RU2800220C1 - Sound-absorbing material for truck sound-absorbing screens with reduced flammability - Google Patents
Sound-absorbing material for truck sound-absorbing screens with reduced flammability Download PDFInfo
- Publication number
- RU2800220C1 RU2800220C1 RU2022106601A RU2022106601A RU2800220C1 RU 2800220 C1 RU2800220 C1 RU 2800220C1 RU 2022106601 A RU2022106601 A RU 2022106601A RU 2022106601 A RU2022106601 A RU 2022106601A RU 2800220 C1 RU2800220 C1 RU 2800220C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- absorbing
- graphite
- barium sulfate
- aluminosilicate microspheres
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изoбpeтeниe oтнocитcя к oблacти coздaния звyкoпoглoщaющиx и тeплoизoляциoнныx мaтepиaлoв, кoтopыe предназначены для звукопоглощения грузового автомобиля и его деталей в диапазоне частот от 100 до 1600 Гц, например пола, экранов звyкoпoглoщaющиx, где предъявляются требования по эффективному звукопоглощению, особенно где эти требования сопряжены с требованиями по низкой горючести материала.The invention relates to the field of creating sound-absorbing and heat-insulating materials that are intended for sound absorption of a truck and its parts in the frequency range from 100 to 1600 Hz, for example, floors, sound-absorbing screens, where requirements for effective sound absorption, especially where these requirements are associated with requirements for low combustibility of the material.
Звyкoпoглoщaющий материал грузового автомобиля состоит из листового материала на основе пенополиуретана толщиной 12-25 мм и плотностью 50±10 кг/м3 Изделия получают методом смешивания полиола и изоцианата, взятых в соотношении, определяемом заранее заданной необходимой величиной плотности пенополиуретана в присутствии терморасширяемого графита, алюмосиликатных микросфер, сульфата бария активатора и воды, при суммарном количестве графита и алюмосиликатных микросфер, равном 0,5-10,5 масс.ч. реакционной смеси. Терморасширяемый графит и алюмосиликатные микросферы первоначально добавляют к части полиола, в котором содержатся активатор и вода. Размер частиц терморасширяемого графита может быть от 0,2 до 100 мкм. Размер частиц алюмосиликатных микросфер может быть от 0 до 500 микрон.The sound-absorbing material of a truck consists of a sheet material based on polyurethane foam with a thickness of 12-25 mm and a density of 50 ± 10 kg / m osilicate microspheres, equal to 0.5-10.5 wt.h. reaction mixture. Thermally expandable graphite and aluminosilicate microspheres are initially added to the part of the polyol that contains the activator and water. The particle size of thermally expandable graphite can be from 0.2 to 100 microns. The particle size of aluminosilicate microspheres can be from 0 to 500 microns.
Детали пола изготавливают цельноформованными и повторяющими поверхность и очертания рельефа кузова из указанного материала. За кабиной над двигателем установлен звукопоглощающий экран, который уменьшает уровень шума двигателя. Низкорамное шасси развозного автомобиля с звукопоглощающими экранами двигателя и коробки передач, расположенными под силовым агрегатом и за кабиной.The floor parts are made integrally molded and repeat the surface and outlines of the relief of the body from the specified material. Behind the cab, above the engine, there is a sound-absorbing screen that reduces engine noise. Low-bed delivery truck chassis with engine and gearbox sound-absorbing screens located under the power unit and behind the cab.
Наиболее простой способ снижения горючести пенополиуретанов это применение добавок для повышения огнестойкости (антипиренов).The easiest way to reduce the flammability of polyurethane foams is the use of additives to increase fire resistance (flame retardants).
Наиболее распространенными типами являются галогенизированные соединения, фосфорсодержащие металлогидраты и соли, а также азотсодержащие антипирены и их комбинации с соединениями фосфора. Галогенированные замедлители горения, как правило, очень эффективны и требуют добавления сравнительно небольших их количеств к конечному продукту для получения выдающихся огнезащитных свойств, но они были включены в список особо опасных загрязнителей как особо опасные вредные загрязняющие вещества, и их применение ограничено.The most common types are halogenated compounds, phosphorus-containing metal hydrates and salts, as well as nitrogen-containing flame retardants and their combinations with phosphorus compounds. Halogenated flame retardants are generally very effective and require relatively small amounts to be added to the final product to obtain outstanding flame retardant properties, but they have been listed as highly hazardous pollutants and their use has been limited.
Известно, что терморасширяющий графит и полифосфат аммония являются модификаторами горения со вспучиванием для полиуретановых пен. Expandable graphite and ammonium polyphosphate are known to be flame retardant modifiers for polyurethane foams.
Материалы на основе терморасширяющегося графита встречаются довольно часто, свойства этих материалов описаны подробно в публикации [Kang Shen. Recent advances with expandable graphite in intumescent flame retardant technology / Bernd Schilling // Nyacol Nano Technologies, Inc.]. Физико-химические основы процесса терморасширения терморасширяющегося графита обстоятельно рассмотрены в обзоре Хейфеца Л.И [Хейфец Л.И. Математическое моделирование процесса термического расширения интеркалированного графита / Зеленко В.Л.// Методическое руководство. ИГУ им. М.В.Ломоносова. - 2008.].Materials based on intumescent graphite are quite common, the properties of these materials are described in detail in the publication [Kang Shen. Recent advances with expandable graphite in intumescent flame retardant technology / Bernd Schilling // Nyacol Nano Technologies, Inc.]. Physico-chemical foundations of the process of thermal expansion of thermally expanding graphite are considered in detail in the review of Heifets L.I. [Kheifets L.I. Mathematical modeling of the process of thermal expansion of intercalated graphite / Zelenko VL// Methodical guide. IGU them. M.V. Lomonosov. - 2008].
Способность терморасширяющегося графита к терморасширению обусловлена наличием в нём хорошо упорядоченных пакетов графеновых плоскостей (в достаточном количестве), связанных слабыми межмолекулярными (Ван-дер-Ваальсовыми) связями. Увеличение объема твердых частиц (значительное, до сотен раз) индуцируется терморасширяющимся графитом при нагреве в результате повышения давления газа внутри графитовой матрицы, происходящем вследствие испарения интеркалята либо выделения газообразных продуктов химической реакции с участием интеркалята и его производных. Увеличение объема происходит в основном путём изменения высоты графитовой частицы, т.е. вдоль кристаллографической оси, при этом диаметр частицы практически не изменяется. Результатом терморасширения является иерархическая структура пор в конечном продукте, имеющем ярко выраженную «червеобразную» форму. То есть имеет место изменения плотности упаковки в исходно существующих структурных элементах. В процессе разложения/испарения интеркалята развиваются большие давления (по некоторым оценкам до 15 атм), но далее газы улетучиваются в окружающее пространство. Терморасширенный графит кристаллографически остается обычным графитом. The ability of thermally expanding graphite to thermal expansion is due to the presence in it of well-ordered packets of graphene planes (in sufficient quantities) connected by weak intermolecular (van der Waals) bonds. An increase in the volume of solid particles (significant, up to hundreds of times) is induced by thermally expanding graphite upon heating as a result of an increase in gas pressure inside the graphite matrix, which occurs due to the evaporation of the intercalate or the release of gaseous products of a chemical reaction involving the intercalate and its derivatives. The increase in volume occurs mainly by changing the height of the graphite particle, i.e. along the crystallographic axis, while the particle diameter remains practically unchanged. The result of thermal expansion is a hierarchical pore structure in the final product, which has a pronounced "worm-like" shape. That is, there is a change in the packing density in the initially existing structural elements. In the process of decomposition/evaporation of the intercalate, high pressures develop (according to some estimates, up to 15 atm), but then the gases escape into the surrounding space. Thermally expanded graphite crystallographically remains ordinary graphite.
Недостатком терморасширенной структуры, формирующейся из терморасширяющегося графита, является ее низкие прочностные характеристики. Такая структура не способна длительно выдерживать воздействие тепловых газовых потоках, образующихся при любом пожаре. Терморасширяющийся графит используют совместно с другими добавками. Он может быть использован для усиления эффектов интумесцентных композиций. Обычно в качестве такого рода наполнителей используют вермикулит, пенобетон, алюмосиликаты, пемзу, лаву и т.д. Перечисленные наполнители оказывают ряд дополнительных эффектов улучшающих процессы вспучивания. Примером может быть вермикулит, который имеет более высокую температуру “срабатывания”, чем графит, это дает диссипацию энергии при высоких температурах.The disadvantage of the thermally expanded structure formed from thermally expanding graphite is its low strength characteristics. Such a structure is not able to withstand the impact of thermal gas flows generated during any fire for a long time. Thermally expandable graphite is used in conjunction with other additives. It can be used to enhance the effects of intumescent compositions. Usually, vermiculite, foam concrete, aluminosilicates, pumice, lava, etc. are used as such fillers. The listed fillers have a number of additional effects that improve swelling processes. An example would be vermiculite, which has a higher “trigger” temperature than graphite, which gives energy dissipation at high temperatures.
В качестве алюмосиликатных микросфер предпочтительно использовать стеклокристаллические алюмосиликатные шарики, которые образуются при высокотемпературном сжигании угля. Например, размер частиц алюмосиликатных микросфер может быть от 0 до 500 микрон. Химический состав алюмосиликатных микросфер может быть оксид кремния 58-70%, оксид алюминия 15-38%, оксид железа 1-7%, оксид кальция 1-4%, оксид магния 0,5-2%, суммарное содержание оксидов калия и натрия 1,5%. Алюмосиликотные микросферы снижают усадку и вязкость композиций.As aluminosilicate microspheres, it is preferable to use glass-crystalline aluminosilicate beads, which are formed during high-temperature combustion of coal. For example, the particle size of aluminosilicate microspheres can be from 0 to 500 microns. The chemical composition of aluminosilicate microspheres can be silicon oxide 58-70%, aluminum oxide 15-38%, iron oxide 1-7%, calcium oxide 1-4%, magnesium oxide 0.5-2%, the total content of potassium and sodium oxides 1.5%. Aluminosilicate microspheres reduce shrinkage and viscosity of compositions.
Задача настоящего изобретения заключается в улучшения огнестойкости звукопоглощаюших материалов, применяемых для звукопоглощающих экранов грузовых автомобилей.The object of the present invention is to improve the fire resistance of sound-absorbing materials used for sound-absorbing screens of trucks.
Известен патент РФ 2714917 в котором приведен состав для огнестойкого пенополиуретана применяемого в качестве теплоизоляционного материала для утеплителя жилых зданий и сооружений, а также для изготовления декоративных элементов внутренней отделки зданий. Указанный состав содержит 11,0-13,5 мас.% полиэфирполиола, 31,0-36,2 мас.% полиизоционата, 0,9-1,3 мас.% аминного активатора - триэтаноламина, 12,5-15,0 мас.% расширенного графита, воду, 10,0-15,0 мас.% фосфата меламина, 12,0-15,0 мас.% модифицирующей добавки - гидроксид карбонат цинка и/или борат цинка и/или оксид цинка, 8,6-10,5 мас.% дистиллированного талового масла, 2,0-2,7 мас.% катализатора уретанообразования - 30% ацетат калия в этиленгликоле, 0,9-1,4 мас.% пенорегулятора - Пента 483. Согласно данному изобретению полученные материалы позволяют получать пенополиуретаны с высокой огнестойкостью, с сохранением теплоизоляционных свойств, с повышенными показателями прочности и низкими значениями водопоглощения.Known RF patent 2714917 which shows the composition for fire-resistant polyurethane foam used as a heat-insulating material for insulation of residential buildings and structures, as well as for the manufacture of decorative elements of interior decoration of buildings. The specified composition contains 11.0-13.5 wt.% polyesterpolyol, 31.0-36.2 wt.% polyisocyanate, 0.9-1.3 wt.% amine activator - triethanolamine, 12.5-15.0 wt.% expanded graphite, water, 10.0-15.0 wt.% melamine phosphate, 12.0-15.0 wt.% modifying additive - zinc carbonate hydroxide and/or zinc borate and/or zinc oxide, 8.6-10.5 wt. % distilled tall oil, 2.0-2.7 wt. , with increased strength and low water absorption values.
Известен патент РФ 2560146 в котором приведен состав, пригодный для получения полиуретана, содержащий одну смесь для формирования полиуретана, один фосфатный компонент, выбранный из группы, состоящий из полифосфата аммония (АРР) и меламинфосфатов и их смесей и их смесей, и один тип частиц оксида металла или металлоида с максимальным размером частиц менее 300 мкм.RF patent 2560146 is known, which shows a composition suitable for producing polyurethane, containing one mixture for forming polyurethane, one phosphate component selected from the group consisting of ammonium polyphosphate (APP) and melamine phosphates and their mixtures and mixtures thereof, and one type of particles of metal oxide or metalloid with a maximum particle size of less than 300 microns.
Известен патент РФ 2556212 в котором приведен состав, пригодный для композиции для получения огнестойкого пенополиуретана, содержащую смесь полиолов, полиизоцината и огнезащитных добавок, отличающиеся тем, что в качестве добавок используются смесь полифосфатов аммония и сульфамата аммония в количестве от 10 до 40 мас.% от общего количества компонентов, при этом соотношение полифосфата аммония к сульфамату аммония в смеси составляет соответственно от 1:2 до 7:1 мас.ч.RF patent 2556212 is known, which shows a composition suitable for a composition for producing fire-resistant polyurethane foam containing a mixture of polyols, polyisocyanate and fire-retardant additives, characterized in that a mixture of ammonium polyphosphates and ammonium sulfamate is used as additives in an amount of from 10 to 40 wt.% of the total number of components, while the ratio of ammonium polyphosphate to ammonium sulfamate in the mixture is, respectively, from 1: 2 to 7:1 wt.h.
Известен патент РФ 2232148 в котором приведен звyкoпoглoщaющий мaтepиaл, включaющий пoлыe микpocфepы и фocфaтнoe cвязyющee, oтличaющийcя тeм, чтo oн дoпoлнитeльнo coдepжит микpoпopoшoк нa ocнoвe элeктpoкopyндa, a в кaчecтвe пoлыx микpocфep иcпoльзyют зoльныe микpocфepы пpи cooтнoшeнии кoмпoнeнтoв, мac.%: зoльныe микpocфepы 20-35; фocфaтнoe cвязyющee 32,5-40; микpoпopoшoк нa ocнoвe элeктpoкopyндa 32,5-40.RF patent 2232148 is known, which shows a sound-absorbing material, including hollow microspheres and a phosphate binder, characterized in that it additionally contains a micropowder based on ele ash microspheres are used as hollow microspheres at the ratio of components, wt %: ash microspheres 20-35; phosphate binder 32.5-40; micropowder based on electrocorynde 32.5-40.
В патенте РФ 2268899, выбранном в качестве прототипа, приведены сведения об огнестойком пенополиуретане на основе композиции, включающей полиэфирполиол, полиизоцианат, расширенный графит, аминный активатор, стабилизатор и вспениватель, отличающийся тем, что композиция дополнительно содержит цианурат меламина и модифицирующую добавку – многоатомные спирты, в качестве вспенивателя композиция содержит воду или фреон, полиэфирполиол перед взаимодействием с полиизоцианатом предварительно смешивают с аминным активатором, стабилизатором, модифицирующей добавкой и вспенивателем, а затем добавляют расширенный графит и цианурат меламина при соотношении 1-2:1 и суммарном количестве 15-30 мас.% от общего количества компонентов.RF patent 2268899, selected as a prototype, provides information on fire-resistant polyurethane foam based on a composition including polyester polyol, polyisocyanate, expanded graphite, amine activator, stabilizer and blowing agent, characterized in that the composition additionally contains melamine cyanurate and a modifying additive - polyhydric alcohols, as a blowing agent the composition contains water or freon, polyester polyol before interaction with polyisocyanate pre-mixed with an amine activator, a stabilizer, a modifying additive and a foaming agent, and then expanded graphite and melamine cyanurate are added at a ratio of 1-2:1 and a total amount of 15-30 wt.% of the total number of components.
Недостатком существующих звукопоглощаюших материалов для звукопоглощающих экранов грузового автомобиля с пониженной горючестью является применение только одного компонента для снижения горючести. Для увеличения синергетического эффекта для снижения горючести необходимо использование комбинации компонентов, снижающих горючесть. A disadvantage of existing sound-absorbing materials for sound-absorbing screens of a truck with reduced flammability is the use of only one component to reduce flammability. To increase the synergistic effect to reduce flammability, it is necessary to use a combination of components that reduce flammability.
В рамках данного изобретения решается задача понижения горючести звукопоглощающих материалов на основе пенополиуретана. In the framework of this invention, the problem of reducing the combustibility of sound-absorbing materials based on polyurethane foam is solved.
Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что для получения звукопоглощающего материалов пониженной горючести на основе пористого пенополиуретана используют пористый пенополиуретан (ППУ) толщиной от 5 до 20 мм и плотностью 50±10 кг/м3 с размером ячеек от 0,05-0,80 мм с коэффициентом формы ячеек 1,0-1,8, полученный при взаимодействии по меньшей мере полиола и изоцианата, взятых в соотношении, определяемом заранее заданной необходимой величиной плотности пенополиуретана на установке «машина высокого давления с плунжерными насосами» фирмы KraussMaffei Германия.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that to obtain sound-absorbing materials of reduced flammability based on porous polyurethane foam, porous polyurethane foam (PPU) is used with a thickness of 5 to 20 mm and a density of 50±10 kg/ m the required value of the density of polyurethane foam at the installation of a "high-pressure machine with plunger pumps" by KraussMaffei Germany.
В качестве полиола используют полиэфирный компонент Spesflex NS 759, изоционата изоционатный компонент Spesflex NE 138 в массовом соотношении 2:1.The polyol used is the polyester component Spesflex NS 759, the isocyanate isocyanate component Spesflex NE 138 in a mass ratio of 2:1.
Увеличение звукопопоголощения достигается с применением наполнителей, поскольку тонкодиспергированные неорганические наполнители часто добавляют в пену. В качестве наполнителей используют сульфат бария и карбонат кальция различного качества. Поскольку данные наполнители тяжелые, то без постоянного перемешивания они отстаиваются из полиольной смеси. Некоторые наполнители оказывают значительное влияние на реакции образования пены и неизбежно приводят к разбалансировке газо- и гелеобразующих реакций. Поэтому предпочтительно использовать сульфат бария в количестве равном 0-1 масс.ч. реакционной смеси.Increased sound damping is achieved with the use of fillers, as finely divided inorganic fillers are often added to foam. Barium sulfate and calcium carbonate of various quality are used as fillers. Since these fillers are heavy, they settle out of the polyol mixture without constant stirring. Some fillers have a significant effect on foam formation reactions and inevitably lead to an imbalance in gas and gel formation reactions. Therefore, it is preferable to use barium sulfate in an amount equal to 0-1 wt.h. reaction mixture.
Снижение горючести звукопоглощяющего материала достигается за счет использования терморасширяющегося графита, алюмосиликатных микросфер при суммарном количестве графита и алюмосиликатных микросфер, равном 0,5-10,5 масс.ч. реакционной смеси. Терморасширяемый графит и алюмосиликатные микросферы первоначально добавляют к части полиола, а во вторую часть полиола вводят аминный активатор, стабилизатор и воду. Размер частиц терморасширяемого графита может быть от 0,2 до 100 мм. Reducing the combustibility of the sound-absorbing material is achieved through the use of thermally expanding graphite, aluminosilicate microspheres with a total amount of graphite and aluminosilicate microspheres equal to 0.5-10.5 mass.h. reaction mixture. Thermally expandable graphite and aluminosilicate microspheres are initially added to a portion of the polyol, and the amine activator, stabilizer and water are introduced into the second portion of the polyol. The particle size of thermally expandable graphite can be from 0.2 to 100 mm.
В качестве алюмосиликатных микросфер предпочтительно использовать стеклокристаллические алюмосиликатные шарики, которые образуются при высокотемпературном сжигании угля. Например, размер частиц алюмосиликатных микросфер может быть от 0 до 500 микрон. Химический состав алюмосиликатных микросфер может быть оксид кремния - 58-70%, оксид алюминия 15-38%, оксид железа 1-7, оксид кальция - 1-4%, оксид магния 0,5-2%, суммарное содержание оксидов калия и натрия 1,5%.As aluminosilicate microspheres, it is preferable to use glass-crystalline aluminosilicate beads, which are formed during high-temperature combustion of coal. For example, the particle size of aluminosilicate microspheres can be from 0 to 500 microns. The chemical composition of aluminosilicate microspheres can be silicon oxide - 58-70%, aluminum oxide 15-38%, iron oxide 1-7, calcium oxide - 1-4%, magnesium oxide 0.5-2%, the total content of potassium and sodium oxides 1.5%.
Алюмосиликатные микросферы снижают усадку и вязкость композиций.Aluminosilicate microspheres reduce shrinkage and viscosity of compositions.
Вспененный полимерный материал может иметь лицевой слой, который соединяют со слоем пенополиполиуретана. В качестве лицевого слоя можно использовать металлизированную полиэтилентерефталатную (ПЭТФ) пленку толщиной от 12 до 20 мкм на термопластичной полимерной основе толщиной 30 мкм. Термопластичная полимерная основа представляет собой слой полиэтилена, который при ламинировании расплавляется и соединяет пенополиэтилен и металлизированную полиэтилентерефталатную пленку.The foamed polymer material may have a face layer which is bonded to the polyurethane foam layer. As the front layer, you can use a metallized polyethylene terephthalate (PET) film with a thickness of 12 to 20 microns on a thermoplastic polymer base with a thickness of 30 microns. The thermoplastic polymer base is a layer of polyethylene, which melts during lamination and connects the polyethylene foam and the metallized polyethylene terephthalate film.
Сущность данного изобретения заключается в том, что по первому варианту в качестве основных компонентов уретанообразующей смеси применялись полиольный компонент «А» марки Spesflex NS 759 и изоцианатный компонент «Б» марки Spesflex NE 138 в соотношении на 100 масс.ч. полиола на 50 масс.ч. изоцианата. Полиольный компонент «А» вводили в изоцианатный компонент «Б» и смешивали до начала реакции взаимодействия; заливали полученную композицию в предварительно разогретую оснастку, смыкали формообразующие элементы и выдерживали в течение 6 минут.The essence of this invention lies in the fact that according to the first version, the polyol component "A" brand Spesflex NS 759 and the isocyanate component "B" brand Spesflex NE 138 were used as the main components of the urethane-forming mixture in a ratio of 100 wt.h. polyol 50 wt.h. isocyanate. Polyol component "A" was introduced into the isocyanate component "B" and mixed before the start of the interaction reaction; the resulting composition was poured into a preheated tooling, the shaping elements were closed and held for 6 minutes.
Вариант 2. Пенополиуретан, изготовленный по способу, описанному в варианте 1, полученный при добавлении 0,5 масс.ч. терморасширяющегося графита марки METOPAC EG 350-50 (80), производства «ГК Химические Системы», 0,5 масс.ч. алюмосиликатных микросфер и 1 масс.ч. сульфата бария. Смешивание компонентов проводили вручную в следующей последовательности: добавляли терморасширяющийся графит, алюмосиликатные микросферы и сульфат бария в полиольный компонент «А» и тщательно перемешивали в течении 5 минут; вводили в полученную смесь изоцианатный компонент «Б» и смешивали до начала реакции взаимодействия.Option 2. Polyurethane foam, made according to the method described in option 1, obtained by adding 0.5 wt.h. thermoexpanding graphite brand METOPAC EG 350-50 (80), produced by GK Chemical Systems, 0.5 wt.h. aluminosilicate microspheres and 1 wt.h. barium sulfate. Mixing of the components was carried out manually in the following sequence: thermoexpandable graphite, aluminosilicate microspheres and barium sulfate were added to the polyol component "A" and thoroughly mixed for 5 minutes; the isocyanate component "B" was introduced into the resulting mixture and mixed until the interaction reaction began.
Вариант 3. Пенополиуретан, изготовленный по способу, описанному в варианте 2, полученный при добавлении 1,5 масс.ч. терморасширяющегося графита марки METOPAC EG 350-50 (80), производства «ГК Химические Системы», 0,5 масс.ч. алюмосиликатных микросфер и 1 масс.ч. сульфата бария.Option 3. Polyurethane foam, made according to the method described in option 2, obtained by adding 1.5 wt.h. thermoexpanding graphite brand METOPAC EG 350-50 (80), produced by GK Chemical Systems, 0.5 wt.h. aluminosilicate microspheres and 1 wt.h. barium sulfate.
Вариант 4. Пенополиуретан, изготовленный по способу, описанному в варианте 2, полученный при добавлении 3,5 масс.ч. терморасширяющегося графита марки METOPAC EG 350-50 (80), производства «ГК Химические Системы», 0,5 масс.ч. алюмосиликатных микросфер и 1 масс.ч. сульфата бария.Option 4. Polyurethane foam, made according to the method described in option 2, obtained by adding 3.5 wt.h. thermoexpanding graphite brand METOPAC EG 350-50 (80), produced by GK Chemical Systems, 0.5 wt.h. aluminosilicate microspheres and 1 wt.h. barium sulfate.
Вариант 5. Пенополиуретан, изготовленный по способу, описанному в варианте 1, полученный при добавлении 7 масс.ч. терморасширяющегося графита марки METOPAC EG 350-50 (80), производства «ГК Химические Системы», 0,5 масс.ч. алюмосиликатных микросфер и 1 масс.ч. сульфата бария.Option 5. Polyurethane foam, made according to the method described in option 1, obtained by adding 7 wt.h. thermoexpanding graphite brand METOPAC EG 350-50 (80), produced by GK Chemical Systems, 0.5 wt.h. aluminosilicate microspheres and 1 wt.h. barium sulfate.
Вариант 6. Пенополиуретан, изготовленный по способу, описанному в варианте 1, полученный при добавлении 10 масс.ч. терморасширяющегося графита марки METOPAC EG 350-50 (80), производства «ГК Химические Системы», 0,5 масс.ч. алюмосиликатных микросфер и 1 масс.ч. сульфата бария.Option 6. Polyurethane foam, made according to the method described in option 1, obtained by adding 10 wt.h. thermoexpanding graphite brand METOPAC EG 350-50 (80), produced by GK Chemical Systems, 0.5 wt.h. aluminosilicate microspheres and 1 wt.h. barium sulfate.
Физико-механические показатели материалов, полученных по вариантам 1 - 6, приведены в таблицах 1-3.Physical and mechanical properties of materials obtained according to options 1 - 6 are shown in tables 1-3.
В таблице 1 представлены результаты исследования влияния терморасширяющегося графита на нормальный коэффициент звукопоглощения.Table 1 presents the results of a study of the effect of intumescent graphite on the normal sound absorption coefficient.
Таблица 1Table 1
Нормальный коэффициент звукопоглощения ППУ от 100 до 6300 Гц*Normal sound absorption coefficient of polyurethane foam from 100 to 6300 Hz*
* - представлены значения среднеарифметических испытаний трех образцов* - the values of the arithmetic mean tests of three samples are presented
Таблица 2table 2
Коэффициент теплопроводности ППУThermal conductivity coefficient of polyurethane foam
Таблица 3Table 3
Данные, полученные при ТГА исследовании образцов на воздухеData obtained from TGA examination of samples in air
Термические исследования в атмосфере воздуха показали, что введение 0,5 масс.ч. терморасширяющегося графита не изменило основные характеристики разложения пенополиуретана. Введение 1,5 масс.ч. терморасширяющегося графита в композицию пенополиуретана приводит к повышению термостабильности в окислительной среде, такие показатели, как T5% и Tmax повышаются. Так, T5% увеличивается на 16°С и составляет 238°С, а Tmax=306°С, при этом скорость потери массы снижается до 8,5 масс%/мин. При увеличении содержания терморасширяющегося графита с 3,5 масс.ч. до 10 масс.ч. заметно снижаются такие показатели, как T5% примерно на 23-48°С и Tmax примерно на 5-12°C. Пониженные значения T5% и Tmax были отнесены к влиянию остаточной кислоты внутри слоев терморасширяемого графита, что и приводит к ускоренному разложению пенополиуретана.Thermal studies in air showed that the introduction of 0.5 wt.h. intumescent graphite did not change the basic decomposition characteristics of polyurethane foam. Introduction 1.5 wt.h. intumescent graphite in the composition of polyurethane foam leads to an increase in thermal stability in an oxidizing environment, such indicators as T 5% and T max increase. So, T 5% increases by 16°C and is 238°C, and T max =306°C, while the rate of weight loss decreases to 8.5 wt%/min. With an increase in the content of intumescent graphite from 3.5 wt.h. up to 10 wt.h. markedly reduced indicators such as T 5% by about 23-48°C and T max by about 5-12°C. The lower values of T 5% and T max were attributed to the influence of residual acid inside the layers of thermally expandable graphite, which leads to accelerated decomposition of the polyurethane foam.
Таким образом, в композиции пенополиуретана с содержанием терморасширяющегося графита до 10 масс.ч. формируются более плотные вспененные частицы, снижающие скорость потери массы, и соответственно улучшается термостабильность и снижают горючесть.Thus, in the composition of polyurethane foam containing intumescent graphite up to 10 wt.h. denser foam particles are formed, reducing the rate of mass loss, and accordingly, thermal stability is improved and flammability is reduced.
Наиболее высокими физико-механическими характеристиками обладают составы по вариантам 3-6 пенополиуретана, позволяющие по сравнению с исходным пенополиуретаном: увеличить в среднем в 1,5-3 раза нормальный коэффициент звукопоглощения в частотном диапазоне от 100 до 1600 Гц; снизить коэффициент теплопроводности на 6-8%; снизить скорость потери массы при максимальной температуре разложения до 7,3 масс.%/мин.The highest physical and mechanical characteristics are possessed by compositions according to options 3-6 of polyurethane foam, which, in comparison with the original polyurethane foam, allow: to increase an average of 1.5-3 times the normal sound absorption coefficient in the frequency range from 100 to 1600 Hz; reduce the thermal conductivity coefficient by 6-8%; reduce the rate of weight loss at the maximum decomposition temperature to 7.3 wt.%/min.
Материалы, описанные выше, можно использовать для изготовления звукопоглощающих деталей грузового автомобиля, в частности звукопоглощающего экрана и монтировать их в местах с повышенной пожароопасностью.The materials described above can be used to manufacture sound-absorbing parts of a truck, in particular a sound-absorbing screen, and mount them in places with an increased fire hazard.
Claims (6)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2800220C1 true RU2800220C1 (en) | 2023-07-19 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2268899C1 (en) * | 2004-05-05 | 2006-01-27 | Владимир Андреевич Варюхин | Method of production of fireproof polyurethane foam |
JP2006195055A (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Asahi Rubber Kk | Sound insulating material and manufacturing method thereof |
JP2006330570A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Tokai Rubber Ind Ltd | Soundproof cover having vibration damping property and manufacturing method thereof |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2268899C1 (en) * | 2004-05-05 | 2006-01-27 | Владимир Андреевич Варюхин | Method of production of fireproof polyurethane foam |
JP2006195055A (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Asahi Rubber Kk | Sound insulating material and manufacturing method thereof |
JP2006330570A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Tokai Rubber Ind Ltd | Soundproof cover having vibration damping property and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1530553B1 (en) | Insulating component for insulating heat and/or sound, provided with a fire-retardant coating | |
JP2841716B2 (en) | Flame resistant element | |
AU782379B2 (en) | Two-component on-site foam system and its use for foaming openings for the purpose of fire protection | |
EP2090621B1 (en) | Sound absorbing foam system | |
CN103890061B (en) | The raising of the sound absorption in foam sound insulating material | |
CN101003611A (en) | Dual components foaming system and products in use for fireproof plugging | |
KR102349220B1 (en) | Semi-incombustible coating composition and method for constructing semi-incombustible polyurethane foam using the same | |
JP5002825B2 (en) | Method for producing inorganic foam | |
EP3732147A1 (en) | Method for producing fireproof materials based on sodium silicate | |
US20060170126A1 (en) | Method for the production of a fire-protection panel | |
US20120156469A1 (en) | Process for producing flameproof (rigid) pur spray forms | |
RU2800220C1 (en) | Sound-absorbing material for truck sound-absorbing screens with reduced flammability | |
US6727293B2 (en) | Novolac-epoxy resin foam, foamable composition for making novolac-epoxy resin foam and method of making novolac-epoxy resin foam | |
KR20160087610A (en) | Aqueous Inorganic Incombustible expanded Adhesive Composition and Preparation Method Thereof | |
JP4238192B2 (en) | Fireproof joint material and manufacturing method thereof | |
JP6135951B2 (en) | Material for vibration absorption structure | |
KR102638208B1 (en) | Emi-incombustible polyurethane foam composition for spraying | |
KR20100115916A (en) | Method for making of fire retardant and thermal insulation polyurethane foam | |
KR20130066455A (en) | High insulation flame-retardant expanded polystyrene bead manufacturing method | |
JP7458132B2 (en) | Noncombustible powder, polyurethane resin composition, and method for forming foamed polyurethane resin layer | |
KR100838822B1 (en) | Foam-expansive sheet of hardly combustible | |
KR101147319B1 (en) | Inorganic hybrid composition for blocking and absorbing sound | |
JP5564294B2 (en) | curtain wall | |
KR102112579B1 (en) | Manufacturing method of organic-inorganic hybrid foam | |
KR101865191B1 (en) | Movable housing having fireproof characteristics |