RU2704754C9 - Состав для изготовления теплоизоляционного материала - Google Patents
Состав для изготовления теплоизоляционного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704754C9 RU2704754C9 RU2010152920A RU2010152920A RU2704754C9 RU 2704754 C9 RU2704754 C9 RU 2704754C9 RU 2010152920 A RU2010152920 A RU 2010152920A RU 2010152920 A RU2010152920 A RU 2010152920A RU 2704754 C9 RU2704754 C9 RU 2704754C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sodium
- composition
- hexafluorotitanate
- foam
- insulating material
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности. Заявлен состав для изготовления теплоизоляционного материала, содержащий, мас. %: отверждаемая основа - 30-50%-ное натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 2,8-4,5 - 71-77, отвердитель - натрия гексафтортитанат (NaTiF) или смесь натрия гексафтортитаната (NaTiF) и натрия гексафторсиликата (NaSiF) при любом соотношении компонентов - 8,5-9,1, компонент, образующий пену, - или натриевая, или триэтаноламмонийная соль лаурилсульфата - 0,9-1,2, наполнитель - 2,4-3,4, вода - остальное. Изобретение позволяет получать материал (изделие), обладающий одновременно высокой экологической безопасностью, высокими показателями механической прочности и пожарной безопасности. 2 табл.
Description
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного материала, предназначенного для термоизоляции чердачных и подвальных перекрытий, а также фасадов зданий.
Для теплоизоляционных материалов указанного назначения чрезвычайно важными показателями являются: экологическая безопасность, срок эксплуатации, горючесть и механическая прочность.
Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий в качестве отверждаемой основы карбамидную смолу, хлористый аммоний, полуводный фосфогипс, пенополистирол, сульфитный щелок, перлитовый песок и воду (а.с. СССР №1505909).
Однако изделия из этого состава при высокой объемной массе имеют низкую механическую прочность.
Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий в качестве отверждаемой основы карбамидоформальдегидную смолу, кислый отвердитель, наполнитель, поверхностно-активное вещество, карбамид, силикат натрия (пат. СССР №1834870).
Однако недостатками этого состава являются относительно высокое водопоглощение готовых изделий, значительное содержание вредных примесей, низкая механическая прочность готовых изделий и низкий срок их эксплуатации из-за старения и деструкции при температурах выше 40°С.
Известен состав для изготовления теплоизоляционного материала, который содержит следующие компоненты: отверждаемая основа - карбамидоформальдегидная смола, поверхностно-активное вещество, кислый отвердитель, наполнитель, пластификатор (пат. РФ №2055820).
Однако недостатками известного состава являются: выделение изделиями в атмосферу экологически вредного формальдегида, исключающее их применение в качестве теплоизоляторов в жилищном строительстве;
- невысокий срок эксплуатации изделий, получаемых на его основе, из-за старения и деструкции полимерной основы;
- низкие характеристики пожарной безопасности готового теплоизоляционного материала.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий отверждаемую основу в виде 30-50% натриевого жидкого стекла с силикатным модулем 2,8-4,5, отвердитель - по крайней мере, одно из соединений, выбранное из группы, включающей ангидриды карбоновых кислот, хлорангидриды карбоновых кислот, эфиры хлормуравьиной кислоты и сульфохлориды, компонент, образующий пену, наполнитель и воду (пат. США 3850650 по кл. С04В 38/00, 1974).
Известный состав имеет следующее содержание компонентов, мас. %:
отверждаемая основа | |
40%-ное жидкое стекло | 360-1600 |
отвердитель | |
органические соединения, | |
выделяющие кислоты при взаимодействии | |
с жидким стеклом | 40-160 |
компонент, образующий пену, | |
низкокипящие органические жидкости | 10-85 |
эмульгирующий агент | |
Na-С14-алкилсульфонат | 4-5 |
наполнитель | 30-200 |
вода | 10-20 |
Известный состав позволяет получить пеномассу, твердеющую в процессе пенообразования.
Вспенивание состава происходит путем его нагрева, при котором вскипает эмульгированный в жидком стекле компонент, образующий пену и представляющий собой низкокипящую жидкость.
Отверждение пены происходит в результате взаимодействия жидкого стекла с эмульгированным в нем отвердителем - веществом, выделяющим в водной среде кислоту.
Однако известный состав обладает рядом недостатков:
1. Высокая экологическая опасность, как в процессе производства, так и при использовании готовых изделий, так как:
- вспенивание растворов жидкого стекла достигают введением в состав отверждаемой композиции экологически вредных органических жидкостей (трихлорфторметана, дихлордифторметана, хлороформа, винилхлорида, трихлорэтилена), которые в процессе производства и при последующем использовании полученных изделий выделяются в атмосферу в количествах, в десятки раз, превышающих предельно допустимые концентрации;
- в качестве отверждающих компонентов используют органические соединения, например, бутиловый, изо-октиловый, фениловый эфиры хлормуравьиной кислоты, реагирующие с жидким стеклом, выделяя бутанол, изо-октанол, фенол в количествах, несовместимых с требованиями техники безопасности.
2. Низкая механическая прочность отвердевшей пены, имеющей предел прочности при сжатии не выше 50 кПа, что не позволяет использовать ее в качестве конструкционного теплоизоляционного материала.
3. Низкие характеристики пожарной безопасности теплоизоляционного материала, теряющего при воздействии пламени в течение 30 мин с температурой 850°С более 50% массы (группа горючести Г2).
Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание состава для изготовления теплоизоляционного материала, обладающего одновременно экологической безопасностью, высокими показателями механической прочности и характеристиками пожарной безопасности.
Технический результат в предлагаемом изобретение достигают созданием состава для изготовления теплоизоляционного материала, включающего отверждаемую основу в виде 30-50% натриевого жидкого стекла с силикатным модулем 2,8-4,5, отвердитель на основе натриевых солей неорганических фторсодержащих кислот, компонент, образующий пену, наполнитель и воду, в котором, согласно изобретению, в качестве натриевых солей неорганических фторсодержащих кислот отвердителя используют или натрия гексафторсиликат (Na2SiF6), или натрия гексафтортитанат (Na2TiF6), или их смеси при любом соотношении компонентов, а в качестве компонента, образующего пену, используют или натриевую, или триэтаноламмонийную соль лаурилсульфата при следующем содержании компонентов, мас. %:
отверждаемая основа | |
30-50%-ное натриевое жидкое | |
стекло с силикатным модулем 2,8-4,5 | 71-77 |
отвердитель | |
или натрия гексафторсиликат (Na2SiF6), | |
или натрия гексафтортитанат (Nа2TiF6), | |
или их смеси при любом соотношении компонентов | 8,5-9,1 |
компонент, образующий пену | |
или натриевая, или триэтаноламмонийная | |
соль лаурилсульфата | 0,9-1,2 |
наполнитель | |
или асбест-хризотил, или полипропиленовое волокно, | |
или рубленое базальтовое волокно, или их | |
смеси при любом соотношении компонентов | 2,4-3,4 |
вода | остальное |
Изобретение позволяет получить следующие преимущества:
- высокая экологическая безопасность производства и потребления теплоизоляционных материалов, так как предложенный состав в своем составе не содержит вредных органических жидкостей;
- высокие прочностные показатели материала, имеющего предел прочности при сжатии не менее 120 кПа;
- пожарная безопасность теплоизоляционного материала, имеющего группу горючести НГ (несгораемый).
Для получения заявленного состава можно использовать следующие вещества.
В качестве отверждаемой основы можно использовать, например, 30-50% натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 3-4,5 (ГОСТ 13078-81).
В качестве отвердителя используют, например, натрия гексафторсиликат (ТУ 113-08-587-86), или натрия гексафтортитанат (ТУ 6-09-01425-77), или их смеси при любом соотношении компонентов.
В качестве наполнителя можно использовать, например, асбест-хризотил (ГОСТ 12871-93) полипропиленовое волокно (ТУ 2272-001-44340211-2000) или рубленое базальтовое волокно (ТУ В.2.7.88 023.025-96) или смеси этих материалов. При этом соотношение компонентов в наполнителе может быть любым и определяется лишь необходимостью получения качества готовых изделий, определяемого спецификой области применения последних.
В качестве компонента, образующего пену, используют триэтаноламмонийную соль лаурилсульфата (торговое название пенообразователь №3, ТУ 6-14-508-80, изменение №1) или натриевую соль лаурилсульфата.
Заявленный состав можно получить, например, при атмосферном давлении и температуре 10-65°С.
В смеситель емкостью 25 л заливают 4-6 л 40%-ного натриевого жидкого стекла с силикатным модулем 3, 250 г асбеста-хризотила, предварительно замешанного с 130 мл воды, и включают мешалку.
Через 30 мин добавляют 600-900 г натрия кремнефтористого и одновременно с помощью пеногенератора подают пену требуемой кратности до заполнения аппарата.
Время перемешивания вспененной реакционной массы составляет 5-6 мин. Затем пену выливают в формы размерами 100×300×50 мм, где выдерживают 2 часа, далее перекладывают на поддон и высушивают при 35-35°С в течение 10-12 часов.
Все приведенные режимы способа получения изделия из предлагаемого состава для изготовления теплоизоляционного материала были получены экспериментальным (лабораторным) путем.
Полученные изделия подвергали испытаниям по ГОСТ 30244-94, ГОСТ 30402-96, ГОСТ 17177-94.
О сроке эксплуатации изделий судили по результатам ускоренных испытаний старения образцов. Для этого изделия размерами 100×100×50 мм плавно нагревали и выдерживали при температуре 200°С, визуально фиксируя время (сутки) появления первой трещины в образце, это время принимали как tускор.
Для расчета срока эксплуатации изделий в реальных условиях, т.е. при температуре, не превышающей 70°С (tреал, лет), использовали термический коэффициент скорости деструкции, равный 22,47.
Показатель горючести определяли по двум параметрам: 1) убыль массы (в процентах) образцов диаметром 45 мм и высотой 50 мм и 2) прирост температуры пламени над образцами (°С).
Для сравнения изготавливали изделия из состава прототипа, используя следующие компоненты, мас.%:
отверждаемая основа | |
40%-ное натриевое жидкое стекло | |
с силикатным модулем 2,95 | 69,0 |
отвердитель | |
бензоилхлорид | 7,8 |
вспенивающий агент | |
трихлорфторметан | 5,6 |
эмульгатор | |
Na-С14-алкилсульфонат | 0,4 |
наполнитель | |
мел | 17,2 |
Для получения корректных сравнительных данных состава-прототипа и изобретения изделия получали и испытывали в условиях, аналогичных условиям получения и испытания заявленного состава и изделий из него.
Примеры заявленного состава при различном содержании различных компонентов приведены в таблице 1.
Результаты сравнительных испытаний составов, указанных в таблице 1, и составов по прототипу представлены в таблице 2.
Как с очевидностью следует из представленных данных, заявленный состав позволяет получать изделия с высокими качественными характеристиками.
Таблица 1. Примеры заявленного состава | ||||
Компоненты, мас.% | Примеры составов | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |
Натриевое жидкое стекло | ||||
30%, силикатный модуль 3 | 77 | - | - | - |
40%, силикатный модуль 3 | - | 74 | - | - |
50%, силикатный модуль 4 | - | - | 71 | - |
40%, силикатный модуль 4 | 72,1 | |||
Отвердитель | ||||
натрия гексафторсиликат | 8,5 | - | - | - |
натрия гексафтортитанат | - | 9,1 | - | - |
смесь натрия | - | - | 9,0 | - |
гексафторсиликата и натрия | - | - | - | 8,5 |
гексафтортитаната (1:1 по весу) | ||||
Компонент, образующий пену | ||||
триэтаноламмонийная соль | ||||
лаурилсульфата | 1,2 | - | 1,0 | - |
(пенообразователь №3) | ||||
натриевая соль | 1,2 | 0,9 | ||
лаурилсульфата | ||||
Наполнитель: | ||||
полипропиленовое волокно | 3,4 | - | - | - |
базальтовое волокно | - | 2,4 | - | - |
асбест | - | - | 3,4 | - |
асбест+базальтовое волокно | - | - | - | 2,4 |
8:2 | ||||
Вода | 9,9 | 13,3 | 15,6 | 16,1 |
Таблица 2. Качественные показатели | |||||
Наименование показателя | Примеры | Прототип | |||
1 | 2 | 3 | 4 | ||
Выделение | |||||
трихлорфторметана, мг/м3: | 0 | 0 | 0 | 0 | 2100 |
в воздухе рабочей зоны* | 0 | 0 | 0 | 0 | 110 |
в помещении** | |||||
Срок эксплуатации: | |||||
- tускор, суток | 4,44 | 4,46 | 4,45 | 4,46 | 0,2 |
- tреал, лет | 99,8 | 100,2 | 100 | 100,2 | 9 |
Показатель горючести: | |||||
- убыль массы, % | 4 | 5 | 5 | 4 | 60 |
- прирост температуры, °С | 10 | 12 | 10 | 9 | 50 |
- группа горючести | НГ | НГ | НГ | НГ | Г2 |
Предел прочности при сжатии, кПа | 120 | 160 | 120 | 180 | 50 |
Коэффициент | |||||
теплопроводности, λ⋅103, | 32 | 35 | 32 | 38 | 34 |
Вт/(м⋅К) | |||||
Плотность, кг/м3 | 110 | 140 | 110 | 180 | 60 |
* Предельно допустимая концентрация трихлорфторметана в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м3
** В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.1.6.1338-03. предельно допустимая среднесуточная концентрация трихлорфторметана в атмосферном воздухе составляет 10 мг/м3
Claims (2)
- Состав для изготовления теплоизоляционного материала, включающий отверждаемую основу в виде 30-50%-ного натриевого жидкого стекла с силикатным модулем 2,8-4,5, отвердитель на основе натриевых солей неорганических фторсодержащих кислот, компонент, образующий пену, наполнитель и воду, отличающийся тем, что в качестве натриевых солей неорганических фторсодержащих кислот используют натрия гексафтортитанат (Na2TiF6) или смесь натрия гексафтортитаната (Na2TiF6) и натрия гексафторсиликата (Na2SiF6) при любом соотношении компонентов, а в качестве компонента, образующего пену, используют или натриевую, или триэтаноламмонийную соль лаурилсульфата, при следующем содержании компонентов, мас. %:
-
отверждаемая основа 30-50%-ное натриевое жидкое стекло с силикатным модулем 2,8-4,5 71-77 отвердитель натрия гексафтортитанат (Na2TiF6) или смесь натрия гексафтортитаната (Na2TiF6) и натрия гексафторсиликата (Na2SiF6) при любом соотношении компонентов 8,5-9,1 компонент, образующий пену или натриевая, или триэтаноламмонийная соль лаурилсульфата 0,9-1,2 наполнитель или асбест-хризотил, или пропиленовое волокно, или рубленное базальтовое волокно, или их смеси при любом соотношении компонентов 2,4-3,4 вода остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152920A RU2704754C9 (ru) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Состав для изготовления теплоизоляционного материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010152920A RU2704754C9 (ru) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Состав для изготовления теплоизоляционного материала |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704754C1 RU2704754C1 (ru) | 2019-10-30 |
RU2704754C9 true RU2704754C9 (ru) | 2020-07-22 |
Family
ID=68501294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010152920A RU2704754C9 (ru) | 2010-12-24 | 2010-12-24 | Состав для изготовления теплоизоляционного материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704754C9 (ru) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3850650A (en) * | 1971-12-31 | 1974-11-26 | Bayer Ag | Production of silicate foams |
SU1103785A3 (ru) * | 1981-10-16 | 1984-07-15 | Политехника Слоньска Им.Винцентэго Петровского (Инопредприятие) | Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
SU1834870A3 (en) * | 1991-04-23 | 1993-08-15 | Iliza Z Akhmetshina | Compound for heat-insulating materials manufacturing |
RU2055820C1 (ru) * | 1994-05-24 | 1996-03-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Яха" | Состав для изготовления теплоизоляционного материала |
RU2126370C1 (ru) * | 1997-01-30 | 1999-02-20 | Виктор Серафимович Ромадов | Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий |
RU2228314C2 (ru) * | 2002-08-06 | 2004-05-10 | Братский государственный технический университет | Сырьевая смесь для изготовления пенобетона |
UA68635A (en) * | 2003-09-11 | 2004-08-16 | Viktor Vasyliovych Hurniak | A foamed material |
WO2004110951A1 (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-23 | Goodrich Corporation | Multi-layer fire-barrier systems |
RU2243335C1 (ru) * | 2003-05-13 | 2004-12-27 | Ромадов Виктор Серафимович | Способ изготовления трехслойных строительных изделий |
RU2293073C1 (ru) * | 2006-05-31 | 2007-02-10 | Виктор Серафимович Ромадов | Способ изготовления негорючего утеплителя |
-
2010
- 2010-12-24 RU RU2010152920A patent/RU2704754C9/ru active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3850650A (en) * | 1971-12-31 | 1974-11-26 | Bayer Ag | Production of silicate foams |
SU1103785A3 (ru) * | 1981-10-16 | 1984-07-15 | Политехника Слоньска Им.Винцентэго Петровского (Инопредприятие) | Самотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней |
SU1834870A3 (en) * | 1991-04-23 | 1993-08-15 | Iliza Z Akhmetshina | Compound for heat-insulating materials manufacturing |
RU2055820C1 (ru) * | 1994-05-24 | 1996-03-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Яха" | Состав для изготовления теплоизоляционного материала |
RU2126370C1 (ru) * | 1997-01-30 | 1999-02-20 | Виктор Серафимович Ромадов | Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий |
RU2228314C2 (ru) * | 2002-08-06 | 2004-05-10 | Братский государственный технический университет | Сырьевая смесь для изготовления пенобетона |
RU2243335C1 (ru) * | 2003-05-13 | 2004-12-27 | Ромадов Виктор Серафимович | Способ изготовления трехслойных строительных изделий |
WO2004110951A1 (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-23 | Goodrich Corporation | Multi-layer fire-barrier systems |
UA68635A (en) * | 2003-09-11 | 2004-08-16 | Viktor Vasyliovych Hurniak | A foamed material |
RU2293073C1 (ru) * | 2006-05-31 | 2007-02-10 | Виктор Серафимович Ромадов | Способ изготовления негорючего утеплителя |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2704754C1 (ru) | 2019-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2937031C (en) | Phenol resin foam body and method for producing same | |
US4077809A (en) | Cellular cementitious compositions and method of producing same | |
CN103755908A (zh) | 一种高抗压的阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法 | |
KR101843817B1 (ko) | 경량 내화 단열 블록의 제조방법 | |
ITTO20110656A1 (it) | Composizione per la fabbricazione di un materiale espanso a base di tannini, materiale espanso da essa ottenibile, e relativo procedimento di fabbricazione. | |
US4207113A (en) | Inorganic foam and preparation thereof | |
JP6483611B2 (ja) | 現場発泡フォーム製造用組成物及びその製造方法、現場発泡フォーム、並びにその使用方法 | |
RU2704754C9 (ru) | Состав для изготовления теплоизоляционного материала | |
CN104761278A (zh) | 改性镁水泥轻质墙板 | |
KR101539244B1 (ko) | 불연성 패널 제조 방법 | |
RU2455252C2 (ru) | Состав для изготовления тепло-, звукоизоляционного материала | |
US11685814B2 (en) | Insulation material and method of making same | |
EP2789594A1 (en) | Composite material and method of manufacturing thereof | |
RU2495891C1 (ru) | Композиция для получения пенофенопласта | |
RU2458025C1 (ru) | Способ изготовления теплоизоляционного материала | |
CN114051517A (zh) | 隔离材料及其制造方法 | |
CN111204997A (zh) | 一种矿物纤维用憎水剂的制备方法 | |
WO2016127219A1 (en) | A sheet material with a cellular structure and/or a process for producing same | |
RU2753832C1 (ru) | Способ получения негорючего полистиролбетона | |
RU2262496C2 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала | |
DE102021114649B3 (de) | Zusammensetzung zur Brandverhütung, Explosionsverhütung und Wärmeisolierung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EA046364B1 (ru) | Изолирующий материал и способ его получения | |
KR20150145297A (ko) | 페놀수지 발포체용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 페놀수지 발포폼 보드 | |
JPS5927772B2 (ja) | 改良発泡フエノ−ル樹脂ボ−ド及びその成形方法 | |
JPH05310479A (ja) | 耐炭酸化性に優れた軽量気泡コンクリート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20151116 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention | ||
TH4A | Reissue of patent specification |