RU53667U1 - Теплоизоляционное покрытие - Google Patents
Теплоизоляционное покрытие Download PDFInfo
- Publication number
- RU53667U1 RU53667U1 RU2005140308/22U RU2005140308U RU53667U1 RU 53667 U1 RU53667 U1 RU 53667U1 RU 2005140308/22 U RU2005140308/22 U RU 2005140308/22U RU 2005140308 U RU2005140308 U RU 2005140308U RU 53667 U1 RU53667 U1 RU 53667U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- microns
- base
- coating
- microspheres
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Использование: высокотемпературное теплозащитное покрытие на основе кремнийсодержащих керамических полых микросфер может быть использовано в сфере строительства, машиностроения, авиации, космоса, железнодорожного транспорта и других отраслях промышленности. Технический результат: расширение составов теплозащитных покрытий, повышение теплозащитных, теплофизических характеристик покрытия, при высокой однородности и прочности сцепления покрытия с основой, расширение области рабочих температур от минус 60 до плюс 260°С. Сущность изобретения: теплозащитное покрытие представляет собой по крайней мере один слой, адгезионно связанный с основой покрываемого материала, содержит в качестве наполнителя полые керамические микросферы дисперсностью 5-350 мкм, с удельной массой 450-750 кг/м3, твердостью по Моосу 5,0-6,0 со следующим распределением частиц микросфер по размерам, в мас.%: базовый диаметр (250-350 мкм) 30-70; диаметр (5-10 мкм) 15,0-20; диаметр (10-30 мкм) 5,0-30; диаметр (30-50 мкм) 5,0-30; диаметр (60-100 мкм) 8,0-10; диаметр (100-250 мкм) 5,0-10, и полимерное связующее, выбранное из группы, включающей: модифицированный акрилацетатный латекс, 33-38%-ный латекс сополимера бутадиена, акрилонитрила и метакриловой кислоты, сополимер стирола и н-бутилакрилата в соотношении 1:1 по массе, при следующем соотношении компонентов, в мас.%: Вышеуказанные микросферы 60,0-80,0 Вышеуказанное связующее 20,0-40,0, при этом общая толщина покрытия не превышает 7 мм, при толщине одного слоя 1-1,5 мм, а основа покрываемой поверхности представляет собой стальную поверхность, стену кирпичной кладки, оштукатуренную поверхность, огнеупорный кирпич, дерево, стекло или пластик, а также комбинацию дерева и кирпичной кладки.
Description
Полезная модель относится к высокотемпературным теплозащитным покрытиям на основе кремнийсодержащих керамических полых микросфер, и может быть использовано в сфере строительства, машиностроения, авиации, космоса, железнодорожного транспорта и других отраслях промышленности.
Известно многослойное универсальное покрытие, в котором первый (нижний) слой, связанный с основой покрываемого материала (твердым основанием), выполнен из полимерного материала, предварительно разбавленного растворителем, второй слой выполнен из полимерного материала, третий слой представляет собой связующее вещество с размещенным в нем наполнителем в виде резинового порошка, четвертый слой выполнен из связующего вещества с добавлением цветных гранул термопластичного эластомера, пятый слой выполнен из полимерного материала, при этом стыки (технологические границы) армированы сеткой, в первом слое массовое соотношение полимера к растворителю равно 0,5-4 частей полимера к 1 части растворителя, плотность первого и второго слоев составляет 150-300 г/м2, третий слой выполнен толщиной от 5-50 мм, резиновый порошок имеет фракции от 0,5-10 мм, в массовом соотношении связующего вещества к наполнителю равным 1 часть связующего вещества к 5-10 частям наполнителя, четвертый слой выполнен толщиной 3-10 мм, массовое соотношение связующего вещества к эластомеру равно 1,5 части связующего вещества к 9-10 частям эластомера, плотность нанесенного пятого слоя составляет 100-150 г/м2, армирование производится сеткой шириной 50-200 мм и длиной, равной длине стыка, при этом используется сетка толщиной 1,2-1,5 мм с ячейкой от 20 до 50 мм (RU 47381 U1, 27.08.2005).
Известна антикоррозионная битумно-полимерная система для защиты металлических конструкций и трубопроводов, которая включает параллельные слои: слой грунтовки, предназначенный для нанесения на металлическую конструкцию, которую защищают, слой мастики и защитный слой, при этом слой мастики выполнен битумно-полимерным самоклеящимся и изготовлен как одно целое с защитным слоем (RU 43881 U1, 10.02.2005).
Все указанные покрытия использованы для теплозащиты труб газопроводов, металлических конструкций, однако их недостаточно высокие теплофизические свойства ограничивают область использования.
Известна термозащитная краска в качестве теплозащитного покрытия представляющего собой, по крайней мере один слой, адгезионно связанный с основой покрываемого материала и состоящий из полимерного связующего, в котором равномерно распределен наполнитель из полых керамических микросфер плотностью 300-400 кг/м3, со следующим массовым распределением частиц по размерам, в мас.%: базовый диаметр (30-60 мкм) 45-55; диаметр (3-10 мкм) 15-17; диаметр (11-20 мкм) 8-10; диаметр (21-30 мкм) 6-8; диаметр (61-70 мкм) 9-11; диаметр (71-80 мкм) 4-6; диаметр (91-100 мкм) 2-4, в качестве связующего содержит смолы, выбранные из группы, включающей: кремнийорганические, полиэфирэпоксидные, акриловые дисперсии, в качестве добавки - отражатель - алюминиевую пудру при следующем соотношении компонентов, в мас.%: вышеуказанные микросферы 55-70; пигмент 0,1-0,6; отражатель - алюминиевая пудра 2,0-5,0; вышеуказанное связующее 30-35 (RU 2245350 C1, 27.01.2005).
Теплозащитное покрытие имеет достаточно высокую прочность сцепления с защищаемой поверхностью, однородно по составу, однако обладает недостаточной устойчивостью к воздействию высоких температур (рабочая температура покрытия не превышает 250°С) при недостаточно высоких теплофизических характеристиках покрытия (теплопроводности, тепловосприятия и теплоотдачи).
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширение ассортимента составов теплозащитных покрытий, повышение теплоизоляционных, теплофизических характеристик покрытия (снижение его теплопроводности, тепловосприятия и теплоотдачи), расширение области рабочих температур от минус 60 до плюс 260°С.
Технический результат достигается тем, что теплозащитное покрытие, представляющее собой по крайней мере один слой, адгезионно связанный с основой покрываемого материала и состоящий из полимерного связующего, в котором равномерно распределен наполнитель из полых керамических микросфер дисперсностью 5-350 мкм, с удельной массой 450-750 кг/м3, твердостью по Моосу 5,0-6,0 со следующим распределением частиц микросфер по размерам, в мас.%:
Базовый диаметр | 250-350 мкм \tab30-70 |
Диаметр | 5-10 мкм \tab15,0-20 |
Диаметр | 10-30 мкм \tab5,0-30 |
Диаметр | 30-50 мкм \tab5,0-30 |
Диаметр | 60-100 мкм \tab8,0-10 |
Диаметр | 100-250 мкм \tab5,0-10, |
в качестве полимерного связующего, покрытие содержит одно выбранное из группы, включающей: модифицированный акрилацетатный латекс, 33-38%-ный латекс сополимера бутадиена, акрилонитрила и метакриловой кислоты, сополимер стирола и н-бутилакрилата в соотношении 1:1 по массе, при следующем соотношении компонентов, в мас.%:
Вышеуказанные микросферы | 60,0-80,0 |
Вышеуказанное связующее | 20,0-40,0, |
при этом общая толщина покрытия не превышает 7 мм, при толщине одного слоя 1-1,5 мм, а основа покрываемой поверхности представляет собой стальную поверхность, стену кирпичной кладки, оштукатуренную
поверхность, огнеупорный кирпич, дерево, стекло или пластик, а также комбинацию дерева и кирпичной кладки.
В предлагаемой полезной модели в качестве наполнителя используют полые керамические микросферы из золы уноса ТЭС в заявляемых пределах соотношений и дисперсности. Выбор наполнителя произведен на основе экспериментальных данных, показывающих оптимальное содержание его, достаточное для обеспечения требуемых теплозащитных свойств покрытия и его прочности.
Микросферы дисперсностью 5-350 мкм обеспечивают минимальное отношение площади поверхности к занимаемому объему, а за счет распределения частиц микросфер по размеру, наиболее компактную укладку в покрытии. Коэффициент укладки - 85-95%.
Полые частицы имеют толщину оболочки сферы - 10% от диаметра. Состав газовой фазы внутри сфер - CO2 - 70%, N2 - 30%. Предел прочности на сжатие - 150-280 кГ/см2. Микросферы не теряют свойств до температур, превышающих 980°С. Температура их плавления не ниже 1300°С.
Теплопроводность микросфер составляет 0,08 Вт/м К. при 20°С, плотность 450-750 кг/м3, твердость по Моосу 5,0-6,0.
Покрытие получают нанесением на покрываемую поверхность состава, который в первоначальном виде представляет собой водно-дисперсионную краску, содержащую указанные микросферы и полимерное связующее.
Использование в качестве полимерного связующего модифицированного акрилацетатного латекса (основа водно-дисперсионных красок, например ВД-ВА-123), или 33-38%-ного латекса сополимера бутадиена, акрилонитрила и метакриловой кислоты, или сополимера стирола и н-бутилакрилата в соотношении 1:1 по массе (аналоги составов фирмы BASF под торговыми марками «DL-424» и «ACRONAL 290 D» обосновано хорошей смачиваемостью их водных растворов с поверхностью керамических микросфер, приводящих к получению равномерной рабочей
композиции и высокой ее жизнестойкости, а в конечном итоге к получению равномерного покрытия на поверхности основы изделий и конструкций.
Для пеногашения композиции в процессе ее приготовления используют известные пеногасители, как отечественные (силиконовые Пента®-465, Пента®-463 и др.), так и импортные (например, Lumiten EL - полиэфирное производное жирных кислот), преимущественно силиконовые. Как правило, достаточно добавления в состав не более 0,1 мас.%. Однако, в составе покрытия пеногаситель не отражен из-за его малого количества.
Состав - краски представляет собой гомогенную композицию, которая не расслаивается при хранении и рассчитана на то, что ее эксплуатационные качества не будут изменены в течение не менее года. Указанный состав получил торговую марку «Теплос-Топ».
Композиции без добавления пигментов представляют собой суспензию белого цвета.
Время высыхания слоев покрытия при температуре 20°С не более 24 часов.
Внешний вид покрытия - ровное, однородное.
Адгезия к стали по ГОСТ 15140-78 не менее 1,0 МПа.
«Теплос-Топ» можно наносить на металл, пластик, стекло, бетон, кирпич, штукатурку и другие строительные материалы, а так же на оборудование, трубопроводы и воздуховоды при эксплуатации объектов с нанесенным покрытием при температурах от минус 60°С до плюс 260°С толщиной одного слоя 1,0-1,5 мм при общей толщине покрытия не более 7,0 мм.
Поверхность, на которую наносят состав краски, должна быть сухой и чистой, без ржавчины и жирных пятен.
Цвет и внешний вид покрытий, время высыхания определяют на стеклянных пластинках размером 90×120 мм при толщине слоя покрытий 0,4 мм.
Состав краски наносят на нужную поверхность различными способами, которые используются в лакокрасочной технологии: шпателем, кистью, валиком или краскопультом в виде по крайней одного слоя толщиной 1-1,5 мм. Толщина всех слоев покрытия после сушки не превышает 7 мм и зависит от природы поверхности. Так на внутренние поверхности жилых помещений достаточно нанести всего один слой толщиной 1-1,5 мм. На металлические поверхности труб горячего водоснабжения, проходящих под землей, наносят максимальное количество слоев. Так при общей толщине нанесенного покрытия 6 мм на металлическую поверхность трубы с температурой 90°С, ее поверхностная температура снижается до 25-30°С.
После нанесении на поверхность материала или изделия слоев состава покрытия и их сушки, на поверхности основы образуется теплозащитное покрытие на основе керамических микросфер, равномерно распределенных в полимерном связующем. Полученное покрытие обладает высокими эксплуатационными характеристиками и содержит 60,0-80,0 мас.% керамических микросфер диаметром от 5 до 350 мкм, с указанным в формуле распределением частиц, что соответствует плотности заполнения 85-95%. Предложенное покрытие выдерживает перепад температур от минус 60 до плюс 260°С.
Сущность полезной модели поясняется Фиг.1-4, и данными, сведенными в таблице, в которой отражены составы покрытия, толщина слоев, их количество, а также свойства полученного покрытия.
На Фиг.1 представлена стальная труба (основа 1) с нанесенным на ее поверхность трехслойным покрытием 2, 3, 4, имеющим состав 1: модифицированный акрилацетатный латекс - 40 мас.% и полые керамические микросферы - 60 мас.%.
На Фиг.2 представлена часть стены жилого кирпичного дома, на поверхность кладки (основа 1) которой нанесено покрытие (слои 2, 3, 4) толщиной 4,5 мм, соответствующее составу 2: 33-38%-ный латекс
сополимера бутадиена, акрилонитрила и метакриловой кислоты - 50 мас.% и полые керамические микросферы - 50 мас.%.
На Фиг.3 защитное покрытие состава 1, которое нанесено на поверхность красного кирпича (основа 1) в виде 3-х слоев 2, 3, 4, при общей толщине слоев 3 мм. Указанное покрытие может быть нанесено на поверхность любой основы, например силикатного, пористого кирпича или любого другого материала.
На Фиг.4, 3-х-слойное покрытие 2, 3 и 4 нанесено на штукатурку 5 кирпичной основы 1. Состав 3 покрытия содержит: сополимер стирола и н-бутилакрилата в соотношении 1:1 по массе в количестве 20 мас.% и 20 мас.% и полые керамические микросферы - 80 мас.%.
Из табличных данных следует, что полученное покрытие имеет прочность при растяжении 3,0-3,5 МПа, теплопроводность 0,001-0,003 Вт/м°С, тепловосприятие 5,5-6,5 Вт/м°С и теплоотдачу 2,0-4,0 Вт/м°С.
Температура поверхности, на которую наносят покрытие может изменяться в широком интервале и составлять 7-150°С.
Таким образом, заявленное покрытие обладает уникальными теплофизическими свойствами, что может найти его широкое использование в строительной сфере, в машиностроении, химической промышленности, в авиационной и железнодорожной отраслях., т.е. там, где требуется придание поверхностям теплозащитных и огнестойких свойств при эксплуатации покрытий в жестких температурных условиях.
Таблица | |||
Компоненты покрытия, мас.%, характеристика | Показатели для покрытия по примерам | ||
1 | 2 | 3 | |
Полимерное связующее: | |||
1. модифицированный акрилацетатный латекс | 40,0 | - | - |
2. 33-38%-ный латекс сополимера бутадиена, акрилонитрила и метакриловой кислоты | - | 50 | - |
3. сополимер стирола и н-бутилакрилата в соотношении 1:1 по массе | - | - | 20,0 |
Наполнитель - полые керамические микросферы 5-350 мкм | 60 | 50 | 80 |
Толщина слоя, мм | 1-1,5 | 1-1,5 | 1,5 |
Количество слоев, мм | 3 | 3 | 3 |
Прочность при растяжении, МПа | 3,0 | 3,2 | 3,5 |
Теплопроводность, Вт/м°С | 0,003 | 0,002 | 0,001 |
Тепловосприятие, Вт/м°С | 6,5 | 5,5 | 6,0 |
Теплоотдача, Вт/м°С | 4,0 | 3,0 | 2,0 |
Claims (7)
1. Теплозащитное покрытие, представляющее собой по крайней мере один слой, адгезионно связанный с основой покрываемого материала и состоящий из полимерного связующего, в котором равномерно распределен наполнитель из полых керамических микросфер, отличающееся тем, что оно содержит микросферы дисперсностью 5-350 мкм, с удельной массой 450-750 кг/м3, твердостью частиц по Моосу 5,0-6,0 и со следующим распределением частиц по размерам, мас.%:
в качестве связующего покрытие содержит латекс, выбранный из группы, включающей модифицированный акрилацетатный латекс, 33-38%-ный латекс сополимера бутадиена, акрилонитрила и метакриловой кислоты, сополимер стирола и н-бутилакрилата в соотношении 1:1 по массе, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Теплозащитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что общая толщина покрытия не превышает 7 мм, при толщине одного слоя 1-1,5 мм.
3. Теплозащитное покрытие по пп.1 и 2, отличающееся тем, что основа покрываемой поверхности представляет собой стальную поверхность.
4. Теплозащитное покрытие по пп.1 и 2, отличающееся тем, что основа покрываемой поверхности представляет собой стену кирпичной кладки.
5. Теплозащитное покрытие по пп.1 и 2, отличающееся тем, что основа покрываемой поверхности представляет собой оштукатуренную поверхность.
6. Теплозащитное покрытие по пп.1 и 2, отличающееся тем, что основа покрываемой поверхности представляет собой огнеупорный кирпич, дерево, стекло или пластик.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140308/22U RU53667U1 (ru) | 2005-12-23 | 2005-12-23 | Теплоизоляционное покрытие |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140308/22U RU53667U1 (ru) | 2005-12-23 | 2005-12-23 | Теплоизоляционное покрытие |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU53667U1 true RU53667U1 (ru) | 2006-05-27 |
Family
ID=36711608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005140308/22U RU53667U1 (ru) | 2005-12-23 | 2005-12-23 | Теплоизоляционное покрытие |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU53667U1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012053944A1 (ru) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | Vinogradov Sergej Alexeevich | Сосуд для хранения и транспортировки жидкостей и газов |
RU2533493C2 (ru) * | 2012-07-12 | 2014-11-20 | Виталий Степанович Беляев | Теплоизоляционное, антикоррозионное и звукопоглощающее покрытие и способ его получения |
RU2608435C2 (ru) * | 2015-06-18 | 2017-01-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Бигэ" | Теплоизоляционное покрытие на основе водоэмульсионной композиции и вермикулита для наружных работ |
RU2686196C1 (ru) * | 2017-11-21 | 2019-04-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Способ получения высокотемпературного теплозащитного покрытия |
RU2760670C1 (ru) * | 2020-07-31 | 2021-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
RU2760670C9 (ru) * | 2020-07-31 | 2023-01-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
-
2005
- 2005-12-23 RU RU2005140308/22U patent/RU53667U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012053944A1 (ru) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | Vinogradov Sergej Alexeevich | Сосуд для хранения и транспортировки жидкостей и газов |
RU2533493C2 (ru) * | 2012-07-12 | 2014-11-20 | Виталий Степанович Беляев | Теплоизоляционное, антикоррозионное и звукопоглощающее покрытие и способ его получения |
RU2608435C2 (ru) * | 2015-06-18 | 2017-01-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Бигэ" | Теплоизоляционное покрытие на основе водоэмульсионной композиции и вермикулита для наружных работ |
RU2686196C1 (ru) * | 2017-11-21 | 2019-04-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Способ получения высокотемпературного теплозащитного покрытия |
RU2760670C1 (ru) * | 2020-07-31 | 2021-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
RU2760670C9 (ru) * | 2020-07-31 | 2023-01-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2349618C2 (ru) | Покрытие, наполненное полыми микросферами, предотвращающее обледенение поверхностей различных изделий | |
CN109439083B (zh) | 一种超薄膨胀型钢结构水性防火涂料及其制备方法 | |
RU2310670C1 (ru) | Краска-покрытие тепловлагозащитная | |
RU2352601C2 (ru) | Способ получения теплоизоляционного и огнестойкого многослойного комбинированного полимерного покрытия | |
EP2289862B1 (en) | Thermal insulation system for buildings and for liquid storage and transportation systems | |
KR102206016B1 (ko) | 내크랙성 단열도료 | |
CN104087089A (zh) | 绿色无机外墙隔热保温涂料及其制备工艺 | |
CN102329545A (zh) | 一种水性外保温涂料及其制备方法 | |
RU2251563C2 (ru) | Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие на основе полых микросфер | |
RU2311397C2 (ru) | Состав для получения теплозащитного покрытия | |
JP2021523966A (ja) | 防火組成物および関連する方法 | |
JP6093148B2 (ja) | 複合断熱材、及び複合断熱材に用いられるモルタル組成物用材料 | |
JP2010018798A (ja) | 水性エポキシ樹脂塗料及び室内外用発泡剤型耐火塗料組成物 | |
RU53667U1 (ru) | Теплоизоляционное покрытие | |
RU2304156C1 (ru) | Водная композиция, наполненная полыми микросферами, для получения антикоррозионного и теплоизоляционного покрытия и способ получения покрытия на ее основе | |
JP6836039B2 (ja) | 断熱塗料組成物 | |
KR20140074587A (ko) | 위험물 저장시설의 무기질 바닥마감재 조성물과 이를 이용한 시공방법 | |
CN104497683A (zh) | 一种无机干粉隔热腻子 | |
RU2304600C2 (ru) | Применение композиции, наполненной полыми микросферами, в качестве антикоррозионного и теплоизоляционного покрытия трубопроводов | |
CN106118467A (zh) | 一种水性耐热保温涂料及其制备方法和应用 | |
CN111607276A (zh) | 一种双组份薄涂型保温腻子及其制备方法 | |
CN107140926B (zh) | 一种石膏基钢结构防火保护材料 | |
CN109251651A (zh) | 一种耐腐蚀防火涂料 | |
RU2318782C1 (ru) | Теплоизоляционное покрытие | |
CN103450772A (zh) | 一种有机硅改性环氧丙烯酸高防腐保温涂料及其生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111224 |