RU2760670C1 - Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления - Google Patents
Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760670C1 RU2760670C1 RU2020126060A RU2020126060A RU2760670C1 RU 2760670 C1 RU2760670 C1 RU 2760670C1 RU 2020126060 A RU2020126060 A RU 2020126060A RU 2020126060 A RU2020126060 A RU 2020126060A RU 2760670 C1 RU2760670 C1 RU 2760670C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thermal insulation
- insulation coating
- manufacture
- component composition
- heat
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007123 defense Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000012758 reinforcing additive Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к предохранительным или защитным приспособлениям от огня и взрыва для тары и боеприпасов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного покрытия в оборонной и гражданской промышленности. Изобретение позволяет расширить возможности безопасного хранения различных технических объектов, в том числе боеприпасов от воздействия высоких температур вследствие пожаров и других источников агрессивного теплового воздействия. Технический результат достигается тем, что теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления реализуется тем, что в смеситель загружается следующий компонентный состав: полимерный композиционный пластик, состоящий из двух компонентов, один из которых отвердитель, неорганические, мелкодисперсные вещества, обладающие эндотермическим эффектом; мелкодисперсные добавки, повышающие прочность, снижающие вес и теплопроводность, при этом вышеуказанный компонентный состав смешивается в смесителе, а после проведения смешивания данным компонентным составом заполняют формы необходимой геометрии, при этом после заполнения форм происходит отверждение, а затем происходит извлечение отвержденного готового к эксплуатации теплоизоляционного покрытия. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к предохранительным или защитным приспособлениям от огня и взрыва для тары и боеприпасов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционного покрытия в оборонной и гражданской промышленности.
Известна обечайка тепловой изоляции и способ ее изготовления, описанная в патенте РФ №2667038 С1. Изготовление обечайки тепловой изоляции включает формообразование заготовки сотового наполнителя. Заготовки сотового наполнителя получают по форме требуемой геометрии обечайки. Затем соты наполнителя послойно заполняют неорганическим связующим с гомогенизированными эндотермическими добавками на основе карбонатов магния и кальция и армирующими присадками на основе нанокарбида кремния. Каждый слой сушат потоком горячего воздуха. Обечайку с заполненными сотами помещают в конвекционную сушильную камеру до окончания сушки.
Недостатками данной обечайки и способа ее изготовления является высокая плотность конечного изделия, что повышает теплопроводность. Так же недостатками являются низкая скорость изготовления и высокая температура разложения эндотермических добавок, что ограничивает сферу ее использования, особенно для высокоэнергетических веществ.
Известно теплозащитное покрытие, описанное в патенте RU №2631302 С2. Теплозащитное покрытие включает, мас. %: полимер «Стиросил» марки А - 69,3, микросферы стеклянные марки МС-ВП-А9 группы 2÷3 - 11,9, слюду молотую СМФ-125 - 8,4, подслой П-11 - 10,4, где суммарное содержание компонентов без отвердителя-катализатора К-68 составляет 100 мас. % и отвердитель-катализатор в количестве 2 г на 100 г массы теплозащитного покрытия. Предлагаемое ТЗП готовится перемешиванием расчетного и взвешенного количества компонентов, исключая отвердитель катализатор К-68, до получения однородной массы в смесителе лопастного типа с частотой вращения при перемешивании от 50 до 150 об/мин. Перед применением в полученную смесь вводится расчетное количество бензина (нефраса С2-80/120) и расчетное количество отвердителя катализатора К-68 при непрерывном перемешивании. Покрытие наносится или непосредственно на изделие, или в виде листов, приклеиваемых к нему в зависимости от конструктивных особенностей и условий эксплуатации. После подготовки поверхности изделия и нанесения на нее адгезионного слоя на основе подслоя П-11 с помощью установки пневматического распыления, наносится предлагаемая композиция ТЗП с минимальной межслойной выдержкой до 10-15 мин до заданной толщины 2÷20 мм, в зависимости от назначения. При этом давление подачи композиции в распылительную головку составляет 0,3÷0,4 МПа. Выдержка покрытия производится при температуре 20°÷30°С в течение 24 часов, при температуре 50°÷60°С в течение 5 часов.
Недостатками данного теплозащитного покрытия являются невысокая скорость изготовления и высокое процентное содержание связующего, что снижает его эффективность и уменьшает процентное содержание рабочих компонентов.
Задачей данного изобретения является создание теплоизоляционного покрытия и способа его изготовления.
Технический результат изобретения заключается в создании теплоизоляционного покрытия высокой прочности, обладающего малой массой, низкой теплопроводностью и способе изготовления.
Технический результат достигается тем, что теплоизоляционное покрытие содержащее полимерный композиционный пластик в качестве связующего, и содержит в себе неорганические, мелкодисперсные вещества с эндотермическим эффектом в количестве 50-80% от общей массы, мелкодисперсные добавки, снижающие вес и теплопроводность в количестве 2-10% от общей массы, а полимерный композиционный пластик в количестве 10-40% от общей массы, а способ изготовления теплоизоляционного покрытия, характеризующийся тем, что включает в себя смешивание всех компонентов, причем массой заполняют формы любой геометрии и затем происходит отверждение как самопроизвольная реакция полимеризации.
Вышеуказанный технический результат достигается следующим образом:
1) Полимерный композиционный пластик, состоящий из двух компонентов, один из которых отвердитель. Данный полимерный композиционный пластик составляет 10-40% общей массы теплоизоляционного покрытия.
2) Неорганические, мелкодисперсные вещества, обладающие эндотермическим эффектом. Данные вещества составляют 50-80% общей массы теплоизоляционного прокрытия.
3) Мелкодисперсные добавки, повышающие прочность, снижающие вес и теплопроводность. Данные добавки составляют 2-10% общей массы теплоизоляционного покрытия.
Вышеуказанный компонентный состав смешивается в течение 3-5 минут.
После проведения смешивания данным компонентным составом заполняют формы необходимой геометрии.
После заполнения форм происходит самопроизвольный процесс отверждения, заключающийся в реакции полимеризации в течении 30 минут.
Затем происходит извлечение отвержденного, готового к эксплуатации, теплоизоляционного покрытия.
Технический результат поясняется следующим примером:
Для проведения испытаний был подготовлен образец в виде круглой шайбы толщиной 9 мм и диаметром 80 мм.
Для испытания данного теплозащитного слоя был смоделирован процесс возгорания в торпедном отсеке подводной лодки, для этого была собрана испытательная установка.
Испытательная установка поясняется фиг. 1. Ниже приведен перечень позиций и их наименований, отраженных на фиг1:
1 - Имитатор высокоэнергетического вещества (имитатор ВВ); 2 - шайба теплозащитного покрытия (ТЗП); 3 - стальная шайба; 4 - алюминиевая шайба; 5 - теплоизоляционный материал (минеральная вата); 6 - термопара в зоне 4; 7 - термопара в зоне 3; 8 - термопара в зоне 2; 9 -термопара в зоне 1; 10 - источник открытого пламени; 11 - станина.
Был собран и вертикально подвешен образец, имитирующий боевое отделение торпеды. Образец состоял из алюминиевой шайбы и стальной шайбы, имитирующими корпус торпеды, следующим слоем была шайба теплозащитного слоя, следующим слоем была цилиндрическая шашка имитатор высокоэнергетического вещества. Весь образец был помещен в теплоизоляционный материал (минеральная вата), в целях минимальной отдачи тепла в окружающую среду для ужесточения условий эксперимента.
Под образцом располагался источник открытого пламени обеспечивающий температуру в зоне нагрева от 800°С до 1100°С.
Для снятия показаний изменения температуры с течением времени были определены 4 зоны съема показаний в который были помещены термопары.
1) Зона 1 - «Зона нагрева» - Зона между источником пламени и алюминиевой шайбой.
2) Зона 2 - «Алюминий-сталь» - Зона между алюминиевой шайбой и стальной шайбой.
3) Зона 3 - «Сталь-теплозащитное покрытие (ТЗП)» - Зона между стальной шайбой и шайбой теплозащитного покрытия.
4) Зона 4 - «Теплозащитное покрытие (ТЗП) - имитатор высокоэнергетического вещества (Имитатор ВВ)» - Зона между шайбой теплозащитного слоя и цилиндрической шашкой высокоэнергетического вещества.
На Фиг. 2 приведен график изменения температуры в процессе испытаний. По вертикальной оси отложена температура в градусах Цельсия. По горизонтальной оси отложено время в секундах.
Из приведенного ниже графика распределения температур видно, что температура линейно возрастает, пока длится разложение эндотермических компонентов. В момент полного разложения данных компонентов температура начинает возрастать в зоне 4. То есть температура в имитаторе высокоэнергетического вещества находится в пределах до 100°С в течение 28 минут при температуре, создаваемой источником открытого пламени от 800°С до 1100°С.
Так же скорость роста температуры снижается мелкодисперсными добавками, повышающие прочность, снижающие вес и теплопроводность.
Claims (2)
1. Теплоизоляционное покрытие, содержащее полимерный композиционный пластик в качестве связующего, отличающееся тем, что содержит в себе неорганические, мелкодисперсные вещества с эндотермическим эффектом в количестве 50-80% от общей массы, мелкодисперсные добавки, снижающие вес и теплопроводность в количестве 2-10% от общей массы, а полимерный композиционный пластик в количестве 10-40% от общей массы.
2. Способ изготовления теплоизоляционного покрытия по п.1, характеризующийся тем, что включает в себя смешивание всех компонентов, отличающийся тем, что массой заполняют формы любой геометрии и затем происходит отверждение как самопроизвольная реакция полимеризации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126060A RU2760670C9 (ru) | 2020-07-31 | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126060A RU2760670C9 (ru) | 2020-07-31 | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2760670C1 true RU2760670C1 (ru) | 2021-11-30 |
| RU2760670C9 RU2760670C9 (ru) | 2023-01-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2220169C2 (ru) * | 2001-10-08 | 2003-12-27 | Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Теплозащитный полимерный материал и способ его получения |
| RU53667U1 (ru) * | 2005-12-23 | 2006-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Дуайт" | Теплоизоляционное покрытие |
| US20060155039A1 (en) * | 2002-08-01 | 2006-07-13 | Graeme Alexander | Fire-resistant silicone polymer compositions |
| RU2631302C2 (ru) * | 2015-02-18 | 2017-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Теплозащитное покрытие |
| RU2667038C1 (ru) * | 2017-11-20 | 2018-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "РБ-Композит" | Обечайка тепловой изоляции и способ её изготовления |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2220169C2 (ru) * | 2001-10-08 | 2003-12-27 | Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Теплозащитный полимерный материал и способ его получения |
| US20060155039A1 (en) * | 2002-08-01 | 2006-07-13 | Graeme Alexander | Fire-resistant silicone polymer compositions |
| RU53667U1 (ru) * | 2005-12-23 | 2006-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Дуайт" | Теплоизоляционное покрытие |
| RU2631302C2 (ru) * | 2015-02-18 | 2017-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Теплозащитное покрытие |
| RU2667038C1 (ru) * | 2017-11-20 | 2018-09-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "РБ-Композит" | Обечайка тепловой изоляции и способ её изготовления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1097455A (en) | Thermal barrier compositions | |
| US11001043B2 (en) | Composite products | |
| RU2580132C2 (ru) | Способ получения огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов, микрокапсулированный агент для создания огнезащитного покрытия на поверхности горючих и негорючих материалов, способ его получения и способ создания огнезащитного вспучивающегося покрытия | |
| US4462831A (en) | Fire and heat protection material of ablative type | |
| Akimov et al. | Development of polymer composites with improved thermophysical properties for shipbuilding and ship repair | |
| RU2760670C1 (ru) | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления | |
| US4463106A (en) | Non-flammable rigid foam and its use as a building material | |
| RU2760670C9 (ru) | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления | |
| US3391102A (en) | Insulator coat for combustion chambers | |
| Ankesh et al. | Properties of expanded polystyrene (EPS) and its environmental effects | |
| US4532261A (en) | Filler system for a non-flammable rigid foam and use of the rigid foam as a building material | |
| CN104693905A (zh) | 一种用于消失模的防火涂料 | |
| RU2688511C1 (ru) | Водонаполненный твердофазный полимерный композит и способ его получения | |
| JPS60231742A (ja) | 不燃性硬質発泡体のための充填材系及びその建材としての使用 | |
| JPS609055B2 (ja) | 可塑性耐炎性発泡体の製法 | |
| JPS6344705B2 (ru) | ||
| RU2765373C2 (ru) | Способ термозащиты пожарной переборки и огнезащитная композиция для покрытия плоскостных конструкций | |
| CN108997921A (zh) | 管道用耐火保温包覆材料 | |
| US1230297A (en) | Heat-insulating material and method of making same. | |
| RU2590551C1 (ru) | Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы | |
| RU2100321C1 (ru) | Способ получения теплоизоляционного конструктивного материала | |
| RU2667038C1 (ru) | Обечайка тепловой изоляции и способ её изготовления | |
| Kablov et al. | Flame-Resistant Composite for Expanding Coatings Based on Epoxy–Bisphenol Resin Filled with Oxidised Graphite | |
| RU128880U1 (ru) | Огнезащитная упаковка | |
| Ofuyatan et al. | Evaluation of Fire-Retardant Properties of Emulsion, Text-Coat and Gloss Paints Modified with Bio-Based Extract of Acalypha Wilkesiana |