture for producing non-combustible, nontoxic heat- and sound-insulating material based on fine mineral foam | |
CN109336487B (en) | Novel thermal insulation mortar for building | |
KR101145871B1 (en) | Heat insulative and fire resistant mortar for spray coating | |
RU2653164C1 (en) | Building mixture | |
CN106751826A (en) | A kind of activeness and quietness self-curing hard polyimide foaming and preparation method thereof | |
DE10029869A1 (en) | Fiber-free, non-combustible, foamed insulation and fire protection material and process for its production | |
EP2789594A1 (en) | Composite material and method of manufacturing thereof | |
KR102158504B1 (en) | Aerogel embedded concrete composition and method for manufacturing aerogel embedded concrete using the same | |
Feng et al. | Investigation on basic properties and durability of metakaolin based geopolymer modified with silane | |
CN108203260A (en) | A kind of foaming insulation board containing nano powder | |
KR101297447B1 (en) | Method for manufacturing organic and norganic complex blowing form using methyl methacrylate resin and an organic and norganic complex blowing form | |
RU2480435C1 (en) | Autoclaved ash-foam concrete | |
RU2304565C1 (en) | Binder for heat-insulating fibrous articles | |
CN108410010B (en) | Inorganic flame retardant for polystyrene cement-based insulation board | |
RU2455252C2 (en) | Composition for producing heat- and sound-insulating material | |
RU2344109C1 (en) | Fireproof porous heat and sound insulating material and production method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170125 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190409 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20201111 |