UA127889C2 - Модифікований геополімер і модифікований геополімерний композит і спосіб їх отримання - Google Patents

Модифікований геополімер і модифікований геополімерний композит і спосіб їх отримання Download PDF

Info

Publication number
UA127889C2
UA127889C2 UAA201901740A UAA201901740A UA127889C2 UA 127889 C2 UA127889 C2 UA 127889C2 UA A201901740 A UAA201901740 A UA A201901740A UA A201901740 A UAA201901740 A UA A201901740A UA 127889 C2 UA127889 C2 UA 127889C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
compounds
geopolymer
modified
additive
modified geopolymer
Prior art date
Application number
UAA201901740A
Other languages
English (en)
Inventor
Філіп Лукаш Кондратовіч
Филип Лукаш Кондратович
Каміл Утрата
Камил Утрата
Мажена Мікошек-Оперхальська
Мажена Микошек-Оперхальська
Original Assignee
Сінтос С.А.
Синтос С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сінтос С.А., Синтос С.А. filed Critical Сінтос С.А.
Publication of UA127889C2 publication Critical patent/UA127889C2/uk

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
    • C04B28/005—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 gelatineous or gel forming binders, e.g. gelatineous Al(OH)3, sol-gel binders
    • 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
    • C04B28/006—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 mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
    • 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
    • C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
    • C04B12/005—Geopolymer cements, e.g. reaction products of aluminosilicates with alkali metal hydroxides or silicates
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/022—Carbon
    • C04B14/024—Graphite
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/10—Clay
    • C04B14/106—Kaolin
    • 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
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/30—Oxides other than silica
    • C04B14/305—Titanium oxide, e.g. titanates
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08—Flue dust, i.e. fly ash
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/10—Burned or pyrolised refuse
    • C04B18/105—Gaseous combustion products or dusts collected from waste incineration, e.g. sludge resulting from the purification of gaseous combustion products of waste incineration
    • C04B18/106—Fly ash from waste incinerators
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/146—Silica fume
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/023—Chemical treatment
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
    • 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
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/0093—Aluminates
    • 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
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
    • C04B24/42—Organo-silicon compounds
    • 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
    • C04B28/003—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 hybrid binders other than those of the polycarboxylate type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16—Making expandable particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16—Making expandable particles
    • C08J9/18—Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/224—Surface treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/228—Forming foamed products
    • C08J9/232—Forming foamed products by sintering expandable particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06—Polystyrene
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/036—Use of an organic, non-polymeric compound to impregnate, bind or coat a foam, e.g. fatty acid ester
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/08—Copolymers of styrene
    • C08J2325/10—Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Винахід стосується модифікованого геополімера і модифікованого геополімерного композита, що містить добавку. Добавка переважно є атермічною добавкою. Модифікація з однією або більше розчинних у воді сполук, водорозчинну сполуку переважно вибирають зі сполук фосфору, сполук азоту, сполуки міді, срібла сполук, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію. Також винахід стосується композицій, які містять модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит. Композиції переважно містять вініловий ароматичний полімер і знаходяться у формі піни. 88

Description

Даний винахід відноситься до модифікованого геополімера і модифікованого геополімерного композита що включає добавку, і до способу одержання модифікованого геополімера і модифікованого геополімерного композита. Крім того, відноситься до використання модифікованого геополімера, модифікованого геополімера в комбінації з добавкою, а також модифікованого геополімерного композита, який містить добавку. Крім того, винахід відноситься до способу одержання розширюваного вінілового ароматичного полімерного гранулята. !, нарешті, винахід відноситься до композицій, які містять модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит. Добавка переважно є атермічною добавкою.
УМО2015/191817 АТ описує геополімерні агрегати та їх використання в різних областях застосування. Крім того, патент МО 2016/113321А1 показує, що додавання геополімеру або його композиції при одержанні з різними типами атермічних добавок уможливлює збереження самогасіння і механічних властивостей пінополімеру в тому ж діапазоні, що і у пінополімері без додавання наповнювача або будь-якої іншої атермічної добавки, в той час, як її теплопровідність може бути значно зменшена. Це можливо тому, що геополімер сам надає вогнестійкості і далі інкапсулює частки атермічної добавки, особливо тих, добавок, які засновані на вуглецю або мінералі і відокремлює їх від несприятливої взаємодії з полум'ям, полімером або бромованою вогнегасною сполукою. Наявність геополімеру також зменшує теплопровідність, завдяки його власному розсіюванню теплового випромінювання.
Геополімери є неорганічними аморфними полімерами з тривимірною, поперечно зв'язаною алюмосилікатною структурою, з'єднаною 5і - 00 - АЇ - О зв'язками. Структура може бути утворена золь-гель методом шляхом активації лужних металів алюмосилікатних попередників.
Утворений гелеподібний продукт містить лужні катіони, які компенсують дефіцит зарядів, пов'язаний з заміщенням алюмінієм кремнію. Під час розчинення попередника алюмосилікату і гелеутворенням спочатку утворюється фаза багата на алюміній, яка потім замінюється більш стабільним, багатим на кремній продуктом. За таких умов генеруються вільні 504 і АІЮО4-- тетраєдричні одиниці, які зв'язані з виходом полімерних попередників шляхом розподілу всіх атомів кисню між двома тетраеєдричними одиницями при вивільненні молекул води.
Тетраєдричні одиниці врівноважуються катіонами І або ІІ групи (Мак, Ки, г їж, Саг, Ва2.ї, МНА к,
Зо НЗОЖ, які присутні в каркасних порожнинах і врівноважують негативний заряд АїЇЗ- в тетраєдричній координації, тобто АІО4). Цей матеріал раніше був досліджений і розроблений
Давідовичем (ЮОамідомії5) після кількох катастрофічних пожеж у Франції у 1970-х. Термін "геополімер" був придуманий з урахуванням реакції перетворення мінеральних полімерів з аморфних на кристалічні через геохімічні процеси при низькій температурі і короткий час затвердіння. Геополімери представляються загальною хімічною формулою Мп|/-(51і-02)2-АЇ!-
О|п"м Н2О, в якій М це лужний метал, а 7-1, 2 або З і п це ступінь полімеризації. Виходячи з молярного відношення 51/АЇ, можна визначити три мономерні ланки: полісиалат (ЗІ/АІ-1; 5і-О-
АІ-О-), полісиалатсилоксо (ЗІ/АІ-2; 5ІОАІ-О-51-0-) і полісиалатдисилоксо (5і/АІ-3; ЗІОАІБІ-О-51-
О-).
МО2013/044016 А2 описує продукт, утворений з першого матеріалу, що містить матеріал геополімерної смоли, геополімерну смолу або їх комбінацію, отриману шляхом поєднання першого матеріалу з рідиною і видаленням, принаймні, частини цієї рідини для отримання продукту. Перший матеріал також може бути отриманий шляхом нагрівання та/або зістарення вихідного матеріалу геополімерної смоли для отримання першого матеріалу до об'єднання першого матеріалу з рідиною.
Структура геополімерів може бути аморфною або напівкристалічною, в залежності від температури конденсації. Аморфні полімери одержуються при 20-90 "С, тоді як напівкристалічні полімери - при діапазоні 150-1200 "С. Цей клас матеріалів демонструє властивості, подібні до кераміки, включаючи надвисоку вогнестійкість. Геополімери можуть бути як аморфними, так і кристалічними матеріалами. На наноріні (як це показано ТЕМ і досліджено ртутною порозиметрією), їхня мікроструктура складається з дрібних алюмосилікатних пористих кластерів диспергованих у високопористій сітці. Розмір кластера зазвичай становить від 5 до 10 нм.
Синтез геополімерів з алюмосилікатних матеріалів відбувається за допомогою так званого геополімеризаційного процесу, що включає феномен поліконденсації алюмінатних і силікатних груп, з утворенням зв'язків типу 51-О-АЇ.
З іншого боку, до відомих полімерів належать вініл ароматичні полімери, що використовуються для приготування розширюваних (пінополімерних) продуктів, які мають широке застосування, серед яких найбільш важливим є теплоізоляція. Тому постійно зростають вимоги до полімерних композицій (зокрема, коли композиція являє собою композицію вінілових ароматичних пінополімерів) з низькою теплопровідністю і хорошими механічними і самогасними властивостями.
Одним з способів зниження теплопровідності вінілових пінополімерів є додавання атермічної добавки. Однак присутність атермічних добавок часто призводить до погіршення механічних і властивостей самогасіння розширеного вінілового ароматичного полімера (тобто піни). Отже, для досягнення відповідного рівня продуктивності для проходження випробування на займистість згідно з німецьким промисловим стандартом СІМ 4102 (ВІ, В2) або європейським стандартом ЕМ /ІБО 11925-2 необхідно використовувати більш високу концентрацію вогнезахисного засобу. Крім того, при використанні в якості атермічної добавки деяких видів сажі, що мають високорозвинену активну поверхню, наприклад з БЕТ поверхні вище 40 м2/г, або неякісних форм графіту, що містять графітовий вуглець в концентрації значно нижчій за 99 95 і мають високий вміст сірки і золи, властивості самогасіння не є достатніми для проходження 0ІМ 4102 (В1, В2) або принаймні ЕМ ІБО 11925-2 (що є менш вимогливим тестом).
З іншого боку, вміст невеликих кількостей атермічних добавок типу теплорозсіювачів, наприклад мінералів (таких як кремнеземи, фосфати кальцію і мінерали з перовскітною структурою) не викликає істотного погіршення властивостей самогасіння вогнезахисного пінополімера. Натоміть, ці властивості поліпшуються, але зниження теплопровідності піни не настільки виражене, як це було б у випадку пінополімерів, що містять добавки на основі вуглецю, тобто містять атермічні добавки теплопоглинаючого або тепловідбиваючого типу (зокрема сажи та/або графіти).
Нарешті, існують певні типи добавок, такі як домішки теплопоглинаючого або тепловідбиваючого типу на основі вуглецю (зокрема сажа та графіт), яким притаманні властивості, які роблять ці добавки самі по собі непридатними для використання в розширювальних вінілових ароматичних полімерах і вінілових ароматичних пінополімерах.
Таким чином, УУМО2015/097106 А1 відноситься до застосування комбінації а) мінерального компонента, що містить кремнезем, фосфат кальцію, або їх суміш, і б) сажі, для зменшення теплопровідності вінілароматічного пінополімера.
Завданням цього винаходу було створенням складових для полімерної композиції, де полімером є вініловий полімер, зокрема складових, які покращують теплопровідність, зокрема
Зо таких як вінілароматична піна, які б не мали негативного впливу на механічні та інші властивості продукту, такі, як наприклад самогасіння.
Несподівано було виявлено, що дані проблеми, особливо ті що пов'язані з розширюваними вініловими ароматичними полімерами, можуть бути вирішені включенням модифікованого геополімера, переважно в комбінації з (переважно, атермічною) добавкою, або нового модифікованого геополімерного композиту, що містить (переважно атермічну) добавку.
Модифікований геополімер і модифікований геополімерний композит, відповідно до винаходу, отримують за допомогою процесу виробництва модифікованого геополімера або модифікованого геополімерного композиту, який включає а) змішування попередника алюмінату і силікату в лужному розчині з утворенням золь-гелю,
Б) необов'язкове додавання однієї або декількох добавок до золь-гелю, з утворенням заповненого золь-гелю, с) змішування золь-гелю або заповненого золь-гелю, з утворенням геополімеру або заповненого геополімеру, а) затвердіння, сушіння і подрібнення геополімеру або наповненого геополімеру з утворенням частинок геополімеру або композита геополімеру, е) необов'язково деалкілізацію частинок геополімеру або композита геополімеру, для зниження вмісту катіонів лужних металів в структурі частинок,
І) першу фільтрацію і 9) другу фільтрацію, в якій процес додатково включає модифікацію однією або кількома водорозчинними сполуками, і
Р) одержання модифікованого геополімеру або модифікованого композита геополімеру.
Було виявлено, відповідно до даного винаходу, що використання: а) модифікованого геополімера;
Юр) комбінування модифікованого геополімера з добавкою; або с) модифікованого геополімерного композиту, що містить добавку в полімерних композиціях, забезпечують таким композиціям покращенні властивості, зокрема, тих що стосуються теплопровідності, зокрема, коли така композиція знаходиться у формі розширеної піни, без негативного впливу на механічні і властивості самогасіння піни.
Таким чином, додавання модифікованого геополімера або його композиту, приготованого з різними типами добавок (переважно атермічних добавок), дозволяє підтримувати механічні і властивості самогасіння піни в тому ж діапазоні, що і в розширеному полімері без додавання наповнювача або будь-якої іншої (атермічної) добавку, при цьому теплопровідність може бути зменшена значно. Це можливо тому, що геополімер сам надає вогнестійкості і далі інкапсулює частки атермічної добавки, особливо тих, добавок, які засновані на вуглецю або мінералі і відокремлює їх від несприятливої взаємодії з полум'ям, полімером або вогнегасною сполукою.
Наявність модифікованого геополімеру також зменшує теплопровідність, завдяки його власному розсіюванню теплового випромінювання. Крім того, універсальність модифікованого геополімера дозволяє включати до його складу різноманітні сполуки, такі як сполуки фосфору та сполуки азоту, які можуть сприяти його вогнестійкості, тоді як включення таких сполук, як сполуки міді, сполуки срібла, сполуки цинку, сполуки олова та сполуки магнію, можуть сприяти стійкості композиції до будь-якого мікробного росту всередині або на такій композиції.
Крім того, модифікація геополімера або геополімерного композиту у відповідності з цим винаходом, робить матеріали в який вони включені, стабільнішими та підвищують їх адгезію до полімера.
Крім того, даний винахід дає можливість використовувати деякі типи добавок, які в іншому випадку були б непридатними для використання в розширюваних вінілових ароматичних полімерах і розширених вінілових ароматичних полімерних пінах.
Даний винахід має наступні аспекти:
І) процес виробництва модифікованого геополімера або модифікованого геополімерного композиту;
І) модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит;
І), використання і) модифікованого геополімера, її) комбінації модифікованого геополімера і добавки, і її) модифікованого геополімерного композиту, в полімерній піні;
ІМ) спосіб отримання розширюваного вінілового ароматичного полімерного грануляту, який містить вініловий ароматичний полімер, та один або кілька пропелентів і ї) модифікованого геополімера, ії) комбінації модифікованого геополімера з добавкою або ії) модифікованого геополімерного композиту в: 1) процесі екструзії або 2) процесі суспендування;
Зо М) композиція, що містить полімер і ії) модифікований геополімер, ії) комбінація модифікованого геополімера з добавкою або ії) модифікований геополімерний композит; при цьому композиція може бути, наприклад, у формі розширюваного вінілового ароматичного полімерного грануляту, у вигляді пінополіуретанової полімерної піни, або у вигляді маткової суміші.
Згідно з цим винаходом, модифікований геополімер отримують в кілька етапів процесу, за якого, при необхідності, добавка (наприклад, кокс або антрацит, або оксид графену, або оксид металу, або сульфід, або метал) під час процесу виробництва інкапсулюється в матрицю геополімера хімічним і фізичним зв'язком. Цей новий тип геополімеру здатен, згідно винаходу, проявляти самозагасаючу дію і подальше зниження властивостей теплопровідності вінілових ароматичних полімерів і виробів з пінопласту, виготовлених з них. Крім того, було виявлено, що ефект самогасіння може бути посилено, коли відносно невелика кількість модифікатора, наприклад, сполуки фосфору, такої як фосфорна кислота або поліфосфат амонію, використовується для зміни поверхні геополімера або геополімерного композиту. Було виявлено, що ця модифікація поверхні може допомогти зменшити кількість бромованого ретарданта або повністю виключити необхідність його використання.
Крім того, було встановлено, що коли модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит, за умови вмісту в них таких катіонів, як натрій або калій нижче 200 ррт, додається до продукту, що містить бромований ретардант, то забезпечуються кращі властивості самозатухання. Це пояснюється тим, що саме натрій прискорює термічне розкладання бромованних молекул, при створенні бромної кислоти і солі відповідно.
Також, геополімер або композит геополімеру суспендований у воді може бути іонообмінним.
Було виявлено, що під час або після процесу фільтрації або після деалкалізації, в якій здійснюється заміна катіонів натрію або калію на катіони водню або альтернативно до такої деалкалізації може бути проведений іонообмін. Такі частинки модифікованого геополімеру або модифікованого композита геополімеру після іонообміну (містять іони Ад, 7п, Си, Мі, Зп, Мо), що додатково знижує теплопровідність пінополімерів, а також діють як антимікробний агент.
У додатковому аспекті було виявлено, що використання модифікованого геополімеру або модифікованого геополімерного композиту, отриманого з суміші алюмосилікатного попередника і фосфоалюминату, додатково посилює самозатухаючий ефект у вінілових ароматичних бо пінополімерів.
Крім того, це поліпшення досягається, коли цей новий тип атермічного і вогнестійкого компонента використовується в інших розширюваних вінілових полімерах, таких як полієтилен і поліпропілен або навіть інших типах полімерів, таких як поліаміди, поліуретани, поліефіри, поліїміди або в різних типах смол.
ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС
І) Спосіб приготування модифікованого геополімера (композиту)
Згідно першого аспекту, даний винахід відноситься до способу отримання модифікованого геополімера або модифікованого геополімерного композиту. Процес включає а) змішування попередника алюмінату і силікату в лужному розчині з утворенням золь-гелю,
Б) необов'язкове додавання однієї або декількох добавок до золь-гелю, з утворенням заповненого золь-гелю, с) змішування золь-гелю або заповненого золь-гелю, з утворенням геополімеру або заповненого геополімеру, а) затвердіння, сушіння і подрібнення геополімеру або наповненого геополімеру з утворенням частинок геополімеру або композита геополімеру, е) необов'язково деалкілізацію частинок геополімеру або композита геополімеру, для зниження вмісту катіонів лужних металів в структурі частинок,
І) першу фільтрацію і 9) другу фільтрацію.
Процес додатково включає модифікацію з однією або кількома водорозчинними сполуками, і
Р) отримання модифікованого геополімера або модифікованого геополімерного композиту.
Етап а) переважно виконують шляхом змішування попередника для алюмінату і силікату з утворенням золь-гелю, при якому змішування відбувається в лужних умовах.
У кращому варіанті втілення змішування на етапі а) включає змішування алюмосилікату, фосфоалюмінату, лужного силікату та/або лужного алюмінату. Таким чином, на першому етапі, золь-гель отримується, наприклад, із суміші алюмосилікатного попередника і активатора, такого як алюмінат натрію або силікат натрію, з додаванням про води. Крім того, у способі згідно з даним винаходом бажано використовувати дисилікат натрію або алюмінат натрію, або їх калієві аналоги. Особливо бажаним є, щоб лужний розчин являв собою розбавлений водою алюмінат
Зо натрію або дисилікат натрію, зокрема алюмінат натрію.
В іншому кращому варіанті втілення змішування на етапі а) включає один або кілька матеріалів, вибраних з групи, що складається з дегідроксилованого каолініту, метакаоліну, метакаолініту, золи, пічного шлаку, червоного шламу, термічного кремнію, пірогенного кремнію, галлуазиту, шахтних відходів, пуццолану, каоліну і будівельних відходів. переважно змішування на етапі а) включає один або більше матеріалів, вибраних з групи, що складається з метакаоліну, метакаолініту, пічного шлаку, золи і пірогенного кремнію, зокрема, змішування на етапі а) включає метакаолін або метакаолініт, пічний шлак, золу або їх суміш.
У ще одному кращому варіанті втілення один або обидва етапи а) і с) включає змішування в конічному гвинтовому змішувачі. Переважно обидві етапі а) і с) передбачають змішування в конічному гвинтовому змішувачі.
Змішування може бути високо швидкісним змішуванням алюмосилікатного компонента з розчином лужного силікату, приготованим з водного скла натрію або калію або алюмінату натрію або дисилікату натрію або фосфоалюмінату або їх суміші, для утворення золь-гелю.
Переважно активатором є, зокрема, водний розчин силікату натрію (так зване рідке скло), сухий силікат натрію, дисилікат натрію, силікат кальцію, силікат калію, алюмінат натрію, алюмінат кальцію або алюмінат калію.
Масове співвідношення силікату лужного металу або алюмосилікатного розчину до метакаоліну або золи або діоксиду кремнію становить переважно не більше 1/1, більш переважно не більше 9/10, найбільш переважно близько 8/10. Масове співвідношення у свою чергу строго залежить від молярного співвідношення 5і/АІ в остаточному модифікованому геополімері. Молярне співвідношення кремнію і алюмінію визначає хімічні структури, властивості і тим самим область застосування отриманих модифікованих геополімерів.
Модифіковані геополімери можна класифікувати за хімічною структурою, беручи до уваги молярне відношення Зі/АЇ. Якщо молярне співвідношення дорівнює 1, то геополімер складається з (-5і-0О-АІ-О-) повторюваної мономерні ланки - полі (сіалат), у разі, якщо 51/АЇІ-2, геополімерні структури збагачені додатковими одиницями тетраеєдрів кремнію - (-5і1-0-АІ-О-51-0) - полі (полісиалатсілоксо). Кількість тетраедрних одиниць кремнію в ланцюзі зростала зі збільшенням рівня включення 5і. Таким чином, молярне співвідношення, що дорівнює З 60 передбачає (-51-0О-АІ-0О-51-0-5і-0) структури - полі (полісиалатдисилоксо), тоді як молярне співвідношення вище 3 передбачає більш стійкі тривимірні силіко-алюмінатні структури. Що стосується застосування, то геополімери можуть бути класифіковані наступним чином: 5Іі/Ае1 (зазвичай це цегла, кераміка, протипожежний захист); 5І/АІ-2 (це зазвичай геополімерний цемент, бетон, радіоактивна інкапсуляція); 5і/АІ-3 (це зазвичай термостійкі композити, ливарне обладнання, композити з скловолокна); 51/АЇ » З (це зазвичай промислові герметики); 20 « БІ/АЇ «- 35 (це зазвичай вогнетривкі волокнисті композити).
Зміни у співвідношенні ЗІ/А! можуть мати різкий вплив на гнучкість отриманого модифікованого геополімера. Згідно з даним винаходом, чим меншим є співвідношення 5І/АЇ, тим більш гнучким є модифікований геополімер. Особливо це спостерігалися, коли співвідношення 5і/А! є близьким 1, і алюмосилікати утворюють "більш гнучкі" полі (сіалат) структури, порівняно з ЗО структурою полі (сиалатсілоксо) і полі (полісиалатдисілоксо), яка пересихає і тріскається. З літератури відомо, що така гнучкість спостерігалася, за молярного співвідношення 5Іі/АЇ, що перевищує З0, з значно вищим вмістом 5і в складі матриці. мішування зазвичай проводять при кімнатній температурі протягом як мінімум 1 хвилини і максимум 60 хвилин. На цьому етапі після додавання лужного розчину силікату (так званого рідкого скла) силан переважно може бути доданий до гелю, для покращення адгезії геополімеру, зокрема до термонепрозорих добавок на основі вуглецю, а потім до наповненого полімеру. Концентрації силану переважно знаходиться в діапазоні від 0,01 до 10 мас. 95, більш переважно в діапазоні від 0,05 до 5 мас. 95, найбільш переважно від 0,1 до З мас. 95.
Геополімер або композит геополімеру можуть бути модифіковані в реакції з зшивальними агентами для одержання кращої адгезії до вінілового ароматичного пінополімеру. Можуть бути використані різні зшивальні агенти в залежності від того, коли відбувається додавання під час приготування геополімеру або композита геополімеру. Однак це залежить від типу використовуваного геополімеру і типу добавки в масу композита геополімеру.
По-перше, адгезія геополімеру або композита геополімеру або полімеру може бути покращена за рахунок її модифікації (реакції) іп 5йи з силанами або металоорганічними титанатами, цирконатами (як-от вироблені компанією Кепгісп РеїгоспетісаЇ5 Іпс.). Силан або титанат та ін. можуть бути додані у кількості масових відсотків на кожен відсоток твердої маси геополімеру. Їх можна додавати у діапазоні кількості в діапазоні 0,01-10,0 мас. 95 на 100 мас. 95 твердої маси геополімеру; зокрема, 0,1-5,0 мас. 95, переважно 0,5-3,0 мас. 95.
По-друге, адгезія геополімеру або композита геополімеру або вінілового ароматичного полімеру може бути додатково покращена шляхом модифікації поверхні силаном або вінілсиланом в остаточній формі одержаного порошку геополімеру або композита геополімеру.
Силан або вініллилан можна додавати у кількості на кожні 100 95 (мас.) порошку. Їх можна додавати у кількості в діапазоні 0,01-10,0 мас. 9о на 100 мас. 95 твердої маси геополімеру; зокрема, 0,1-5,0 мас. 95, переважно 0,5-3,0 мас. 95.
Іншою можливістю покращення гідрофобності є додавання бутадієнового латексу до геополімерного гелю. Одержаний модифікований геополімер або модифікований композит геополімеру має покращену адгезію до вініл ароматичного полімеру, кращу дисперсію модифікованого геополімеру або модифікованого композита геополімеру у полімерній матриці, а також покращені механічні властивості. Концентрація бутадієнового латексу переважно лежить в діапазоні від 1 до 50 95 мас. 956, більш переважно в діапазоні від 5 до 25 мас. 9.
Використовуваний латекс може являти собою латекс сополімеру бутадієну, наприклад, бутадієн-стирольний латекс (наприклад, ЇВ5 3060 5 компанії бупійо5) і карбоновий модифікований бутадієн латекс, наприклад (І В5К 5545 компанії Зупіпов).
Хоча можна використовувати різні силани, найкращі показники адгезії досягаються при використанні амінопропілтриетоксисилану (наприклад, ЮОупазуїап АМЕО компанії ЕмопікК), амінопропілтриметоксисилану (наприклад, бупазуїап АММО компанії Емопік), фенілтриетоксисилану (наприклад, Бупазуїап 9265 компанії ЕмопікК), 3- метакрилоксипропілтриметоксисилану (наприклад, компанії СОупазуїап МЕМО компанії ЕмопікК) і вінілтриметоксисилану (наприклад, ОСупазуіїап МУТМО компанії ЕмопікК).
Таким чином, в най кращому варіанті втілення всіх аспектів цього винаходу, силан додають, переважно на етапі а). Коли силан є, наприклад, З-мет-акрил-оксіпропілтриметокси-силаном, процес переважно додатково включає в себе додавання бутадієнового латексу на одному або кількох етапах а), Б) та с) (переважно, додавання бутадієнового латексу відбувається на одному або кількох етапах а) і б)).
Силан також може бути доданий до композита геополімеру на будь-якому з етапів е), необов'язково на етапі 5 і на етапі 94). Потім силан переважно вибирають з амінопропілтріетоксисилану, амінопропіл-триметокси-силану, фенілтриетоксисилану, З3- бо метакрилоксипропілтріметоксисилану і їх сумішей.
Найбільш переважно, силан додають у кількості від 0,01 до 10 мас. 95, більш переважно від 0,05 до 5 мас. 95, найбільш переважно від 0,1 до З мас. 95, у розрахунку на масу модифікованого геополімеру або модифікованого композита геополімеру.
Також переважно, щоб добавка була термонепрозорою добавкою, переважною вибраною з групи, в яку входять а. атермічні добавки на основі вуглецю, р. металічні атермічні добавки, с. металоокисні термонепрозорі добавки, і а. металосульфідні термонепрозорі добавки.
Дуже бажаним є, щоб спосіб відповідно до першого аспекту включав необов'язковий етап деалканізації е). Бажано, щоб етап е) включав додавання розчину кислоти, і подальшу сушку.
Зокрема, етап є) включав додавання розчину кислоти, промивання водою і подальшу сушку.
Крім того, бажано, щоб модифікація з однією або кількома водорозчинними сполуками здійснювалася на етапі Є), етапі д) та/або на етапі п). Бажано, щоб модифікація здійснювалася в етапі 4).
Водорозчинне з'єднання переважно вибирають ізі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію. Переважно, модифікують сполукою фосфору, зокрема, фосфорною сполукою вибраною з фосфорної кислоти і поліфосфату амонію.
Крім того, етап ї) включає переважно репульпацію (повторне формування пульпи), більш переважно репульпацію за допомогою демінералізованої води або розчину кислоти, зокрема, репульпація здійснюється розчином кислоти.
Крім того, етап У переважно включає мембранне віджимання.
Далі бажано, щоб етап 9) включав репульпацію, більш переважно репульпацію за допомогою демінералізованої води.
Переважно, для кращого видалення катіонів металів з геополімерної матриці, будь-якою деалканізацією і репульпацією, використовуються дисольвери з високою швидкістю і інтенсивністю перемішування до 2000 обертів в хвилину.
Переважно здійснюється два етапи фільтрації мембранного шламу, де другий етап
Зо відбувається після етапу репульпації. Подальші послідовності ї) репульпації і її) фільтрації можуть бути виконані для подальшого зниження вмісту небажаного катіона металу.
Сушка на етапі а) може здійснюватись в два етапи. Переважно, перша сушка здійснюється при температурі в межах від 20 "С до 80 "С, а друга сушка при температурі в межах від 80 "С до 15076.
Крім того, подрібнення на стадії 4) переважно включає струминне подрібнення, а процес струминного подрібнення для підвищення ефективності подрібнення за рахунок збільшення кількості адіабатичної енергії виконують з використанням гарячого повітря.
Згідно з цим винаходом, вміст води у остаточному модифікованому геополімері або модифікованому композиті геополімеру, який використовується/одержується переважно знаходиться в діапазоні від 1 до 50 95 (мас.), переважно від 2 до З0 95 (мас.), більш переважно від З до 20 95 (мабс.).
Відповідний цьому винаходу модифікований геополімер або модифікований композит геополімеру може бути використаний разом із бромованими вогнезахисними сполуками.
Оскільки бромовані вогнезахисні сполуки мають обмежену сумісність з продуктами, які мають певний вміст натрію, то вміст натрію у модифікованому геополімері або модифікованому композиті геополімеру переважно не перевищує 5000 ррт, більш переважно не перевищує 500 ррт, зокрема не перевищує 100 ррт, або навіть не перевищує 50 ррт, кожний у розрахунку на суху масу.
Якщо модифікований геополімер або модифікований композит геополімеру використовується/виготовляється згідно до цього винаходу, він не використовується разом з бромованою вогнезахисною сполукою, тому вміст натрію не обов'язково має бути низьким. У цьому варіанті здійснення вміст натрію у модифікованому геополімері або модифікованому композиті геополімеру переважно не перевищує 50000 ррт, більш переважно не перевищує 10000 ррт, зокрема не перевищує 5000 ррт., розрахованого на суху масу.
Процес виробництва модифікованого геополімеру або модифікованого геополімерного композиту згідно з цим винаходом може здійснюватись наступним чином: а) Високо швидкісне змішування алюмосилікатного компонента з розчином лужного силікату, отриманого з водного скла натрію або калію або алюмінату натрію або дисилікату натрію або фосфоалюмінату або їх суміші, з утворенням золь-гелю,
БЮ) необов'язкове додавання другого додаткового компонента до золь-гелю, з утворенням заповненого золь-гелю, с) змішування заповненого золь-гелю, з утворенням заповненого модифікованого геополімера, а) затвердіння, сушіння і подрібнення геополімеру з утворенням частинок модифікованого геополімеру або модифікованого геополімерного композиту, е) необов'язково деалкілізація частинок модифікованого геополімеру або модифікованого геополімерного композиту, для зниження вмісту катіонів металів в їх структурі,
Ї) перша стадія фільтрації з подальшим елююванням солі і процесом репульпації, переважно в розчині кислоти після, другий етап фільтрації з подальшим елююванням солі, бажано з використанням демінералізованої води, і модифікацією з використанням водних розчинів сполук фосфору або металевої солі (для виконання іонного обміну) після, і 9) вакуумна сушка в прес-фільтрі і отримання модифікованого геополімера або модифікованого геополімерного композиту, у вигляді грануляту або порошку.
Знову, етап а) переважно виконують шляхом змішування попередника алюмінату і силікату, з утворенням золь-гелю, де змішування відбувається в лужних умовах.
Першим кроком а) може бути високошвидкісне змішування і розчинення аморфної фази попередника алюмосилікату і/або фосфоалюмінатного компонента в лужному розчині, отриманому з водного розчину гідроксиду натрію і діоксиду кремнію (рідке скло) або водного розчину силікату натрію або водного розчину алюмінату натрію з додаванням або без додавання фосфоалюмінату.
Активатор може замість водного скла натрію бути алюмінатом натрію або дисилікатом натрію або їх сумішшю. Також золь-гель можна приготувати з суміші попередника алюмосилікату і активатора, такого як алюмінат натрію або дисилікат натрію, з додаванням води.
Зокрема бажаними попередниками є дегідроксильований каолініт, метакаолініт або метакаолініту, але також золи, пічного шлаку, червоного шламу, термічного кремнезему, пірогенного кремнезему, галлуазит і їх суміші.
Зо Після активації і розчинення орто-сиалатний мономер (НО)ЗБІОАКОН)ЗІ поліконденсується і формує золь-гель, так званий "гель". Змішування відбувається на третьому етапі с).
Переважно, на етапі Б) відбувається застосування добавки у мікро- або нанопорошковій формі.
Під час етапів а), Б) або с) вода може бути введена як добавка для модифікації в'язкості, і/або силану і/або латексу в якості модифікаторів адгезії.
Як тільки процес затвердіння (геополімеризації) якісно перейшов на етап, на якому матеріал частково затвердіє, висушування геополімерних блоків на четвертому етапі 4) випаровує надлишок води. Деяка вода може бути навмисно залишена в матеріалі, переважно до 20 мас. 9юо, для поліпшення розтирання матеріалу (збільшення продуктивності) під час процесу струминного помелу з використанням гарячого повітря, переважно при температурі в діапазоні від 100 "С до 200 "С. Сушіння може здійснюватись в тунельній сушарці, де блоки матеріалу розміщуються на сталевих пластинах, розташованих стовпцями. Процес висушення зазвичай виконують у два етапи. Перший етап відбувається при більш низькій температурі, наприклад, в діапазоні від 20 "С до 100 "С; на цьому етапі відбувається подальша геополімеризація з випаровуванням приблизно від 10 до 20 95 води від маси матеріалу. Друга стадія здійснюється при температурі, наприклад, в діапазоні від 100 "С до 200 "С, щоб у цей спосіб знизити вміст води в матеріалі до рівня від 1 до 20 мас. 95. Після цього "сухі" блоки подрібнюють, продукуючи частинки розміром у кілька міліметрів (в діапазоні 450 від нижче 1 до 100 мм). Потім цей гранулят для отримання відповідного розміру частинок і високої продуктивності на годину виробництва подрібнюють струменем, переважно гарячого повітря. Бажано, щоб середній розмір частинок (050) був у діапазоні від 0,1 до 10 нт.
Необов'язковим п'ятим етапом є) є вилуговуванням для видалення катіонів з геополімерної матриці, переважно шляхом додавання концентрованої хлористоводневої кислоти до частинок геополімеру або геополімерного композиту, суспендованих у воді. Тривалість реакції переважно складає 1 год., і здійснюється в температурному діапазоні від 50 С до 90 "С в підігрітого / охолодженого дисольвера, з швидкістю перемішування в діапазоні від 500 до 1500 обертів в хвилину. Реакція, як правило, призводить до утворення водню сульфіду і діоксиду сірки, а також до зміни рН в діапазоні 3-13. Крім того, за рахунок зміни поверхні частинок і взаємодії геополімера з водою в'язкість суспензії зростає істотно. для На етапі деалкалізації може бути використана технічна вода, що має провідність нижче 1000 |з / см.
Далі на етапі Її), перший крок мембранної фільтрації, як здійснюється, так і завершується при тиску внутрішнього пресу в діапазоні 3-8 бар; провідність отриманого фільтрату знаходиться, як правило, в діапазоні від 60 000 до 150 000 не / см. Після цього, солі промиваються з використанням так званої "технічної води", з провідністю нижче 1000 рое/см і, нарешті, після мінімум 20 хвилин, отримується фільтрат з провідністю нижче 500 ре/см. В кінці, для збільшення вмісту твердої речовини в осаді від 50 до 40 мас. 95, застосовується мембранний прес-фільтр (10-25 бар). Цей етап дозволяє уникнути вираженого тиксотропного ефекту, який в іншому випадку ускладнив би гранулювання осаду (для його транспортування на стадію репульпації), саме тому, вміст води має бути зменшено.
На етапі 9) "осад" може потім гранулюватись і суспендуватись в розчині слабкої кислоти.
Кислотна суспензія геополімера або геополімерного композиту обробляється в дисольвері обладнаному двома типами мішалок для запобігання агломерації суспендованого осаду на стінках дисольвера, а саме високошвидкісними (100-1500 об / хв) і мішалками з низькою швидкістю (10-200 об / хв). Зазвичай 1 години достатньо для виконання даного етапу репуляції.
Можуть бути використані різні кислоти, такі як соляна кислота, фосфорна кислота, азотна або сірчана кислоти. Також можуть бути використані органічні кислоти. Для поліпшення відновлення катіонів натрію та інших металів, особливо якщо бажаний вміст натрію в остаточному матеріалі має становити нижче 100 ррт, елюція може бути виконана, у вигляді додаткових репульпаційно - фільтраційних етапів. У деяких інших застосуваннях, коли модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит використовується при температурах обробки без бромованих ретардантів, така повторна елюція може бути не потрібна. Це залежить від застосування остаточного модифікованого геополімера або модифікованого геополімерного композиту.
На сьомому етапі 9) процесу, необхідно виконати другий етап фільтрації. Суспензія, яка після репульпації має рН в діапазоні 2-5, може перекачуватися в мембранний прес і фільтруватися, з заключним внутрішнім тиском преса в діапазоні 3-8 бар. Будь-які залишки кислот і солей потім можна промити, з утворенням фільтрату з провідністю нижче 500 М / см.
Для зменшення виробничих витрат, пов'язаних з енергією нагрівання води, переважно, використовуються холодна демінералізована вода. Тим не менш, гаряча вода, температурою в діапазоні від 20 "С до 80 "С, може прискорити елюцію і зменшити споживання води. Переважно, після другого етапу фільтрації з використанням демінералізованої води здійснюється додаткова елюція солі.
На етапі 4), модифікація поверхні може бути виконана, наприклад, шляхом обробки осаду демінералізованим водним розчином кислоти, переважно фосфорної кислоти, або фосфатів, або їх солей, або поліфосфатів, або їх солей. Модифікація поверхні за допомогою фосфору ілабо на основі сполук азоту може таким чином бути виконана з використанням водного розчину.
Водний розчин сполуки на основі фосфору та/або азоту в один або декілька циклів пропускається через прес-фільтр. Якщо цей крок необхідний через застосування отриманого модифікованого геополімера або модифікованого геополімерного композитного матеріалу, то він переважно виконується перед мембранним віджиманням і вакуумною сушкою в мембранному прес-фільтрі.
Модифікацією може альтернативно бути іонний обмін, з використанням водного розчину такої солі, як хлорид міді, нітрат срібла, або сульфат магнію, або будь - якої іншої розчинної в холодній або гарячій воді солі.
В залежності від використовуваних іонів, остаточний модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит може бути атермічною добавкою, антимікробним агентом, поглиначем важких металів з води, абсорбентом вологості, масляним абсорбентом, абсорбентом органічних розчинників, каталізатором для, наприклад, гідрування або дегідрування, модифікатор реології, підсилювачем барвника або підсилювачем гідрофільних властивостей зокрема для волокон, наповнювачем, ретардантом або добавкою провідником.
Додаткові властивості можливі і можуть бути досягнуті шляхом вибору конкретного модифікатора.
Модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит у вигляді осаду на етапі п), наприклад, віджимається через мембрану, і нагрівають на відносно низькому, приблизно від 0,35 МрРа, тиску пари до температури в діапазон від 60 до 150 "С, для того щоб збільшити в ньому тверду чатку до 60 мас. 95. Таким чином, вакуумна сушка може бути виконана в мембранному фільтр - пресі, з використанням пару для нагрівання. У циклах застосовується вакуум і тиск у пресі знижується нижче 0,2 мбар. Цикли залежать від товщини шару осаду і бажаної температури. Переважно здійснюються цикли, такі як наприклад бо нагрівання до температури вище 90 "С, і потім тиск знижується нижче 0,7 мбар. Вакуумний цикл завершується, коли температура падає нижче 70 "С, після чого знову застосовується підігрів.
Етап сушіння завершують, коли вміст води в осаді знаходиться в діапазоні від 1 до 20 мас. Об.
Після цього шар осаду автоматично видаляється з пресу, після чого гранулюється з використанням, наприклад, дробарки або гвинтової дробарки, або молоткового млина, або будь-якого іншого типу дробарки, з подальшою деагломерацією в ударному млині зі швидкістю ротора в діапазоні, наприклад від 1000 до 10000 об/хв. Після ударного розмелювання тонкодисперсний порошок відновлюється і готовий до використання.
Переважно, добавка, яка використовується в комбінації з модифікованим геополімером або як включена в модифікований геополімерний композит, є однією або декількома вибраними з групи, в яку входять а. сажа, кокс (наприклад, нафтовий кокс і/або металургійний кокс), графітизована сажа, окиси графіту, різні типи графіту (особливо бідні і аморфні форми з вмістом вуглецю в діапазоні від 50 до 90 95) і графен або окис графену і різні типи антрациту, р. окиси титану, ільменіт, рутили, шамот, золи, пірогенний кремнезем, гідромагнезит, гантит, сульфат барію і мінерал, який має структуру перовскіту, с. окиси металів, переважно окиси титану, окиси заліза, окиси кремнію, окиси хрому, окиси нікелю і інших окисів металів з груп таблиць елементів ІВ, ІМ-МПА та І-МВ, а. сульфіди металів, переважно сульфід нікелю, сульфід вольфраму, сульфідна мідь, сульфід срібла можливі і сульфіди, е. наночастинки окисів графіту і окисів титану, окисів заліза, окисів кремнію, окисів хрому, сульфідів металів, як-от нікель, сульфат барію та компоненти, які мають структуру перовскіту, трикальцій фосфату, переважно модифікований геополімер містить одну або більше добавок на основі вуглецю, вибраних з групи теплопоглиначів і тепловідбивачів, представлених вище, зокрема, добавка на основі вуглецю являє собою сажу, графіт, окис графіту, окис графену, кокс, антрацит або їх суміш.
Другий і необов'язковий етап є, таким чином, включенням добавок, переважно однієї або кількох теплонепрозорих добавок. Переважно така добавка може бути сажею, графітом, коксом, антрацитом, окисом графіту.
Зо Зокрема, можуть бути використані наступні кокси: нафтовий кокс, металургійний кокс, коксовий горішок, губчастий кокс, рідкий кокс, гранульований кокс, голчастий кокс, смоляний кокс або анодний кокс.
Зокрема, можуть бути використані такі антрацити: зелений антрацит, напів-антрацит, антрацит, мета-антрацит або кальцинований газовий антрацит і електрично кальцинований антрацит або деалкалізовані і десульфуровані типи антрациту.
Крім того, можливі інші типи добавок на основі вуглецю, як-от бітумне вугілля, окис графену, нанотрубки або вуглецеві волокна.
У переважному варіанті добавка а. вибирається з коксу, графітованої сажі, окисів графіту, графіту, антрациту, окису графену, нано-графіту і вуглецевих нанотрубок (одно- і багатошарових).
Таким чином, у переважному варіанті здійснення всіх аспектів винаходу, добавка а. вибирається з коксу, графітованої сажі, окисів графіту, графіту, антрациту, окису графена, нано- графіту і вуглецевих нанотрубок (одно- і багатошарових). Найбільш переважним у всіх варіантах здійснення винаходу є те, що теплонепрозора добавка являє собою теплонепрозору вуглецеву добавку, обрану з окису графену, нано-графіту та їх суміші.
Альтернативно, можуть бути додані окиси металів, переважно, двоокис титану, окис заліза, окис хрому, окис кремнію або окис нікелю або їх наноформи.
Крім того, альтернативно, сульфіди металів, як-от сульфід вольфраму або сульфід нікелю, є можливими як добавки.
Включення ільменіту, рутилу, мінералу перовскіту, сульфату барію, шамоту, пірогенного кремнезему, золи, гідромагнезиту / мінералу хунтіта або їх суміші, або мінімум двох добавок до формуючого гемополімерного гелю.
Після (необов'язково) внесення добавки продовжують перемішування і відбувається подальша геополімеризація, і добавка фізично інкапсулюється або хімічно реагує при рості ланцюгів геополімеру, тобто модифікується його поверхня.
Добавка або щонайменше дві добавки, переважно додають у кількості від 0,01 до 80 мас. 95, більш переважно від 0,05 до 60 мас. 95, найбільш переважно від 0,1 до 50 мас. 95 в залежності від типу добавки або доданої суміші на основі маси композита геополімеру. Можливі різні суміші і різні співвідношення між добавками. Після додавання добавки або суміші, щонайменше двох 60 добавок з запропонованих вище, тиксотропний гель далі швидко перемішують для одержання гомогенної консистенції. Далі можна додавати воду для регулювання кінцевої в'язкості. Воду додають переважно у відношенні від 1/10 до 10/10 в залежності від типу добавки і її насипної густини, а також від гідрофільних властивостей і питомої поверхні.
Для синтезу геополімерного композиту переважно використовують наступні атермічні добавки: а) вуглецеві речовини, такі як різні сорти вуглецевої сажі, включаючи пічну сажу, лампову сажу, канальну сажу, термічну сажу і ацетиленову сажу; різні сорти нафтового коксу - голчастий кокс, звичайний і губчастий кокс, кальцинований нафтовий кокс; різні сорти натурального і синтетичного графіту. б) мінеральні речовини, синтетичні та природні, такі як діоксид титану, рутил, ільменіт, мінерали з перовскітними структурами, каолін, слюда, тальк, сульфат барію, трикальцій сульфат, трикальційфосфат, кремнезем і більше можливих речовин за МО 2006/058 733 АТ, ЕР
О 863 175, ЕР 0 981 574, ЕР 1 758 951, ЕР 1 771 502 А?2, МО 2004/087798 АТ, УМО 2008/061678
А2, УМО 2006/061571 АТ, та інші існуючі застосування.
Зокрема, переважно, процес відбувається наступним чином:
Змішування алюмосилікатного компонента, а саме напр. дегідроксильований каолініт (метакаолін або метакаолініт), змішується з пічним шлаком, або золою, або термічним діоксидом кремнію, в діапазоні масових співвідношень від 10/1 до 10/9, переважно від 10/1 до 10/7 у водно-лужному розчині силікату, в основному натрію або силікату калію, або в лужному розчині, приготованому з води, і алюмінату натрію або дисилікату натрію в якості вихідних матеріалів. У високошвидкісному процесі змішування, згідно з цим винаходом, розчинення і гідроліз алюмосилікатного компонента відбувається в розчині лугу і призводить до утворення гелю ІМААЇІО»)х(5102)УМОН.:Н2гО. Час розчинення залежить від вмісту аморфного кремнезему в алюмосилікатному компоненті, температурі золи та інших добавок, , а також від типу змішування. Полімеризацію можна описати наступними рівняннями:
АІ-5і таїегіа! (5) 4 МОН (ад) -- Маг5іОз (з ог ад) (1)
АІ-5і таїенпіаї! (5) - (МААІОг)х(51О2)у пПМОН"тнНеоЇ гель (2)
АІ-5і таїенпаї! (5) (Ма(АОг)а(5іОг),)пМОН"тнНеО) геополімер (3)
Утворення гелю є головним етапом в реакції геополімеризації і воно значним чином залежить від типу змішування, яке відбувається після розчинення. Змішування для досягнення найкращого розчинення алюмосилікату продовжують протягом відповідного періоду часу і переважно виконують при високих швидкостях змішувача з високим зсувом. Час перемішування має бути відрегулюваний в залежності від кількості завантажених компонентів і переважно знаходитись в діапазоні від 1 до 60 хв.
Було виявлено, що конічні гвинтові мішалки з центральною гвинтовий мішалкою, що використовується в різних галузях застосувань є особливо придатними для приготування гомогенного геополімерного гелю. У процесі виробництва реалізовують стадію швидкого дозування, тому необхідно забезпечити високу швидкість перемішування і приготування гелю протягом 1 хвилини або менше. Для досягнення таких умов необхідно використовувати швидкість перемішування в діапазоні від 100 до 1000 об / хв, переважно від 150 до 700 об / хв, більш переважно від 200 до 500 об / хв. Іншою перевагою таких змішувачів є можливість повного розкриття дна і очищення змішувача від дуже в'язкого розплаву, завдяки переміщенню мішалки безпосередньо в прес-форму.
Заповнений геополімер у вигляді тиксотропного гелю, таким чином, видаляється з конічного змішувача через переміщення перемішувача, безпосередньо до прес-форми. Одночасно застосовують вібрацію для вирівнювання тиксотропного розплаву і негайно закривають форму, щоб запобігти випаровуванню води. Закриті форми потім транспортуються до кімнати для затвердіння. Можна застосовувати транспортну систему та систему затвердіння, подібні до тих, що використовуються в конкретній промисловості. Під час цього процесу геополімерна полімеризація триває. Крім того, є важливим час геополімерної полімеризації, тому затвердіння переважно продовжують протягом мінімум 1 год. і максимум 48 год., і найкращим є час затвердіння 24 год. Після цього процесу, в залежності від того, скільки надлишкової води було додано для регулювання в'язкості гелю, готові блоки геополімера містять від 20 до 50 або більше мас. 95 води. Також було виявлено, що надлишок води має значний вплив на час затвердіння. Час затвердіння також тісно пов'язаний з молярним співвідношенням б5і / АІ. При меншому співвідношенні 5і / АЇ«1 або «2 спостерігався більш тривалий час затвердіння. Реакція значно прискорюється, коли 5Іі / АЇ» 3.
Після закінчення часу затвердіння, прес-форми демонтовуються, а блоки геополімеру або геополімерного композиту транспортуються на стадію сушіння. На виробничому масштабі готові 60 блоки зберігаються на сталевих пластинах, після чого розміщуються на стелажах, в закритих камерах сушильних тунелів, де тепле повітря, що має температуру від 30 до 150 "С, найкраще від 60 до 130 "С, подається збоку і крізь стелажі, повільно висушуючи надлишок води протягом, наприклад, 24 год. Зазвичай, з геополімерних блоків протягом 24 год. сушіння за температури в межах від 30 до 150 "С можна видалити від 20 до 50 мас.95 води. Процес може бути продовжено залежно від потреб і розміру блоків або надлишку води, який необхідно видалити перед процесом подрібнення. Зокрема, кращим є двоступеневий процес сушіння. Щоб завершити геополімеризацію і уникнути утворення цеолітів протягом 6-8 год., температуру підтримують в діапазоні 50-80 "С, більш переважно 60-70 "С. Після закінчення першої стадії сушіння температуру підвищують вище 100 "С і витримують в діапазоні від 110 до 130 "С, переважно 120 "С, на цій стадії не виключають часткового утворення цеолітів в геополімерній структурі.
Після висихання блоків, для того щоб сформувати агрегат з розміром частинок від 0,1 мм до 10 мм, здійснюється попереднє подрібнення цих блоків. За необхідності можливий більший розмір. За необхідності можливий і більший розмір частинок. Після цього з використанням різних типів млинів, переважно кульових млинів, ударно-відбивних млинів дрібного подрібнення, переважно настільних роликових або струминних млинів, відповідний розмір частинок може бути отриманий; бажано, щоб млин був обладнаний класифікатором розміру частинок. Бажаним розміром частинок є середній розмір частинок (050) в діапазоні від 0,01 до 10 нм, 090 в діапазоні від 0,5 до 15 нм, 099 в діапазоні від 1 до 20 Нм, 0100 в діапазоні від Від 1,5 до 30 рм і рІ10 в діапазоні від 0,001 до 0,5 нм; або частинки можуть бути подрібнені тільки попередньо для отримання розмірів частинок в діапазоні від 0,01 до 200 нм.
Наступним необов'язковим етапом є деалканізація, яка передбачає реакцію присутніх в геополімерній структурі катіонів металів, з присутньою у водній суспензії соляною кислотою.
Можуть бути використані і інші кислоти, такі як сірчана кислота, фосфорна кислота, азотна кислота, карбонатна кислота або оцтова кислота. Процес деалканізації виконують в реакторі змішування в кожусі, обладнаному рамковою мішалкою, для запобігання прилипання матеріалу до стінок реактора, високошвидкісним дисольвером- для запобігання агломерації, і лічильниками термопари, рН і електропровідності. Використовується швидкість перемішування в діапазоні від 100 до 1000 об / хв.
Зо На першій стадії цього етапу деалканізації, технічну воду з провідністю нижче 1000 рз/см, переважно нижче 500 нзЗ/см, й більш переважно нижче 300 не/см або демінералізовану воду з провідністю нижче 5 нЗ/см, і геополімерний або порошок геополімерного композиту (з розміром частинок від 0,01 до 200 нм) при енергійному перемішуванні додають в реактор. Відповідне масове співвідношення геополімерного або геополімерного композиційного порошку і води, знаходиться в діапазоні від 1,0:0,5 Від 5 до 1:10, бажано від 11 до 1:5 і найкраще від 1:2 до 1:3.
Другою частиною даного етапу деалканізації є додавання концентрованої соляної кислоти до суміші, бажано близько 30 95-ї. Перед додаванням кислоти, значення рН в результаті додавання геополімерного або порошку геополімерного композиту знаходиться в діапазоні 10- 12, більш переважно значення рН знаходиться в діапазоні 11-12, а значення провідності близько 9,000-12,000 нб/см. Після додавання соляної кислоти і приблизно 1 годинної реакції, значення рН буде в діапазоні 3-4, провідність значно збільшиться, до 40 000 до 90 000 нз/см, більш переважно від 50 000 80 000 МЗ/см. Процес деалканізації зазвичай проводять при температурі в діапазоні 20-100 "С, краще від 40-907С і найкраще 60-80 С. Температура зростає після обробки кислотою, після чого знову поступово зменшується.
Після деалканізації, отриману в'язку суспензію температура якої становить 60-80 с, перекачують на перший етап фільтрації, Її). Тривалість процесу або кількість демінералізованої води для промивання профільтрованого осаду знаходиться в діапазоні від 1,5 до 5,0 мас. більше за масу маси в фільтр-пресі. Фільтрація продовжується протягом мінімум 20 хвилин і після цього часу рН значення фільтрату зростає до 6-7, а провідність знижується нижче 500 НзЗ / см, переважно нижче 400 |з / см, на чому промивання завершується і здійснюється віджимання мембрани, переважно з тиском в діапазоні від 12 до 20 бар, більш переважно від 15 до 18 бар.
Брикет осаду, з вмістом сухої маси в діапазоні 50-65 мас. 956, переважно 55-60 мас. 95, після звільнення з-під пресу, падає на гвинтовий гранулятор і гранулюється на дрібні шматочки, які транспортуються стрічковим конвеєром на стадію репульпації. Фільтрат з першого етапу фільтрації направляють в процес знесолення, для отримання демінералізованої води і назад до стадії репульпації.
Переважно, репульпація гранульованого осаду здійснюється в демінералізованому слабкому водному розчині соляної кислоти. Можуть використовуватися і інші кислоти або солі, наприклад фосфорна кислота, поліфосфат амонію, бікарбонат амонію, сульфонат магнію. 60 Відповідна концентрація кислоти у воді знаходиться в діапазоні від 0,01-10 мас. 95. Масове співвідношення води і осадку становить від 1:11 до 1:5. Процес відбувається у високошвидкісному дисольвері, з швидкісю перемішування 700 обертів в хвилину і вище.
Репульпація триває протягом прибл. 1 год., для того, щоб мати досить часу для контакту кислоти з частинками геополімера або геополімерного композиту. Після закінчення зазначеного часу суспензію переводять на другий етап фільтрації 9).
Другий етап мембранної прес-фільтр фільтрації переважно поєднується з вакуумною сушкою осаду. Заповнений геополімерний шлам після репульпації подається на прес-фільтр і каламутний фільтрат рециркулюється до подаючого крана. Чистий фільтрат перенаправляється до потоку відходів для процесу опріснення або може бути використаний для деалканізації.
Знову ж, фільтрація буде завершена, коли тиск всередині пресу досягне від 4 до 6 бар. рн фільтрату знаходиться в діапазоні 6-7, а провідність нижче 300 рз/см.
Далі, щоб видалити будь-які залишилися солі, відфільтрований осад промивають демінералізованною водою. Етап вважається завершеним після мінімум 20 хв, коли іонна провідність фільтрату знаходиться нижче 100 МнБ/см, а значення рН між 6-8. Віджимання мембрани є необхідним, для зменшення вмісту води у відфільтрованому осаді до нижче 50 мас. ую, переважно нижче 40 мас. 5. Потім осад (з вмістом твердої частки близько 60-55 мас. Ус), нагрівають вище 100 "С, переважно вище 110 "С, і застосовуються пара разом з вакуумною - сушкою для того, щоб досягти вмісту води у відфільтрованому осаді нижче 10 мас. ую. Вміст натрію після деалканізації, репульпації, промивання солей і фільтрації є значно нижчим за 1000 ррт.
Процес елюції солей з осаду, для прискорення дифузії катіонів з геополімерного композиту може бути виконаний при більш високій температурі, наприклад, 40-90 "С. Процес елюції може бути виконаний при температурі в діапазоні від 57 С до 100 "С, переважно від 20 "С до 90 "с, зокрема від 30 "С до 80 "С. При підвищенні температури на 20 "С процес елюції може бути скорочений приблизно на 50 95, особливо, коли температура процесу знаходиться в діапазоні від 30 "С до 80 "С, зокрема від 40 "С до 70 "С.
Геополімерна матриця має виражену здатність бути іонообмінним матеріалом. Негативний заряд в аморфній структурі геополімерів не локалізований і більш-менш рівномірно розподілений по структурі. Катіони врівноважуючі заряд, можуть діяти як і повністю гідратовані і
Зо рухливі, так і як негідратовані і координовані до атомів кисню. Основними факторами, що визначають перевагу геополімера для катіонного обміну над іншим є іонний радіус, енергія гідратації, і розташування катіонів. Таким чином, обмінна ємність катіонного геополімера дозволяє більш широкий спектр хімічних та фізичних модифікацій, з метою змінити теплові та морфологічні властивості Геополімер геополімерного композиту 3 метою включення відповідних катіонів для підвищення самозатухаючих властивостей, може бути модифікований шляхом промивання водними розчинами солей або кислот перед віджиманням мембранни і вакуумною сушкою. Несподівано було виявлено, що геополімерний композит, модифікований фосфорною кислотою або органічними, неорганічними ефірами фосфорної кислоти або складними ефірами, або їх солями, напр. поліфосфатами амонію (АРР), триетилфосфатом або трифенілфосфатом, дозволяє знизити або навіть повністю виключити галогеновані ретарданти з розширених вінілових ароматичних пінополімерів. Конкретна сіль для іонного обміну, або специфічний кислотний водний розчин для модифікації геополімера або геополімерного композиту, може бути використана з концентрацією в діапазоні від 0,01 до 20 95, переважно від 0,05 до 15 95, більш переважно від 1 до 10 9..
Заключна сушка осаду переважно здійснюється при більш високій температурі, як наприклад, вище 100 "С (кращим для забезпечення швидкого випаровування води є 100-250 "С) і вакуумом, переважно вакуум означає низький тиск на рівні 0,2 мбар. Після сушки осад переважно деагломерують ударним млином, переважно з повільною швидкістю подачі і високою швидкістю обертання ротора в діапазоні від 1000 до 1000 об / хв, переважно від 5000 до 8000 об / хв, щоб мати той же розмір частинок, що і після етапу подрібнення струменем.
Незважаючи она те, що процес приготування модифікованого геополімера або модифікованого геополімерного композиту був детально описаний, як перший аспект даного винаходу, альтернативний процес описаний в міжнародній заявці на патент, що має назву "Процес виробництва геополімера або геополімерного композиту" (РСТ/ЕР2017)/068346), поданої на дату цієї заявки і розкриття якої включено тут у її повному обсязі.
РСТ/ЕР2017/068346 претендує на пріоритет від ЕР1І6461542.9, подана 20 липня 2016 року.
Згідно з цим альтернативним способом, модифікований геополімер готується в процесі, що включає а. змішування алюмосилікатного компонента з розчином лужного силікату для утворенням 6о0 гелю,
Б. додавання до гелю компонента термонепрозорої добавки для утворення наповненого гелю, с. змішування наповненого гелю, для формування заповненого геополімеру, а. затвердіння, сушіння і подрібнення для одержання частинок заповнених геополімером, е. необовзароз;язково видалення катіонів з частинок заповнених геополімером і
Її. одержання композита геополімеру.
Етап є) цього альтернативного процесу включає е1) декантацію або е2) додавання органічної фази, емульгування та відгонку органічної фази.
Етап а) переважно виконують шляхом змішування попередника для алюмінату і силікату з утворенням золь-гелю, при якому перемішування відбувається в лужних умовах.
Цей альтернативний процес може містити модифікацію водорозчинними сполуками, переважно модифікацію на одному або кількох етапах Її) і етапі 9), що призводить до модифікації геополімера або модифікованого геополімерного композиту відповідно.
Водорозчинна сполука знову переважно обирається зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію. Переважно, модифікація здійснюється сполукою фосфору, зокрема, з сполукою фосфору, вибраною з фосфорної кислоти і поліфосфату амонію.
ІЇ) Процес приготування модифікованого геополімерного (композиту)
У другому аспекті винахід відноситься до ІЇ) модифікованого геополімера і модифікованого геополімерного композиту.
Модифікований геополімер згідно винаходу отримують з геополімера і модифікують одною або кількома водорозчинними сполуками, переважно вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію. Модифікований геополімер переважно знаходиться у формі модифікованого геополімерного композиту, і модифікований геополімерний композит переважно містить одну або кілька з вищеназваних (переважно атермічних) добавок.
Переважно, модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит може отримуватись і, зокрема, отримується відповідно до способу отримання модифікованого
Зо геополімера або модифікованого геополімерного композиту винаходу, як перший аспект винаходу, що був описаний вище.
У модифікованому геополімерному композиті за даним винаходом вміст (переважно атермічної) добавки становить переважно від 0,01 до 80 мас. 95 маси, в розрахунку на суху масу геополімерного композиту.
Модифікований геополімерний композит
Модифікований геополімерний композит, використовуваний згідно з винаходом, переважно синтезують з метакаоліну (модифікованої геополімерної сполуки на основі вогневих глин - метаклай) і розчину полісилікату натрію або калію, переважно розчину натрію, та/або вуглецю і / або нафтового коксу та/або графіту та/або шамоту та іншіх кристалічних вогневих глин, як поперечно зшиті попередники та/або діоксид титану, та/або сульфат барію та/або синтетичний рутил та/або ільменіт та/або перовскіт та/або пірогенний кремнезем та/або також можуть використовуватися зола та/або гідромагнезит / мінерал хунтиту.
Модифікований геополімерний композит може, наприклад, містити до 7095 атермічної добавки з групи, що складається з добавок на основі вуглецю, таких як вуглецеві сажі і/або нафтовий кокс та/або графіт, і/або окиси графену і/або нано-графіту. Можуть бути додані різні типи технічного вуглецю, графіт нафтового коксу, окис графену і нано-графіт. Крім того, можна включати графітизовану сажу разом з синтетичним або природним графітом або окремо.
Концентрація добавок в модифікованому геополімерному композиті залежить від в'язкості модифікованого композиту геополімеру, що в свою чергу пов'язано з розміром частинок (атермічних) добавок і площею поверхні БЕТ конкретної добавки.
Порошок модифікованого геополімерного композиту переважно характеризується наступними параметрами: - розподіл середнього розміру часток, виміряний лазерною дифракцією, зокрема згідно стандарту ІЗО 13320-1 з використанням апарату Маїмегт Мавієгзігег. Середній розмір частинок повинен знаходитися в діапазоні від 0,01 до 200 рт, переважно з від 0,1 до 50 рт, більш переважно від від 0,5 до 30 нт, і найкраще від 1 до 25 рт. - БЕТ поверхня, виміряна аналізатором площі поверхні Сетіпі 2360 від Місготегіїіс5, відповідно до ІЗО 9277: 2010, в діапазоні від 0,01 до 10 000 мет. - вміст вологи в загальній масі модифікованого геополімерного композиту в діапазоні від 0,1 бо до 10 95.
Каолініт і метакаолін
Використовуваний згідно до даного винаходу каолініт є мінералом глини, що складається з алюмо-оксидів силікату з формулою А/І»2Оз:25102:2Н2О0. Це шаруватий силікатний мінерал, з одним тетраеєдричним листом, з'єднаним через атоми кисню з одним октаедричним листом октаєдри оксиду алюмінію.
Ендотермічна дегідратація каолініту починається при 550-600"С, утворюючи невпорядкований метакаолін, проте безперервна втрата гідроксилу спостерігається аж до 900 с.
Прожарювання каолінової глини при 550-900 "С, переважно 600-800 С і більше, більш переважно 600-700 С, призводить до отримання метакаолін, який переважно використовується згідно винаходу.
Метакаолін, використовуваний згідно винаходу, переважно складається з: - оксиду алюмінію в кількості в діапазоні 25-50 мас. 96, переважно 30-45 мас. 95 і більш переважно 33-43 мас. Фо. - діоксиду кремнію в кількості в діапазоні 35-70 мас. 95, переважно 50-65 мас. 905 і більш переважно 55-60 мас. Об.
Діоксид титану
Діоксид титану зустрічаєтьяс у формі трьох поширених кристалічних фаз, а саме рутилу, анатазу і брукіту. Рутил є найстабільнішою формою, у той час як анатаз і брукіт при нагріванні вище 550 "С і 570 "С повільно перетворюються в рутил. Всі три форми діоксиду титану мають шість координованих атомів титану в їх одиничних осередках. Рутилові і анатазні структури є тетрагональними. Діоксид титану характеризується чудовими переробними властивостями, легкістю змочування і диспергування. Крім того, він здатний поглинати інфрачервоне випромінювання, і саме тому для зниження теплопровідності розширеного вінілового ароматичного полімеру (що виміряно згідно І5О 8301) був використаний в синтезі модифікованого геополімерного композиту винаходу.
Діоксид титану, який переважно використовують в даному винаході, має вміст ТіОг» в межах 70,0-99,9 мас. 95, що виміряно відповідно до стандарту РТ-5006, переважно 85,0-99,0 мас. 9, більш переважно від 90-98 мас. 95. Загальний вміст А259Оз і 5іО» знаходиться в діапазоні від 0,1 до 30 мас. 95, переважно в діапазоні від від 1 до 10 мас. 95, більш переважно від З до 5 мас. 95, що виміряно відповідно до стандарту РТ-5003 і РТ-5002. Щільність переважно становить від 1 до 7 кг / дм3, що виміряно відповідно до стандарту 0ІМ ІЗО 787, переважно від 2 до 6 кг / дму, більш переважно від З до 5 кг / дм3. Середній розмір частинок знаходиться в діапазоні від 0,01 до 100 ут, переважно в діапазоні від 0,1 до 30 ут, більш переважно від 0,5 до 25 ут, що вимірюється апаратом Маїмегп Мазіегві2ег згідно стандарту ІЗО 13320-1.
Ільменіт
Ільменіт - це слабомагнітний мінерал окису титану-заліза (БетТіОз, що вважається найважливішою рудою титану. Ільменіт найчастіше містить значні кількості магнію і марганцю, а повну хімічну формулу можна виразити як (Бе, Мо, Мп, Ті)Оз. Ілменіт кристалізується в тригональній системі. Кристалічна структура складається з впорядкованої похідної структури корунду.
Ільменіт, який використовується відповідно до даного винаходу переважно має вміст ТіОг в діапазоні від від 10 до 70 мас. 95, переважно від від 30 до 50 мас. 95, більш переважно від 40 до мас. 95. Бажано, щоб загальний вміст Ре складав від 5 до 50 мас. 95, переважно від 20 до 40 45 мас. 95, більш переважно від 33 до 38 мас. 95. Вміст 5іОг2, МпО, МодО, Сабо, А269Оз і М2О5 знаходиться в діапазоні від від 0,1 до 20 мас. 95, переважно в діапазоні від 1 до 15 мас. 95, більш переважно в діапазоні від 5 до 10 мас. 9». Щільність виміряна відповідно до ОІМ ІБО 787, переважно складає від 2 до 6 кг/дм 3, переважно від З до 5 кг/дм У. Середнійрозмір частинок виміряний за допомогою лазерної дифракції з використанням апарату Маїмегп Мавіег5і2ег відповідно до ІЗО 13320-1, знаходиться в діапазоні від 0,01 до 10 нт, переважно в діапазоні від 0,5 до З нт.
Рутил
Рутил є мінералом, що складається в основному з діоксиду титану (ТіОг). В природі рутил може містити до 1095 заліза і значну кількість ніобію і танталу. Рутил кристалізується в тетрагональній системі.
Діоксид титану, використовуваний у цьому винаході, переважно має вміст ТіОг» в діапазоні від 70,0 до 99,9 мас. 95, переважно від 85,0 до 99,0 мас. 95, більш переважно від 90 до 93 мас. 95. Вміст 5іО:г знаходиться в діапазоні від 0,1 до 10 мас. 95 переважно в діапазоні від 1 до 5 мас. 96, більш переважно від 2 до 4 мас. 95. Щільність виміряна відповідно до СІМ ІБО 787, 60 становить від 1 до 7 кг/дмУ, переважно від 2 до 6 кг/дм3, більш переважно від З до 5 кг/дм3.
Середній розмір частинок виміряний методом лазерної дифракції, з використанням пристрою
Маїметп Мазвіеєгві2ег відповідно до ІЗО 13320-1, знаходиться в діапазоні від 0,01 до 100 нт, переважно в діапазоні від 0,1 до 30 рт, більш переважно в діапазоні від 0,5 до 25 нт.
Перовскіт
Переважно присутній мінерал з загальною формулою АВХ», де А їі В є катіонами, а Х - аніонами, відрізняється тим, що мінерал має кристалічну структуру перовскіту (надалі "мінерал, що має структуру перовскіту", або "перовскіт"). Цей тип добавки знижує розгорання шляхом утворення вугілля з вищою в'язкістю і, таким чином, зменшує капання і розгорання.
Перовскіт, який переважно використовується згідно з даним винаходом, має наступні специфічні властивості: - кристалічна структура з загальною формулою АВХ», де А і В є двома катіонами різних розмірів, а Х являє собою аніон, який зв'язується з ними обома, атом А є більшим, за атом В, і його іонні радіуси близькі до аніону Х, таким чином вони можуть утворювати разом кубічну (орторомбічну) тісну структуру з просторовою групою РітЗт. У структурі катіон В координований б-кратно, а А-катіон координований 12-кратно з аніонами кисню. Для стехіометричного окису перовскіту сума окислювальних станів катіонів А і В повинна дорівнювати шести.
Переважно, А обирається із групи, що складається з Са, 5г, Ва, Ві, Се, Ре та їх сумішей. Крім того, атом А може бути представлений також гібридними органічно-неорганічними групами, наприклад, (СНзіМНз).
Атом В переважно представлений Ті, 2тг, Мі, АЇ, За, Іп, Ві, 5с, Ст, РЮ, а також групами амонію.
Атом Х переважно представлений іоном кисню або галогеніду, або їх сумішю.
Серед найбільш важливих представників мінералів, що мають структуру перовскіту: діелектричний ВатТіОз, високотемпературний напівпровідник УВагСизО;7х, матеріали, що проявляють магнітоопір Ві-хАхМпОз, де К-їЇ аз», Різ» або інші земельнолужні іони, АхСаг», 512»,
Ваг», Ві», бе", і мультиферроічні матеріали.
Перовскіти мають виражені властивості відбиття в широкій довжині хвилі і високу оптичну сталу, навіть у дально-інфрачервоному спектрі. Отже, перовскіти є інфрачервоно відбиваючими матеріалами, які відбивають інфрачервоні промені, що є частиною сонячного світла або тому подібне - знижують рівень поглинених інфрачервоних променів.
Зо Перовскіти, згідно з даним винаходом переважно характеризуються: - розміром часток, виміряним за стандартною процедурою з використанням апарату Маїмегтт
Мазвіегві2ег, що повинен знаходитися в діапазоні від 0,01 до 100 ут. Розмір частинок переважно знаходиться в діапазоні від 0,1 до 30 нт, більш переважно від від 0,5 до 25 нт. - розміром поверхні БЕТ в діапазоні від 0,01 до 100 м2 / г, виміряним згідно з АТМ С1069 і
ІБО 9277, як зазначалось вище. Площа активної поверхні БЕТ переважно знаходиться в діапазоні від 0,05 до 50 мг/г і більш переважно в діапазоні від 0,1 до 15 ме/г.
Активатор натрію (рідке скло), як кращий лужний силікат
Рідке скло являє собою водорозчинний силікат лужного металу з певним молярним
М2гО:5іО2 співвідношенням (де М є Ма або К, або сумішшю Ма і К), що відповідає хімічній формулі М2гО:25102"пНгО, де п є між 2 і 6. У цьому винаході М в одному з варіантів втілення переважно є Ма.
Альтернативно, М є К. Хоча силікат калію є більш дорогим, ніж силікат натрію, властивості модифікованого геополімера, приготованого з силікатом калію, є набагато кращими, ніж властивості силікату натрію.
В даному винаході, молярне співвідношення з М2гО:51О» переважно становить від 0,2 до 0,8.
У наступних прикладах, розчин силікату лужного металу містить від 20 до 30 мас. 95 від маси
ЗО», від 15 до 26 мас. 95 Кг2О або МагО і від 45 до 65 мас. 95 маси води. Розчин може бути приготований заздалегідь або може бути отриманий розчиненням твердого (порошкоподібного) силікату лугу, присутнього в суміші, з додаванням води.
Силікат кальцію в складі або в якості алюмосилікатного компонента
Надається перевага силікатам кальцію з атомним співвідношенням Са/ 5і, що дорівнює або перевищує 1, наприклад, волластоніту Са(зЗіОз), геленіту (2Саб0-АгОз5іО2), акерманіту (2СбаО-М90. 2510»). Коли частинки цих речовин піддаються впливу лужного розчину (Маон або
КОН), відбувається дуже швидка десорбція Сай, і атомне співідношення Са/5і стає меншим за 1 ї наближеним до 0,5. Існує спосіб іп 5йи виробництва розчинного дисілікату кальцію
Са(Нз5іОг)г2, що сприяє реакції модифікованого геополімеру. Промислові побічні продукти і високотемпературні залишки, зокрема шлак доменної печі, містять основні силікати: геленіт, акерманіт і волластоніт, і тому є дуже придатними.
На затверділих модифікованих геополімерних зразках цементу під мікроскопом, видно, що дрібніші шлакові часточки зникли. Можна побачити лише відбиток їх початкової форми, у вигляді оболонки, яка, швидше за все, складається з акерманіту, що не прореагував.
Цей процес є дуже рівномірним і може бути виконаний за 30 хв. Однак, коли шлак має дуже невеликий розмір зерен, наприклад, 400 мкг або більше (що відповідає середньому розміру зерна 450 10 м), затвердівання модифікованого геополімерного композиту відбувається занадто швидко. Зараз, у відомому рівні технікию, доменний шлак, що використовується, має питому площу поверхні в діапазоні від 400 до 600 м"/кг, тобто 450 менше 10 ут, як, наприклад, у МО 98/31644.
У патентах Рог55, питома площа поверхні шлаку становить понад 400 мг/кг, переважно в діапазоні від 500 до 800 м3/кг. Натомість в цьому винаході, де, переважно, використовують від 5 до 15 мас.ч. доменного шлаку з питомою поверхнею менше 380 м: / кг або а50 між 15 і 25 ут.
Це призводить до отримання сумішей з терміном дії від 1 до 4 годин.
В цілому, використання силікату кальцію покращує властивості модифікованого геополімера за рахунок кращого розчинення метакаолініту в активаторі натрію.
Сажа
Сажа, що використовується в модифікованому геополімерному композитному препараті згідно з винаходом, переважно має виміряну згідно стандарту АБТМ 6556 поверхню БЕТ, в діапазоні від 5 до 1000 мг/м. Сажі в даному діапазоні БЕТ поверхні можуть бути охарактеризовані: - Пічна сажа, в якій вуглеводні частково спалюються і негайно гасяться водою. Первинна частинка складається з декількох графеноподібних шарів, які об'єднуються в овальні або сферичні частинки. На діаметр частинок впливають умови обробки. Первинні частинки об'єднуються, утворюючи агрегати різного розміру і структури. - Ацетиленова сажа має особливе значення в електрохімічних застосуваннях і виробляється шляхом часткового окислення ацетиленового газу при високій температурі. Ацетиленова сажа показує високоагрегатну структуру і орієнтацію кристалів. - Сажа, а саме пічна сажа, графітизована на другому етапі безперервним процесом графітизації в киплячому шарі. Графітизація переставляє графенові шари в графітну структуру і
Зо робить їх високопровідними. Збір вологи дуже обмежений, а поглинання розчинника є незначним. - Лампова сажа - це тип сажі, отриманий з кіптяви згорілого жиру, олії, дьогтю або смоли.
Лампова сажа - це м'який коричнево- або блакитно-чорний стійкий пігмент, який не піддається впливу світла, кислот і лугів. Цей чорний, аморфний, вуглецевий пігмент виробляється шляхом термічного розкладання 10095 природніх вуглеводнів. Через те що лампова сажа була отримана шляхом збору сажі з масляних ламп, традиційні типи лампової сажі є найрізноманітнішими. Матеріал має неправильні голки, кристали, ядра, і пластинки від 15 до 95 нм.
У всіх аспектах винаходу є бажаним щоб: - виміряна згідно стандарту ІЗО 9477 БЕТ поверхня вуглецевої сажі становила від 5 до 200 м"/г, переважно від 10 до 150 м/г, зокрема від 15 до 100 м/г, - вміст сірки в вуглецевій сажі при вимірюванні згідно зі стандартом АБТМ 01619, знаходився в діапазоні від 50 до 20000 ррт, переважно від З 000 до 10 000 ррт. - йодне число вуглецевої сажі, виміряне згідно зі стандартом І5О 1304 становило від 10 до 100 мг/г, зокрема від 20 до 80 мг/г, особливо від 25 до 50 мг/г. - число абсорбції масла (ЧАМ) сажі, виміряне згідно зі стандартом ІЗО4656, становило від до 150 см3/100 г, особливо від 60 до 110 см3/100 г. - вміст вологи в сажі становив від 0,2 до 1,5 95. - сила тонування сажі, виміряна відповідно до ІБО 5435, становила від 5 до 100 965, 50 переважно максимуму від 10 до 50 95.
Нафтовий кокс
Залежно від чистоти, характиристик плити та подальших прожарювань можна виготовляти різні типи коксу. Типовими коксовими продуктами є голковий кокс, звичайний кокс і губчастий кокс. Голковий кокс складається з високоструктурованих графенових шарів. Звичайний кокс складається з нерівномірно орієнтованих графенових шарів. Губчастий кокс є коксом з високопористою структурою. Згідно з цим винаходом, для приготування модифікованого геополімерного композиту, бажано використовувати кокс, що має виміряний відповідно до
АБТМ 01619 вміст сірки в діапазоні від 1 до 100 000 ррт, переважно від 50 до 20 000 ррт, і вміст золи від 0,1 до 1 95. Крім того, переважно, середній діаметр частинок коксу повинен знаходитись в діапазоні від 0,01 до 100 ум, більш переважно в діапазоні від 0,1 до 30 рм, відповідно 0,5-25 нм.
Для того, щоб отримати виграшні властивості модифікованого геополімерного композиційного матеріалу і розширеного пінного композиту, бажаними є наступні властивості коксу: - йодне число, виміряне згідно зі стандартом ІЗО 1304, від 10 до 60 мг/г, зокрема від 20 до 50 мг/г, особливо від 25 до 40 мг/г. - число абсорбції масла (ЧАМ), виміряне згідно зі стандартом ІЗО 4656, від 10 до 150 кур.см/100 г, особливо 20 до 100 куб.см /100 г, більш переважно сюди м 25 до 50 куб.см /100 г. - вміст вологи від 0,2 до 1,5 б. - сила тонування, виміряна згідно зі стандартом ІБО 5435, від 1 до 100 95, переважно від 5 до 50 о максимуму.
Шамот
Шамот, що переважно використовується згідно з винаходом, переважно складається з: - окису алюмінію в кількості в діапазоні від 25 до 50 мас. 95, переважно від 30 до 45 мас. 95 і більш переважно від 33 до 43 мас. 95. - діоксиду кремнію в кількості в діапазоні від 30 до 65 мас. 95, переважно від 40 до 60 мас. 95 і більш переважно від 50 до 55 мас. 95. - окису заліза (ІІІ) в кількості в діапазоні від 0,1 до 4,5 мас. 95 мас, переважно у 0,5 до 4,0 мас. 95 і більш переважно від 1 до З мас. 95. - окису кальцію і окису магнію в загальній кількості в діапазоні від 0,1 до З мас. 95.
Бажано, щоб водопоглинання шамоту, що використовується згідно з винаходом, становило максимум 10 мас. 95, краще нижче за 7 мас. 95 і найкраще нижче за 5 мас. 95.
Крім того, шамот, що використовується відповідно до даного винаходу, переважно має точку плавлення приблизно 1780 "С. Найкраще, щоб коефіцієнт його термічного розширення становив приблизно 5,2 мм/м, а теплопровідність (виміряна згідно ІБО 8301) при 100" становила близько 0,8 Вт/(т:К) і близько 1,0 Вт/ (т"К) при 1000 "С.
Шамот, що використовується у цьому винаході, виступає зшиваючим прекурсором.
Пірогенний кремнезем
Зо У даному винаході термін "пірогенний кремнезем" означає аморфний тип діоксиду кремнію, отриманий конденсацією парів 5іО, що виникає в результаті високотемпературної електрофузії кременистих матеріалів, зазвичай при температурі близько 2000 "С; зазначений лужний силікат переважно отримують шляхом розчинення зазначеного пірогенного кремнезему в концентрованому розчині Маон та/або КОН.
У кращому варіанті втілення винаходу пірогенний діоксид кремнію отримують шляхом електрофузії піску циркону. Отриманий пірогенний діоксид кремнію переважно містить не більше 10 мас. 95 АІ26Оз і, щонайменше, 90 мас. 95 5іО». Він має хімічну формулу між (1351205,
АІ25О») і (1651205, АІ2О2»), що представляє собою алюмосилікатний оксид з АЇ в координації (ІМ), з додатковим аморфним окремнеземом 5іО». У наступній частині даного опису оксид алюмосилікату, що має характеристики цього пірогенного кремнезему, записується у вигляді (1551205, АІ25О»), однак, інші пари пірогенного кремнезему з композиціями, що містять не більше 10 мас. 95 АІ2Оз і щонайменше 90 мас. 95 5ІО2,з обсягу винаходу не виключаються.
Окис кремнезему, що використовується в цьому винаході, діє як зшиваючий прекурсор і модифікатор в'язкості.
Хантит і гідромагнезит
Хантит (магній карбонат кальцію з формулою МазСа(СоОз)4) і гідромагнезит (гідратований карбонат магнію з формулою Ма5(СОз)(ОН)»2:4Н2гО) або їх комбінація в певних співвідношеннях, використовується згідно з даним винаходом, в якості вугілля, що сприяє вогнезахисту. Хантит і гідромагнезит згідно з винаходом, переважно мають наступні специфічні властивості: - об'ємна щільність становить від 0,24 до 0,36 кг/м 9. - розмір частинок, виміряний згідно зі стандартною процедурою з використанням апарату
Маїмегп Маєвіегвігег 2000, в діапазоні від 0,01 до 100 Мт. Розмір частинок знаходиться переважно в діапазоні від 0,1 до ЗО рт, більш переважно в діапазоні від від 0,5 до 25 нт. - активна поверхня БЕТ, переважно знаходиться в межах від 5 до 30 м"/г і більш переважно, в діапазоні від від 10 до 20 мг/м - вугляний залишок, при 1000 "С, становить більше ніж 35 мас. 96, переважно більше 45 мас. 95 і більш переважно, більш як 50 мас. 95. - питома вага в діапазоні від 2,32 до 2,66 г/см 3. - рН в діапазоні від 9 до 12. 60 - твердість мінералів, за шкалою Моса, в діапазоні від 2 до 3.
- олійна абсорбція в діапазоні від 23 до 39 мл/100 г.
Розширюваний вінілароматичний полімерний гранулят переважно містить один або більше типів модифікованого геополімерного композиту (що містить інкапсульований або фізично або хімічно модифіковані атермічні добавки, вибрані з групи, що складається з вуглецевої сажі, нафтового коксу, графітованої вуглецевої сажі, оксидів графіту, графіту і графена, оксидів титану, сульфату барію, ільменіту, ретилу, шамоту, сажі, пірогенного кремнезему, гідромагнезиту / мінерал хунтіту, перовскіту).
Зелений антрацит
Зелений антрацит є компактним різновидом вугілля, який характеризується більш низьким вмістом летких частин, високим вмістом вуглецю і великою теплотою згорання. Антрацит являє собою сажу або темно-сірий матеріал з металоїдним блиском. Антрацит утворюється під дією дуже високих температур і дуже високого тиску під час діагенетичних і метаморфічних процесів.
Згідно з цим винаходом, переважно використовується антрацит, що має вміст вуглецю в діапазоні від 70 до 97 мас. 95, більш переважно від 92 до 95 мас. б». Вміст золи знаходиться в діапазоні від 1 до 20 мас. 95, більш переважно від 5 до 10 мас. 95. Вміст сірки в діапазоні від 0,2 до 5 0,0 мас. 95, більш переважно від 0,6 до 2 мас. 95. Вміст летких частин знаходиться в діапазоні від 1 до 15 мас.95, більш переважно від 2,5 до 5 мабс.о5. Теплота згоряння знаходиться в діапазоні від 20 до 30000 кДж/кг, більш переважно від 30 до 29000 кДж/кг.
Зелений антрацит має невпорядковану позбавлену з графітових структур аморфну структуру.
Газовий кальцинований антрацит
Газовий кальцинований антрацит, який використовується відповідно до даного винаходу виробляється отримують з сирого антрациту шляхом прожарювання у вертикальній шахтній печі при температурі в діапазоні від 1100 до 13007 С, що призводить до отримання дуже гомогенного кінцевого продукту.
Гази кальцинованого антрациту мають вміст вуглецю в діапазоні від 90 до 99 мас. 95, більш переважно від 95 до 99 мас. 95. Вміст золи знаходиться в діапазоні від 1 до 20 мас. 95, Більш переважно від З до 7 мас. 95. Вміст сірки знаходиться в діапазоні від 0,1 до 1,5 мас. 95, більш переважно від 0,2 до 1,0 мас. 95. У процесі прожарювання нерегулярні вуглецеві структури або вуглецеві молекули утворюють більш упорядковані вуглецеві шари і утворюють графітові
Зо структури.
Електрокальцинований антрацит
Електрокарцинированний антрацит являє собою вуглецевий матеріал, виготовлений шляхом термообробки високоякісного вугілля антрациту в електрично "обпалювальної" печі для прожарювання. Антрацит нагрівають до температури в діапазоні від 1900 до 2200 С, що призводить до незначного розвитку графітової структури в продукті.
Електрокальцинований антрацит має вміст вуглецю в діапазоні від 90 до 99 мас. 95, більш переважно від 95 до 99 мас. 95. Вміст золи знаходиться в діапазоні від 1 до 20 мас. 95, більш переважно від З до 8 мас. 95.
Вміст сірки знаходиться в діапазоні від 0,1 до 1,5 мас. 95, більш переважно від 0,2 до 0,8 мас. У». Вміст летких частин знаходиться в діапазоні від 0,5 до 5,0 мас. 95, більш переважно від 1 до З мас. 95. У процесі прожарювання, нерегулярні вуглецеві структури, або молекули на основі вуглецю, стають більш упорядкованими вуглецевими шарами і демонструють графітові структури.
Поліфосфат амонію (АРР)
Поліфосфат амонію являє собою неорганічну сіль поліфосфорної кислоти і аміаку. Довжина ланцюга (п) цієї полімерної сполуки є як змінною, так і розгалуженою і може бути більшою 1000.
У твердому стані порошок АРР може бути в формі з середнім розміром частинок (050) в діапазоні від 1 до 30 рт.
Короткий і лінійний ланцюг АРР (п «100) є чутливим до води (гідролізу). Короткий і лінійний ланцюг АРР почне розкладатися при температурі вище 150 "С.
Довголанцюговий АРР з значенням "п" вище 1000 починає розкладатися до поліфосфорної кислоти і аміаку при температурі вище 300 "С. Його зшита/розгалужена структура демонстує дуже низьку розчинність у воді («0,1 г/100 мл).
АРР використовується в основному в поліолефіні (РЕ, РР), термореактивних смолах, таких як епоксидні смоли, поліуретан, ненасичені поліефірні фенольні смоли та інші. АРР є нетоксичним, екологічно чистим матеріалом і не створює додаткової кількості диму. Згідно з цим винаходом виявлено синергетичний ефект модифікованого геополімера та АРР, модифікованих геополімерних композитів та АРР та модифікованого геополімера АРР на поліпшені властивості самозатухання розширеного вінілового ароматичного пінополімера.
Переважно, параметри, ознаки і кращі варіанти втілення, що відносяться до а. модифікованого геополімер або Б. модифікованого геополімера з вуглецевою атермічною добавкою або с. модифікованого геополімерного композиту, і, крім того, використання вінілових ароматичних кополімерів з п-терт-бутілстіролом в якості прикладу або інших вінілових ароматичних ко-мономерів, викладених вище щодо процесів винаходу, однаково застосовуються до розширюваного вінілового ароматичного полімерного грануляту та інших аспектів; те ж саме стосується інших складових, модифікованого геополімерного композиту, грануляту, піни і маткової суміші.
Найкраще, щоб модифікований геополімер або геополімерний композит містив якусь кількість води, переважно від 0,5 до 20 мас. 95, більш переважно від 1 до 15 мас. 95, зокрема від 2 до 10 мас. 95.
І) Використання ї) модифікованого геополімера, її) комбінації модифікованого геополімера з добавкою і її) модифікованого геополімерного композиту в полімерній піні.
У третьому аспекті винахід відноситься до застосування 1. модифікованого геополімера, отриманого з геополімера і модифікованого однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію; 2. комбінації ї) модифікованого геополімера, отриманого з геополімера і модифікованого однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію з ії)добавкою; або 3. модифікованого геополімерного композиту, отриманого з геополімера і модифікованого однією або кількома, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію, модифікованого геополімерного композиту, що додатково містить добавку, для зменшення теплопровідності полімера, що містить піну (зменшення вимірюється відповідно до ІЗО 8301). Полімер може представляти собою поліолефін, отриманий з етилену, пропілену або їх суміші. Альтернативно, і переважно, полімером може бути вініловий ароматичний полімер.
В одному варіанті втілення а) використовують модифікований геополімер.
Зо У другому варіанті втілення Б) модифікований геополімер використовується в комбінації з добавкою. В даному варіанті втілення модифікований геополімер і добавка можуть додаватися окремо, в результаті чого відбувається заповнення вінілової полімерної піни. Альтернативно, модифікований геополімер (порошок) і добавка (порошок) спочатку змішують, а потім додають, як суміш модифікованого геополімера і добавки, для отримання заповненої полімерної піни.
У третьому варіанті втілення с) використовують модифікований геополімерний композит, як описано вище, тобто новий матеріал, де (переважно атермічна) добавка входить до складу модифікованого геополімера і переважно фактично інкапсулюється геополімером.
ІМ) Спосіб отримання грануляту розширюваного вінілового ароматичного полімера в процесі екструзії або суспензії
Далі, в четвертому аспекті, винахід відноситься до способу отримання грануляту розширюваного вінілового ароматичного полімера методом екструзії або суспензії, процес, що включає додавання а. модифікованого геополімера, отриманого з геополімера і модифікованого однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію; р. комбінації ї) модифікованого геополімера, отриманого з геополімера і модифікованого однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію з і)добавкою; або с. модифікованого геополімерного композиту, отриманого з геополімера і модифікованого однією або кількома, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію, модифікованого геополімерного композиту, що додатково містить добавку.
Таким чином, у четвертому аспекті даний винахід, відноситься до ІМ) способу отримання розширюваного вінілового ароматичного полімера у вигляді грануляту 3 так званих розширюваних частинок (мікро-гранул або гранул). Існують два варіанти виконання цього процесу, що включають додавання а) модифікованого геополімера, б) комбінацію модифікованого геополімера з добавкою, або в) модифікованого геополімерного композиту, а саме (1) процес екструзії (ХЕРБ5) і (2) процес суспензіонної полімеризації (ЕРБ5). В обох типах процесів включення нового типу добавки (а., б., або с. вище) сприятливо впливає як на умови бо процесу, так і на властивості продукту.
У першому варіанті втілення цього аспекту винахід відноситься до процесу екструзії для виробництва розширюваних вінілових ароматичних полімерів, переважно шляхом двошнекової екструзії що складається з двоступеневого змішування добавки і ретарданту в двох двухшнекових екструдерах. Змішування відбувається у бічному двошнековому екструдері, до якого, щоб краще дегазувати розплав від надлишку води і повітря, через два бічні подавачі додають добавку (модифікований геополімер або комбінацію модифікованого геополімера з добавкою або сумішшю добавок або модифікований геополімерний композит). Таким чином, маткову суміш заповнювача створюють "іп 5йи", а наповнений розплав потім (переважно, безпосередньо, тобто як розплав) переносять на основний двухшнековий екструдер 320.
Головний екструдер заповнений полістиролом загального призначення (таким же, як і той що дозований в двосторонній шнековий екструдер), полімерним бромистим ретардантом, синергістом вогнезахисного агента (типу ініціатора або пероксиду) і ядерним агентом (типу поліетиленового воску або 80 95-го кристалічного, отриманого в процесі виробництва Фішера-
Тропша). Потім розплав просочують спінюючим агентом (пропелентом, зазвичай пентаном або відповідною сумішшю). Розплав, що містить всі добавки, потім охолоджують в одному шнековому екструдері. Потім розплав обробляють під тиском підводним грануляційним процесом, для отримання грануляту вінілового ароматичного полімера. Гранулят остаточно покривають сумішшю цинку (або магнію) стеарату, гліцерину моностеарата і тристеарата гліцерину. Якщо використовується бромований ретардант, модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит переважно має низький вміст лугу.
Відповідно до першого варіанту втілення аспекту (ІМ), гранулят розширюваного вінілового ароматичного полімера переважно готують в процесі екструзії як детально описано в
УМО2016/113321 А1.
Використання бромованого ретарданту, відповідно до винаходу, може бути зменшено або навіть відмінено, наприклад, якщо модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит включає поліфосфат ретарданту. Особливо, якщо бромований ретардант не використовується, модифікований геополімер або модифікований геополімерний композит за цим винаходом, не мусить мати низький вміст лугу.
У другому варіанті втілення четвертого аспекту винаходу розширюваний вініловий
Зо ароматичний полімер готують у процесі суспензіонної полімеризації.
На першому етапі бажаного процесу суспендування радикально ініційована кополімеризація переважно здійснюється в присутності порошку а. модифікованого геополімера, або б. комбінації модифікованого геополімера з добавкою, або с. модифікованого геополімерного композиту, кожен з яких, переважно гідрофобізований на поверхні сполучними агентами, зокрема, вініловими силанами. На наступному етапі відбувається змішування преполімера, отриманого на першому етапі, з вініловим ароматичним полімером, переважно у двошнековому обертовому екструдері. За допомогою підводного гранулювання отримується маткова суміш у вигляді грануляту. Потім цю маткову суміш переважно розчиняють у стиролі, разом з вогнезахисним агентом і затравочним агентом. Потім додають воду, потім пероксид і поверхнево-активні речовини. Полімеризацію продовжують при температурі в діапазоні від 75 до 130 "С. Потім отриманий полімер центрифугують для видалення води з полімерних частинок (грануляту), частинки висушують і, нарешті, покривають сумішшю стеарату магнію (або цинку) та/або моно- та/або ді- та/або тристеарат гліцерину.
Процес суспендування переважно включає етапи, описані більш детально в МО2016/113321
А.
М) Композиція, що включає полімер і ї) модифікований геополімер, ії) комбінацію модифікованого геополімера з добавкою, або їїї) модифікований геополімерний композит
У п'ятому аспекті винахід відноситься до композиції, що містить один або більше полімерів, причому композиція додатково містить а. модифікований геополімер, отриманий з геополімера і модифікованого однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію; р. комбінацію ї) модифікованого геополімера, отриманого з геополімера і модифікованого однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію з ії)добавкою; або с. модифікований геополімерний композити, отриманий з геополімера і модифікованого однією або кількома, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію, модифікованого геополімерного композиту, що додатково містить добавку.
Переважно, полімер, який використовується разом з модифікованим геополімером або модифікованим геополімерним композитом, вибирають з вінілового полімеру, поліуретану, поліолефіну, полікарбонату, поліефіру, поліаміду, поліїміду, силікону і поліефіру. Більш переважно, полімер вибирають з вінілового ароматичного полімеру, поліетилену і поліпропілену, найбільш переважно вініловий ароматичний полімер це полістирол.
Композиція може бути у формі розширюваного грануляту вінілового ароматичного полімеру у вигляді пінополіуретанового пінополімеру або у вигляді маткової суміші.
Крім того, переважним є розширюваний гранулят вінілового ароматичного полімеру і вироблені з нього пінополімерні продукти, які містять вініловий ароматичний полімер, одержаний з мономеру стиролу з необов'язковим включенням одного або кількох вінілових комономерів і а) 0,01-50 мас. 95 (від маси полімеру, включаючи тверді і можливі рідкі добавки, але без маси пропеленту) модифікованого геополімеру у вигляді порошку з розміром частинок від 0,01 нт до 200 ут, виміряних за допомогою апарату Маїмегп Мазхіегві7ег згідно стандарту ІЗО 13320- 1, і площею БЕТ поверхні в діапазоні від 0,01 до 10000 м2/г, виміряної з допомогою аналізатора площі поверхні Сетіпі 2360 фірми Місготегійс5 відповідно до стандарту ІЗО 9277:2010,
Б) 0,01-50 мас. 95 (від маси полімеру, включаючи тверді і можливі рідкі добавки, але без маси пропеленту) комбінації модифікованого геополімеру з сажею або сумішшю, щонайменше, двох типів сажі. Відношення маси модифікованого геополімеру до маси сажі або суміші, щонайменше, двох саж, зазвичай знаходиться в діапазоні від 1/100 до 100/1. Відношення маси першої сажі до маси другої, третьої або четвертої сажі зазвичай знаходиться в діапазоні від 1100 до 100/1; таке саме відношенням в суміші можливе другої до третьої або третьої до четвертої саж. Можна використовувати максимум 10 різних вуглецевих саж з відповідним відношенням в діапазоні від 1/100 до 100/1, імабо с) 0,01-50 мас. 95 (від маси полімеру, включаючи тверді і можливі рідкі добавки, але без маси пропеленту) модифікованого композиту геополімера у вигляді порошку, з розміром частинок в діапазоні від 0,01 Мт до 200 Мт, виміряних за допомогою апарату Маїмегп
Маєхіегхі2ег згідно стандарту ІЗО 13320-1, і площею БЕТ поверхні в діапазоні від 0,01 до 10000
Зо м2/г, виміряної з допомогою аналізатора площі поверхні СбСетіпі 2360 фірми Місготегіййс5 відповідно до стандарту ІЗО 9277:2010.
Гранулят вінілового ароматичного пінополімеру може бути розширений з утворенням пінополімеру з однорідною структурою незалежно від концентрації модифікованого геополімеру або модифікованого композита геополімеру в пінополімері Однорідна структура характеризується розподілом розміру комірок, який вимірюється за статистичним аналізом зображення, одержаного за допомогою оптичної мікроскопії.
Переважно, і згідно з п'ятим аспектом, винахід відноситься до грануляту розширюваного вінілового ароматичного полімеру (частинок), який може бути одержаний згідно з четвертим аспектом, переважно в процесах екструзії або суспензії
Розширюваний вініловий ароматичний полімерний гранулят містить полімер, один або більше пропелентів і добавку, яка являє собою а. модифікований геополімер, або Б. комбінацію модифікованого геополімера з добавкою, але переважно є с.модифікованим геополімерним композитом, приготованим з модифікованого геополімера і придатної добавки, такої як ті з групи вуглецевих добавок на основі вуглецю, з додатковим додаванням модифікованих геополімерних зв'язуючих речовин і мінералів. Сполучні та/або мінеральні речовини та/або атермічні добавки на основі вуглецю можуть бути використані разом в б. комбінації з модифікованим геополімером або окремо відповідно до бажаних властивостей модифікованого геополімерного композиту і остаточного (спіненого) продукту.
Додатково, гранулят або піна можуть містити: бромований ретардант, переважно екологічно чистий полімерний бромистий ретардант (Етегаій 3000 їот Спетіцйга, ЕВ-122Р їот ІСІ ог
СВЕЕМСВЕ5Т пот АїІретагіє); синергіст з групи ініціаторів або пероксидів з відносно високою температурою розкладання; ядроутворюючий агент з високим ступенем або кристалічністю, переважно поліетиленові олігомери з групи Роїуулах (Вакег Ниднез) або Різснег Тгорзс! від
Емопік, наприклад;піноутворювач з групи низькокиплячих вуглеводнів, такий як пентан або його відповідні суміші з ізопентаном.
Вініловий ароматичний полімер, використовуваний у всіх аспектах винаходу є, зокрема, полістиролом або вініллолвим ароматичним стирольним сополімером. У сополімері частина стирольного мономеру заміщується ненасиченими сомономерами, реакційна здатність яких близька до реакційної здатності мономера стиролу, як-от р-метил стиролу і його димерів вініл бо толуолу, їбутил стиролу або дивініл бензолу. Для процесу екструзії і процесу суспензії, як правило, використовуються вінілові ароматичні полімери, які мають різне значення середньої молекулярної маси.
У процесі екструзії, переважно використовувати тип полістиролу загального призначення (або сополімер з ненасиченою похідною стиролу) з середньою молекулярною масою (Мп) від 40 до 100 кг/моль, переважно від 50 до 80 кг/моль, більш переважно від 55 до 70 кг/моль, і відповідну полідисперсність Мм//Мп в діапазоні від 2,0 до 5,0, переважно від 2,5 до 4,0, більш переважно від 3,0 до 3,5 і М2/Му»у в діапазоні від 1,5 до 2,5.
Вініловий ароматичний полімер, одержаний в процесі суспендування, переважно має значення середньої молекулярної маси (Мп) від 50 до 120 кг/моль, переважно від 60 до 100 кг/моль, більш переважно від 70 до 90 кг/моль і відповідну полідисперсність Мм//М2 в діапазоні від 2,0 до 4,5, переважно від 2,5 до 4,0, більш переважно від 3,0 до 4,0 і М2/Му/ в діапазоні від 1,5 до 2,5.
Ретардант і ретардантна система
Як правило, вогнезахисний засіб застосовують у відповідності з усіма аспектами даного винаходу для виготовлення розширених вінілових ароматичних полімерів, які є самозатухаючими. Ретардант зазвичай являє собою комбінацію двох типів сполук, а саме бромовані аліфатичні, циклоаліфатичні, ароматичні або полімерні сполуки, що містять, щонайменше, 50 мас. 95 брому, і друге з'єднання (так зване синергічне з'єднання), яке може бути бікумілом (тобто 2,3 диметил-2,3-дифенілбутаном) і/або його полімерну форму, або 2- гідропероксі-2-метилпропан.
Альтернативно, може бути використаний ретардант фосфору або ретардант азоту або фосфорно/азотний ретардант, як зазначено вище.
Необов'язково, ретардант може бути стабілізований додаванням термоокислювальних стабілізаторів, особливо стандартних компонентів (наприклад, Ігдапох 1010 в синергічній суміші з Ігда5 126), де компоненти використовуються у співвідношенні 1/2, переважно 1/1. Як поглинач бромної кислоти може бути використана епоксидна смола, наприклад, як тверда багатофункціональна епіхлоргідрин/крезол новолачної епоксидної смоли, наприклад Ероп 164 з епоксидною еквівалентною вагою від 200 до 240 г/(екв. Смолу зазвичай використовують у співвідношенні 2/1 з Ігаапох 1010 і Ігдаюз 126.
Зо Інші поглиначі кислоти, які можуть бути використані, це спеціальні сорти гідротальциту, такі як ОНТ-4А від Кізита СПпептісаї!5, і гідромагнезит/мінерал Пипійе, гідратований карбонат магнію, змішаний з карбонатом кальцію магнію (наприклад, ОКгаСагь 1250 від Міпе!со). Крім того, гідро магнезит/хутнит може виступати як вільний від галогенів вогне- і димо- захисник і може таким чином в поєднанні з бромованним вогнезахисним засобом посилювати самозатухаючий ефект.
Відзначено також корисний вплив цього мінералу на зниження теплопровідності.
Спосіб отримання розширеного вінілового ароматичного пінополімера переважно включає наступні етапи: ї) перший етап переважно є попереднє розширенням, визнане промисловістю, як перший етап розширення, для отримання необхідної щільності прибл. 17 кг / му, перед другою стадією розширення, щоб отримати ще меншу щільність, наприклад близько 11 або 12 кг / м3. Очевидно, що перший етап розширення може бути використаний тільки для отримання розширених кульок, готових до процесу блокового формування. Тиск пари використовується в діапазоні від 0,02 до 0,22 кПа. Час пропарювання може змінюватися від 30 до 100 секунд. ї) На наступному етапі розширені кульки зістарівають, що є необхідним, як після першого, так і після другого процесу розширення. Старіння передує силосам з дихаючого матеріалу. Як правило, для досягнення хороших властивостей кінцевого матеріалу і оптимальних умов формування необхідно мінімум б год. Переважно максимум 24 год. може бути використано.
Старіння служить для стабілізації вмісту спінюючого агента в кульках шляхом заміни його частин повітрям. Цей процес також вирівнює тиск газів у клітинах. ії) На другому етапі відбувається процес формування блоку, і розширені кульки зварюються разом з утворенням блоку пінопласту. Залежно від щільності піни і її типу, тиск пари від 0,4 до 0,9 кПа. З цим матеріалом можна отримати всі можливі густини піни для ринку ЕР, від 8 до 30 кг / му. їм) Потім сформовані блоки кондиціонують протягом декількох днів, щоб видалити залишок піноутворювача і води, і стабілізувати їх форму. Після закінчення цього часу, з блоків можна вирізати остаточні піноїзоляційні плит.
Композиція згідно п'ятого аспекту може бути у формі розширеного вінілового пінополімеру, де піну має - щільність від 8 до 30 кг/м З. і бо - теплопровідність (виміряну згідно ІЗО 8301) від 25 до 35 мВт/Км.
Вініловий полімер переважно є вініллвим ароматичним полімером, і піну переважно отримують розширенням грануляту.
У кращому варіанті втілення композиція знаходиться у формі маткової суміші, що включає вініловий полімер, і а. кількість модифікованого геополімера знаходиться в діапазоні від 10 до 70 мас. 95, з розрахунку на вагу маткової суміші; р. загальна кількість ї) модифікованого геополімера і її) добавки знаходиться в діапазоні від до 70 мас. 95, з розрахунку на вагу маткової суміші; або с. кількість модифікованого композиту геополімера знаходиться в діапазоні від 10 до 70 10 мас. Фо, з розрахунку на вагу маткової суміші.
Переважно, кількість на а., б., або с. знаходиться в діапазоні від 10 до 65 мас. 95, з розрахунку на вагу маткової суміші, більш переважно кількість знаходиться в діапазоні від 20 до 60 мас. 95, зокрема кількість знаходиться в діапазоні від 25 до 55 мас. 9.
Переважно, вініловий полімер маткової суміші є вініловим ароматичним полімером, більш переважно вініловим ароматичним полімером з індексом розплаву в діапазоні від 4 до 30 г/10 хв, виміряного відповідно до І5О 1133, зокрема, вініловий ароматичний полімер являє собою гомополімер або кополімер з п-терт-бутилстиролом або альфа-метилстиролом.
У кращому варіанті втілення винаходу маткова суміш додатково містить один або кілька силанів. Переважно, кількість силану знаходиться в діапазоні від 0,01 до 1 мас. 95, з розрахунку на відповідну вагу а., р. або с. в матковій суміші.
Піни (виготовлені з спінених вінілароматичних полімерів з додаванням а. модифікованого геополімера, або Б. комбінації модифікованого геополімера з добавкою, або с. модифікованого геополімерного композиту) мають щільність в діапазоні від 8 до 30 кг/м і теплопровідність (виміряну згідно ІЗО 8301) від 25 до 35 мВт/Км. Зокрема, піна повинна мати теплопровідність для низької щільності в діапазоні від 31 до 34 мВт/мК при щільності від 8 до 14 кг/м 3. Для більш високої щільності, теплова провідність, бажано знаходиться в діапазоні від 28 до 31 мВт/мК, при щільності приблизно від 17 до 21 кг/м з.
У всіх аспектах винаходу, коли присутній с. модифікований геополімерний композит, це не виключає присутності добавки, яка не міститься в модифікованому геополімерном композиті.
Зо Матеріали згідно з винаходом (полімерна композиція, гранулят, піна і маткова суміш) можуть, крім а. модифікованого геополімера; р. комбінації модифікованого геополімера з добавкою; або с. модифікованого геополімерного композиту, містити додаткові добавки, як зазначено вище.
Слід зазначити, що на відміну від властивостей вихідних матеріалів, властивості добавок, які містяться в грануляті або пінополімері, важко визначити. Часто вважається більш доцільним характеризувати добавки в грануляті і пінополімері з посиланням на властивості добавок, які спочатку використовувалися.
Далі зазначається, що всякий раз, коли робиться посилання в описі на "добавку", в усіх варіантах здійснення і аспектах винаходу переважно посилання на "атермічну добавку", оскільки атермічні добавки є найбільш поширеними добавками.
Переваги цього винаходу стають очевидними з наступних прикладів. Якщо не вказано інше, всі процентні вмісти наведені за масою.
Крім того, всякий раз, коли в описі робиться посилання на кількість будь-якої добавки "за масою полімеру", це відноситься до кількості добавки за масою полімерного компонента, включаючи (тверді і за наявності рідкі) добавки, без маси пропеленту.
Приклади
Наведені нижче приклади показують процес отримання геополімеру або геополімерного композиту, включаючи варіанти модифікації. Далі, ці приклади показують вплив цієї модифікації на властивості піни вінілового ароматичного полімеру.
Наступні геополімери були виготовлені за нижче описаним способом (таблиці 1.1 і 1.2).
Таблиця 1.1
Геополімерні композити 01111111 11121314. 5 о Силани(маєєдб).ї 77777711 11-11 1 о Бутадієн-стирольний латекс(мас. 9). 11-11 - 1-10 о Газовийкальцованийантрацит(96.2м)./ссссИсИсИсИЙИЙ, ЇЇ | - 1125 - о Металургійнийкокс(мас б). 77777711 ЇЇ - 1125 - о Фосфорнакислота(мас.9б) 11111111 - ЇЇ 1-1 о Поліфосфатамонію(має.бб). 11111111 ЇЇ 1 - о Натрій(мас.90) 77777711 1051021 0051 0,04 0,06 о Репульпаціявкислотному розчині(0,0195).гюЮЙКюЛл.7 | - | я | - 1-1 - о Репульпаціявкислотному розчині(0,1 96)... |. | - ЇЇ ж | ж 11111111 2отфільтрацяїд///////77777777/ | - | я | я | чу
Таблиця 1.2
Геополімерні композити 11111671 11716 ЇЇ 7 | 8 | 9 | то о Силани(маєєдб).ї 77777711 111-11-11 о Бутадієн-стирольний латекс(мас. 9). 1-11 - 1-1 - о Газовийкальцованийантрацит(З6.М) 1-11 1-1 - о Металургійнийкокс(мас б). 77777711 - 11-11 1-11 о Фосфорнакислота(мас.9б) 11111115 | 710 | - | - | - о Поліфосфатамонію(має.бб). 11111111 - 1-15 | 5 | - о Мідь(мас.бї/////777777777111111111111111111111111111111 1-1 - 1-15 о РепульпаціяврозчиніНСікислоти(0,0195).юЮЙрл.1- 7-1 - 1 - ЇЇ - о РепульпаціяврозчиніНСІкислоти(0,196)..:./Н.О| я || ж | - | я о РепульпаціяврозчиніАРР(796). сс. ЇЇ | | - о Додання НзРОгчерезпромиванняд//-/://////ї1яї | я | | - | - о АрРРовводятьчерезпромиванняд//-/:/ 1-1 | - | - (| СиСівводилишляхомпромиванняд//-/:/1- | - | - | - | я
Приготування композита геополімеру
Компоненти: 39,6 кг порошкової суміші, яка складається з 19,8 кг метакаолініту від компанії
Сезке Іиркоме 7амоду, а.5., Чеська республіка, 19,8 кг пічного шлаку з металургійних підприємств Катовіце, Польща, 31,7 кг натрієвого рідкого скла з молярним модулем 1,82 від
Рудникі, Польща були завантажені у швидкісний шнековий конічний змішувач об'ємом 0,2 м3 і перемішували протягом 1 хв зі швидкістю 300 об/хв для одержання тиксотропного золь-гелю.
Потім, вуглецева добавка, а саме нафтовий кокс (Капсо 9895 від компанії Кіспага Апіоп КО, яка має середній діаметр частинок З нт, з площею БЕТ поверхні 28,5 м"/г, загальна площа поверхні 12,1 мг/г, 0,006-0,01 рт, вміст пор 0,04 95 і сірка з вміст ом 10100 ррт) додавали у кількості 52 к і, згодом до гелю додавали 46,8 л води і, також з високою швидкістю 300 об/хв змішували протягом 1 хв. Після цього в'язкий, гомогенний гель загальною масою 170 кг вивантажували з міксера безпосередньо у відкриту форму, виготовлену з полірованої нержавіючої сталі. Потім форму закривали і залишали на 24 години для проведення геополімеризації. Через 24 години форму розкривали і транспортували до сушарки для проведення процесу сушіння протягом 8 годин при температурі 70 "С і протягом 16 годин при температурі 120 "С. В цих умовах композит геополімеру сушили протягом 24 годин і приблизно 29 мас. 95 надлишку води були випарювані з матеріалу. Ще приблизно 10 95 води залишилося в матеріалі.
Висушений блок композита геополімеру потім вміщували у дробарку для одержання грануляту. Гранулят з середнім розміром частинок 10 мм був подрібнений струменем з використанням гарячого повітря в якості середовища для подрібнення, щоб одержати вільно сипучий порошок.
Тонкий порошок, який містить приблизно 3 мас. 95 моди (кількість близько 107 кг), потім вміщають в нагрітий бак для розчинення (реактор) об'ємом 0, м3, оснащений високошвидкісним змішувачем і стрічковою мішалкою, яка обертається впритул до стінки бака.
Одразу після цього в бак для розчинення заливали 214 л фільтрованої технологічної води і одночасно починали перемішування. Потім протягом 5 хв до реактора додавали водний (30 95) розчин концентрованої соляної кислоти у кількості 46,2 кг і проводили деалкалізацію.
Початковий рН, виміряний перед додаванням кислоти, становив 13, а після 60 хв перемішування і деалкалізації кінцевий рН становив 7,5. Воду (фільтрат), яка має електропровідність близько 80000 не/см відфільтровують від порошку композита геополімеру і одержують осад, який містить близько 50 мас.95 води. Потім частину технологічної води використовують для промивання залишків хлориду натрію та інших хлоридів з осаду.
Промивання продовжували протягом 20 хв, одержуючи фільтрат, який має електропровідність менше 400 у5/см. Після цього проводили віджимання мембрани під тиском близько 16 бар, для збільшення вмісту твердої речовини до 55 мас. 95. Осад видаляли з преса, гранулювали і завантажували у бак для репульпації з тією самою системою змішування, що і в реакторі деалканізації. Далі проводили елюцію солей в слабкому розчині соляної кислоти (0,1 95) і деіонізованої води. Після репульпації суспензію фільтрували і промивали протягом приблизно 20 хв, одержуючи фільтрат з електропровідністю менше 100 нБ/см.
Необов'язково, для подальшого покращення самогасіння вінілових ароматичних
Зо пінополімерів з використанням композита геополімеру, З мас. 96 розчин фосфорної кислоти в демінералізованій воді (переважна концентрація 75 95) може бути прокачаний крізь фільтр-прес для модифікації поверхні геополімеру або композита геополімеру. Далі осад з вмістом води близько 45 мас. 95, остаточно висушують у вакуумі протягом 4 годин при температурі 120 "С під тиском близько 0,2 мбар. Сухий осад, що містить близько 10 95 води і 5 мас. 95 фосфорної кислоти в своїй структурі, потім гранулювали і деагломерували в ударному млині, щоб одержати тонкоподрібнений порошок з 050 приблизно рівним 2,7 т, як представлено на фіг. 1
Вміст 5 мас. 95 фосфорної кислоти аналізували на геополімерну добавку. Вміст аналізованого натрію становив 500 ррт.
Для поліпшення адгезії нафтового коксу або іншого вуглецевого наповнювача, до геополімеру, 1 мас. 95 амінопропілтриетоксисилану або фенілтриетоксисилану додавали до суміші метакаолініту і печної сажі (1 мас. 96 силану на кількість суміші) перед додаванням натрієвого рідкого скла і перемішують протягом 1 хв. в конічному змішувачі. Можливим, є використання спеціального обладнання для силанізації порошків, наприклад, двоконтурний змішувач або вакуумна сушильна машина, або вона може бути використана раніше в умовах розчинника, наприклад, в толуолі. Альтернативно, функціоналізацію геополімеру з силаном можна проводити при змішуванні гелю.
Для подальшого поліпшення адгезії і, таким чином, диспергування порошку геополімерного композиту в розширюваному вініловому ароматичному полімері, отриманому методом екструзії, можна виконати силанізацію остаточного порошку. Для цієї мети може бути використаний фенілтриетоксисилан в концентрації 1 мас.9о в розрахунку на масу порошку композиту геополімера.
І, нарешті, щоб додатково зменшити коефіцієнт теплопровідності (лямбда) і щоб таким чином поліпшити ті ізоляційні властивості вінілароматичних полімерів, відповідно до даного винаходу, геополімерний композит може бути модифікований 7 мас. 95 розчину хлориду міді (І), через іоний обмін. Це може бути зроблено на етапі репульпації або після промивання солей демінералізованою водою у фільтр-пресі. В цьому випадку, розчин СисСі» перекачується через през з тиском близько 5 бар в замкнутому контурі, де маса розчину переважно десять разів повинна протікати через прес. Після цього виконуються вакуумне сушіння, як було описано вище. Отриманий геополімерний порошок зазвичай містить прибл. 5 мас. 95 міді в структурі. бо В кінці остаточний порошок з середнім розміром частинок (050) 2,7 нт, що мають 090-5,9 нт, 099-10,1 нт (Фіг.), БЕТ 31,2 мг/г і загальною площею поверхні 15,9 мг/г, 0,006-0,01 нт, і присутністю пор 0,33 95. Розмір пор приблизно від 5 до 100 нм був збільшений приблизно на 8895. У таблиці нижче показано порівняння присутності пор різного розміру в отриманих частинках геополімерної композиції і частинок немодифікованого нафтового коксу (Капсо 9895) (до модифікації за допомогою геополімера), що демонструє отримання гомогенних частинок нового типу. Як показано нижче, мезопористість значно зросла (Таблиця 1.3):
Таблиця 1.3
З усіх проведених аналізів якості одержаних геополімерів або геополімерних композитів, вміст натрію представлений як найважливіший з точки зору покращення технології. Нижче буде показано, як вміст натрію і вміст сполук фосфору впливають на самогасні властивості пінополімеру і до якого вмісту у пінополімері може бути зменшений вміст бромованої вогнезахисної сполуки. 1. Опис аналізу натрію
Тигель з 0,05 г сухого зразка поміщають в піч на 5 год. при температурі 5007 для спалення. Зола від спалювання охолоджується, на наступному етапі са. 10 мл деїіонізованої води з 1 мл НСЇ (35-38 96) додають до тигля із зразком і вміст нагрівають за допомогою лабораторної плити при 140 "С протягом 30 хв. Зразок охолоджують і пропускають крізь фільтр (попередньо очищений принаймні З рази з використанням деїіонізованої води) у колбу об'ємом 100 мл, на наступному етапі додають 8 мл 1 М азотної кислоти з 4 мл спектрального буфера хлориду цезію (2,595 С5). Одночасно із зразком для аналізу готують один контрольний (порожній) зразок, використовуючи ту саму процедуру і ті самі реагенти.
Розчин зразка, приготований за описаною вище процедурою, вимірюється спектрометром атомного поглинання з використанням пристрою АА їСЕ 3500 БЕ5357 і наступних параметрів: режим роботи: поглинання, на довжині хвилі 589,0 нм, щілина: 0,2 нм.
Наведена аналітична процедура грунтується на стандартному аналізі визначення Ма, - РМ 9964-1:1994-Ар1:2009, підготовка зразка для вимірювання базується на стандартній внутрішній процедурі 61/А пункт З від 30.04.2009. 2. Вміст фосфору і купруму
Зо Вміст НЗРО4 і вміст поліфосфату амонію та металу визначали за результатами рентгенівської спектроскопії (ХКЕ), вимірюючи вміст фосфору ао металу, у розрахунку на вміст
Р2О5 або оксиду металу. ХЕЕ проводили з використанням судини для аналізу порошків і масел на фользі фірми РгоЇеп товщиною 4 мкм. Для аналізу використовувався апарат компанії ВгиКег моделі УМО-ХАЕ 58 Тідег. 3. Питома площа поверхні
Питому поверхню визначали за допомогою приладу Сетіпі 2360 (фірми Місготегіс5).
Мінімальна вимірювана площа питомої поверхні для апарата Сетіпі 2360 становила 0,01 мг/г, загальна площа поверхні становила від 0,1 до 300 м2, а розмір пір починався від 4 10-6 см3/г.
Аналіз проводили в діапазоні Р/РО від 0,05 до 0,3. Дегазацію зразка проводили в атмосфері інертного азоту (при витраті 50 см3/хв). Пізніше зразок висушували протягом 2 год. при температурі 110 "С. В якості вимірювального газу використовували азот. 4. Ртутна порозиметрія
Розмір пор зразків вимірювали за допомогою приладу Ашіороге ІМ 9500 згідно внутрішнього стандарту. Кут контакту ртуті становив 130". Перед вимірюванням кожен зразок кондиціонували протягом 2 год. при 200 70.
Одержання розширюваного вінілового ароматичного полімеру
Суміш вінілового ароматичного полімеру у вигляді гранул, яка містить 0,5 мас. 95 Етегаїй 3000, 0,1 мас. 95 бікумілу і 0,15 мас. 95 нуклеаційного агента (компанії Роїужмах 2000), дозувалася до основного бункера головного двошнекового екструдера 320/40 мм. Температура розплаву в основному екструдері становила 180 "С.
Порошок композита геополімеру, одержаний як і у прикладі 1, в концентрації 10 мас. 95 (на пінну композицію) дозували у бічний завантажувач двошнекового екструдера (540/25 мм) через два бічних живильника і вініловий ароматичний полімер (у вигляді гранул) дозували у основний бункер цього екструдера. Розплав, який містить 30 мас. 95 концентрованої добавки геополімеру транспортували у основний екструдер. Температура розплаву всередині екструдера становила 190 76.
Газоутворювач (п-пентан/ізопентан суміш 80/20 95) засипався у головний екструдер 320/40 мм шляхом інєкції розплаву, одержаного у двошнековому бічному екструдері. Концентрація газоутворювача становила 5,5 мас. 9б, і розрахована на загальну масу продукту.
Розплав вінілового ароматичного полімеру, який містить вогнезахисну сполуку ЕЄтегаїй 3000, бікуміл, нуклеаційний агент, композит геополімеру і газоутворювач, транспортували у охолоджувальний екструдер 300/90 мм і перепомпували крізь статичний змішувач довжиною 60 мм, насос для розплаву, замінювач фільтрів, перепускний клапана і екструдований крізь філь'єрну головку з отворами діаметром 0,75 мм і підводним гранульований обертовими ножами. Далі за потоком, округлений продукт, гранулят з розподілом частинок за розміром 99,9 95 з фракції 0,8-1,6 мм, центрифугували для видалення води і, нарешті, покривали відповідною сумішшю стеарату магнію з моностеаратом гліцерину і тристеаратом. Температура розплаву в охолоджувальному екструдері становила 170 "С.
Покриті кульки були розширені, щоб виміряти остаточні загальні властивості композиту з пінопласту: 1. Теплопровідність згідно стандарту ІЗО 8301. 2. Механічні властивості (стисливість і міцність на вигин) згідно стандарту ЕМ 13163. 3. Займистість за методами випробувань: ЕМ ІЗО 11925-2 і СІМ 4102 В2.
Стабільність розміру при заданих умовах при температурі і вологості пінополімеру визначалася згідно зі стандартом РМ-ЕМ 1604-АС, який зазвичай використовується для матеріалів ХР5.
Розширюваний гранулят з розподілом частинок за розміром від 0,8 до 1,6 мм перед
Зо розширенням перебував у посудині, яку обробляли парою під тиском 0,2 кПа протягом 50 с і потім сушили у приєднаній сушарці з псевдозрідженим шаром. Щільність одержаних кульок становила 15 кг/м3. Потім розширені гранули кондиціонували подрібненням протягом 24 год. і вводили в блок-форму з розмірами 1000 х 1000 х 500 мм. Для зварювання гранул використовували пару під тиском 0,7 кПа, і одержували формовані блоки з щільністю 15,5 кг/м3.
Час охолодження форми в цьому випадку становив 70 с. Готовий блок розрізали на пластини, а потім одержані зразки кондиціонували при кімнатній температурі протягом 6 днів.
ПРИКЛАД 1 (використаний геополімерний композит 1)
Цей приклад показує використання геополімерного композиту, який отримували відповідно до процесу УМО2016/113321 АТ, без використання стадії репуляції та другої стадії фільтрації, щоб показати важливість удосконалення процесу для отримання геополімеру або геополімерного композиту згідно з цим винаходом (див. Приклад 1 нижче, Таблиця 1.1). У цьому прикладі отримували піну, що містить 1,5 мас. 96 Етегаій 3000. Були отримані самозатухаючі властивості, представлені в таблиці 2.
ПРИКЛАД 2 (використаний геополімерний композит 1)
У цьому прикладі представлені властивості точно такого ж матеріалу, що і в Прикладі 1, але була отримана піна з додаванням 1,0 мас.95 Етегаїйй 3000. Отримані самозатухаючі властивості представлено в Таблиці 3. Зі зниженням концентрації вогнестійкого Етегай 3000 самозатухання знизилось, у порівнянні з Прикладом 1.
ПРИКЛАД З (використовуваний геополімерний композит 1)
У цьому прикладі представлені властивості точно такого ж матеріалу, що і в Прикладі 2, але була отримана піна з додаванням 0,75 мас.9У5 Етегай 3000. Отримані самозатухаючі властивості представлено в Таблиці 4. Зі зниженням концентрації вогнестійкого Етегаїй 3000 самозатухання у порівнянні з Прикладом 2 знизилось.
ПРИКЛАД 4 (використовуваний геополімерний композит 2)
Цей приклад дає перевагу, коли для отримання піни ЕР5 використовується геополімерний композит 2 з зниженим вмістом натрію. У цьому випадку використовували таку ж концентрацію
Етегаїй 3000, як у прикладі З (0,75 мас. 95). Отримані самозатухаючі властивості представлено в таблиці 5. Зі зниженням концентрації натрію і без зміни концентрації Етегай 3000, самозатухання є кращим. бо ПРИКЛАД 5 (використовуваний геополімерний композит 2)
Цей приклад можна порівняти з прикладом 4, але в цьому випадку концентрація Єтегаїй 3000 був знижений до 0,5 мас. 95. Отримані самозатухаючі властивості представлено в таблиці 6. Зі зниженням концентрації Етегаій 3000 і без зміни концентрації натрію самозатухання є гіршим.
ПРИКЛАД 6 (використовуваний геополімерний композит 3)
Цей приклад можна порівняти з прикладом 5. Використовували такий же вміст Етегаїа 3000 (0,5 мас. 95), але вміст натрію в процесі репульпації знижували за рахунок збільшення концентрації розчину соляної кислоти. Отримані, самозатухаючі властивості представлено в таблиці 7. Зі зниженням концентрації натрію і тому ж вмісті Етегаій 3000 самозатухання є кращим.
ПРИКЛАД 7 (використовуваний геополімерний композит 4)
Цей приклад можна порівняти з Прикладом 6, за винятком того, що половина коксу Капсо 9895 була замінена сумішшю 50/50 газованого кальцинованого антрациту і металургійного коксу. Були отримані такі ж властивості піни з дещо зниженою лямбда.
ПРИКЛАД 8 (використовуваний геополімерний композит 5)
Цей приклад подібний до прикладу 7. Бутадієн-стирол додавали до геополімерного композиту. Спочатку геополімер функціоналізували з використанням силану на основі акрилу для включення подвійних зв'язків у структуру алюмосилікатів. Ці подвійні зв'язки пізніше реагували перехресно зв'язаними з латексними ненасиченими зв'язками, утворюючи гібридний матеріал. Такий модифікований порошок геополімерного композиту має кращу когезію до полімеру ЕРБ5, і таким чином, можна поліпшити механічні властивості, а також "лямбду", оскільки в процесі екструзії відбувається менша агломерація. Властивості піни поліпшувалися, незважаючи на більш високий вміст геополімерного композиту внаслідок необхідності збереження такого ж рівня концентрації геополімерної фази в піні.
ПРИКЛАД 9 (використовуваний геополімерний композит б)
В даному прикладі геополімерний композит модифікували з використанням фосфорної кислоти, так само як шляхом промивання осаду у фільтр-пресі. Покращення демонструється шляхом зменшення у піні ЕР5 кількості ЕЄтегай 3000 до 0,4 мас. 95. Отримані самозатухаючі властивості представлено в Таблиці 8. При модифікації фосфорною кислотою (5 мас. 9)
Зо самозатухання піни ЕР5 при зниженому рівні Етегаїд 3000 залишалося на задовільному рівні.
ПРИКЛАД 10 (використовуваний геополімерний композит 7)
Цей приклад подібний до прикладу 9. Вміст фосфорної кислоти в порошку був збьільшений до 10 мас. 95. Був збережений такий же вміст Етегаій 3000 і самозатухання пінопласту ЕР5 покращилось. Отримані Властивості самозатухання представлено в Таблиці 9. Виявлено, наприклад, що модифіковану фосфорною кислотою геополімерну добавку, що в ході випробування поведінка зразків різниться, через різне поглинання тепла піною, їі, таким чином, спостерігається більш інтенсивне плавлення зразків, однак не спостерігається займання або горіння, особливо у випадку зразка 10.
ПРИКЛАД 11 (використовуваний геополімерний композит 8)
Цей приклад подібний до прикладу 9, але замість фосфорної кислоти, для модифікації геополімерниго композиту був використаний водний розчин полььфосфату амонію (ЕхоїЇй АР 420). Щоб показати поліпшення самозатухання, вміст Етега(й 3000 був зменшений до 0,3 мас. 95. Отримані властивості самозатухання представлені в Таблиці 10.
ПРИКЛАД 12 (використовуваний геополімерний композит 9)
Цей приклад подібний до прикладу 11, але модифікація з використанням розчину поліфосфату амонію (Ехоїй АР 420) виконується на етапі репульпації, де замість хлористоводневої кислоти було дозовано АРР. Отримані ті ж самі властивості піни ЕР, як і для прикладу 11.
ПРИКЛАД 13 (використовуваний геополімерний композит 10)
Цей приклад показує, як може бути змінена модифікація геополімерного композиту через стадію іонообміну. У цьому прикладі був використаний хлорид міді і показана редукція "лямбди".
Таблиця 2 рІіМ 4102 В2 . Час
Час визрівання Висота - -
Зразок : ' займання Скраплення Займання (днів) полум'я (см) (с) 00 Її 0 1 ющфщ0о ін о" 00 Її 0 1 ющфщ0о ін о"
ПРИКЛАД 1 5 00 Її 0 1 ющфщ0о ін о" 00 Її 0 1 ющ жо ін ж Є" 68 | 9 | з Ін «о
Таблиця З рІМ 4102 В2
Час визрівання Висота Час займання
Зразок р полум'я Скраплення Займання (днів) (с) (см)
ПРИКЛАД 2 З 00 Її що0 1 що Ін 00 Її що0 1 щ 0 Ін 271 | 89 | 0 |н
Таблиця 4 рІіМ 4102 В2 . Час
Час визрівання Висота - -
Зразок : ' займання Скраплення Займання (днів) полум'я (см) (с) 00 1 0 1 щ0 Ін 00 | 0 1 що0 Ін
ПРИКЛАД З 5 46 | 20 | 0 н
Таблиця 5 рІіМ 4102 В2
Зразок Час визрівання Висота . Час Скраплення Раїег (днів) полум'я (см) займання (с Займання 701 0 11 0 Ін 01 ...0 1 0 Ін
ПРИКЛАД 4 5 0 1 щж0 11 0 Ін 01 0 11 0 Ін 01 0 11 0 їн
Таблиця 6 рІіМ 4102 В2
Час визрівання Висота полум'я Час Раїег
Зразок Р У займання (с) | Скраплення - (днів) (см) 5 Займання 00 | щ0 ЇЇ що |н
ПРИКЛАД
Б 5 00 | щ0 ЇЇ що |н 00 | щ0 ЇЇ що |н 00 юю ЮЩ | 0 | 0 |н
Таблиця 7 рІіМ 4102 В2 . Висота -
Зразок Час визрівання полум'я Час займання (с) Скраплення Раїег (днів) (см) 5 Займання 00 | 5 щ Бо | 0 |н 001 ...0 юЮЩщ| 0 |н
ПРИКЛАД 6 5 00 1 Б ющ хм | 0 Ін 00 1 Б ющ хм | 0 Ін 00 ЇЇ Б Бюж ко Ї 0 Ін
Таблиця 8 рІіМ 4102 В2
Час . Висота -
Час визрівання ' займання Раїег
Зразок : полум'я Скраплення - (днів) (см) (с) Займання 94 | 14 | 0 нн 00 | 0 1 0 їн
ПРИКЛАД 9 5 00 | 0 1 0 їн 00 | 0 1 0 їн 00 | що ЇЇ 0 їн
Таблиця 9 рІіМ 4102 В2
Час . Висота -
З Час визрівання ' займання Раїег разок : полум'я Скраплення - (днів) (с) Займання (см) 5 001 0 1 0 Ін Ж 001 0 1 0 Ін Ж
ПРИКЛАД 10 5 00 1.0 1 0 |н Км ( 00 1 юДж фо 1 6 щЩ 0 |н ( 00 1 0 1 0 |н Ж 5
Зо
Таблиця 10 ріМ 4102 В2
Час визрівання Висота Час Раїег
Зразок р полум'я займання (с) | Скраплення - (днів) Займання (см) 5 001. .Ю.юД0 1 0 Ін 001. .юЮ.юД0 1 0 Ін
ПРИКЛАД 11 5 001. .юЮ.юД0 1 0 Ін 001. юЮюЮюДо її 0 їн 00 1 6 ющю 0 1 0 |н
Таблиця 11.1
Підсумки виготовлених ЕРЗ пінополімерів
ПРИКЛАД 1 12131456 7 | 8 | 9 | то зЗупіпов РУБВОХ
Геополімерний 10 10 10 10 10 10 10 | 12.5|11.0)| 122 копмозит(мас. 90)/Тип/ Л/ Л/ /1/ /21/ /2/ /З/ /4/ /5/ /6/ /7/
Етегаїй 3000 (мас. 95
Віситу! (мас. 9
Роїумах 2000 (мас. де
Пентан/Ізопентан 80/20 55 55 5,5 55 5,5 55 55 5,5 55 55 (мас. 90
Таблиця 11.2
Підсумки виготовлених ЕРЗ пінополімерів
ПРИКЛАД зЗупіпов РЗ 585Х . . 11 11 11 о
Геополімерний композит (мас. 90)/Тип / ноб/
Етегаїа 3000 (мас. 95
Віситу! (мас. 95 006 | 006 / 008
Роїумах 2000 (мас. 95
Пентан/ізопентан 80/20 (мас. 925
Таблиця 12
Параметри розширюваного пінополімерного композиту густиною прибл. 15,0 кг/м3
ПРИК-
Еге его
Стабіль- ність розміру при темп. тоесі |олооло | би М | ОИ ом | ом | ом ом | ом | ом ом | ом вологості 5055 Фо (95 зміни форми)
Теплопро 30, 30, | 30, | 30, | 31, 30, | 30, | 30, | 30, 30, | 30 від-ність 30,5 | 30,6 7 А 5 в 0 2 А 5 в в 2 (мВт/м К) стість (Стан- Ж Ж Ж Ж Ж Ж Ж Ж Ж Ж Ж Ж дарт ЕМ
Займи- стість (Стан- щ щ щ щ щ щ щ щ щ щ дарт СІМ в2
Сила стискан- ня при 95 65 70 72 73 75 85 62 61 63 64 дефор- мації (кПа)
Сила згинання 130 134 | 131 11291 133 | 135 | 134 | 142 | 130 | 127 | 128 | 129 | 130 кПа
Пройшов (ж); Не пройшов (-)

Claims (5)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Застосування модифікованого геополімерного композита, отриманого з геополімеру, модифікованого однією або декількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію, причому модифікований геополімерний композит додатково містить одну або декілька атермічних добавок, для зменшення термічної провідності піни, що містить полімер (зниження вимірюється згідно з ІЗО 8301), де полімер є вініловим ароматичним полімером, де піна, має щільність від 8 до 30 кг/м, і теплопровідність (виміряну згідно з ІБО 8301) від 0,025 до 0,035 Вт/м'К.
2. Застосування за п. 1, яке відрізняється тим, що атермічна добавка вибирається з групи, яка складається з: а) вуглецевих атермічних добавок, р) металевих атермічних добавок, с) металоокисних атермічних добавок, і а) металосульфідних атермічних добавок, переважно, де атермічна добавка вибирається з: х) сажі, коксу, графітизованої сажі, окису графіту, графіту, антрациту, окису графену, графену, у) оксиду титану, шамоту, золи, колоїдного діоксиду кремнію, гідромагнезиту, гантиту і мінералу, що має структуру перовськіту, більш переважно, де атермічна добавка вибирається з атермічних добавок на основі вуглецю, вибраних з теплопоглиначів і теплорефлекторів, найбільш переважно, де атермічна добавка є сажею, графітом або їх сумішшю.
3. Спосіб отримання грануляту розширюваного вінілового ароматичного полімеру методом екструзії або суспензії, причому метод екструзії або суспензії включає процес додавання модифікованого геополімерного композита, отриманого з геополімеру ії модифікованого однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію, модифікований геополімерний композит додатково містить атермічну добавку.
4. Композиція для приготування термоізоляційної піни, яка включає один або кілька полімерів, композиція додатково містить модифікований геополімерний композит, отриманий з геополімеру і модифікований однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію, модифікованого геополімерного композита, що додатково містить атермічну добавку, де композиція є у вигляді грануляту розширюваного вінілового ароматичного полімеру, що включає вініловий ароматичний полімер і один або більше пропелентів.
5. Композиція для теплоізоляції, яка включає один або кілька полімерів, композиція додатково містить модифікований геополімерний композит, отриманий з геополімеру і модифікований однією або кількома сполуками, вибраними зі сполук фосфору, сполук азоту, сполук міді, сполук срібла, сполук цинку, сполук олова і сполук магнію, модифікованого геополімерного композита, що додатково містить атермічну добавку, де композиція є у вигляді розширеного вінілового ароматичного пінополімеру, де піна, має щільність від 8 до 30 кг/му, і теплопровідність (виміряну згідно з ІБО 8301) від 0,025 до 0,035 Вт/м'К. род дети ЕЗННИ Ва и НН НН : що ях КК : нн п пт : ї мій и. й зх мої І Є . й. : т г. ноту с. ї во . : й ШЕ у В Е й тра ї Ж у :; Я й Ко : т а» Ж я А ! Зідн Ж рн -у пат й: АК ов шийних за Х Ж ї Ж х ої ї : «М х Бо Я ши: я БОМ ті нн 3 : ща а БЖ -К Бе ше : ях в Кт і ї ки каз теж : ї : : м її Ве пог т ї й ї не 2 таня, фах позу частки
ФК.
UAA201901740A 2016-07-20 2017-07-20 Модифікований геополімер і модифікований геополімерний композит і спосіб їх отримання UA127889C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16461540 2016-07-20
PCT/EP2017/068371 WO2018015494A1 (en) 2016-07-20 2017-07-20 Modified geopolymer and modified geopolymer composite and process for the production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA127889C2 true UA127889C2 (uk) 2024-02-07

Family

ID=56550822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201901740A UA127889C2 (uk) 2016-07-20 2017-07-20 Модифікований геополімер і модифікований геополімерний композит і спосіб їх отримання

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11440843B2 (uk)
EP (1) EP3487830A1 (uk)
JP (1) JP2019521070A (uk)
KR (1) KR20190039931A (uk)
CN (1) CN109641798A (uk)
AU (1) AU2017300725A1 (uk)
BR (1) BR112019000605A2 (uk)
CA (1) CA3030685A1 (uk)
EA (1) EA201990348A1 (uk)
IL (1) IL264295A (uk)
UA (1) UA127889C2 (uk)
WO (1) WO2018015494A1 (uk)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109562998A (zh) * 2016-07-20 2019-04-02 西索斯公司 地质聚合物添加剂连同非溴化阻燃剂在聚合物泡沫中的应用
WO2018015494A1 (en) 2016-07-20 2018-01-25 Synthos S.A. Modified geopolymer and modified geopolymer composite and process for the production thereof
KR102183013B1 (ko) * 2018-09-21 2020-11-25 목포대학교산학협력단 지오폴리머 복합체 및 이의 제조방법
IT201900007064A1 (it) * 2019-05-21 2020-11-21 Laura Ricciotti Procedimento per la fabbricazione su larga scala di manufatti in ibridi geopolimerici alleggeriti
CN110642559B (zh) * 2019-10-25 2022-02-11 湖北工业大学 粉煤灰地质聚合物泡沫混凝土及制备方法
KR102348274B1 (ko) * 2019-12-31 2022-01-07 한국세라믹기술원 실리카 보강된 고속경화형 지오폴리머 및 그의 제조방법
CN111151217B (zh) * 2020-01-20 2022-06-17 太原理工大学 一种磁性煤矸石地质聚合物吸附剂制备方法
CN112408466B (zh) * 2020-12-08 2022-04-19 哈尔滨工业大学 一种高稳定性金属卤化物钙钛矿纳米复合材料的制备方法
CN115057640A (zh) * 2022-06-17 2022-09-16 华东交通大学 一种高硅铝质铜尾矿胶凝活性的加速激发方法
CN115253489B (zh) * 2022-08-30 2023-07-14 金陵科技学院 一种具备双重长效抗菌性能的陶瓷滤芯及其制备方法

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3421086A1 (de) 1984-06-06 1985-12-12 F. Willich GmbH & Co, 4600 Dortmund Organomineralprodukte, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
JP3018341B2 (ja) 1988-02-23 2000-03-13 ザ ヘラ コーポレーション ジオポリマー複合材料
BE1008947A3 (nl) 1994-12-01 1996-10-01 Dsm Nv Werkwijze voor de bereiding van condensatieproducten van melamine.
DE19643046A1 (de) * 1996-10-18 1998-04-23 Herbert Heinemann Verfahren zur Herstellung eines Dämmelements
FR2758323B1 (fr) 1997-01-15 1999-08-06 Cordi Geopolymere Sa Methodes de fabrication de ciments geopolymeriques et ciments obtenus par ces methodes
TW491843B (en) 1997-03-04 2002-06-21 Nissan Chemical Ind Ltd 1,3,5-triazine derivative salts of polyacids comprising phosphorus, sulfur, and oxygen and process for producing the same
DE19709119A1 (de) 1997-03-06 1998-09-10 Basf Ag Schaumstoffplatten mit verminderter Wärmeleitfähigkeit
US6340713B1 (en) 1997-05-14 2002-01-22 Basf Aktiengesellschaft Expandable styrene polymers containing graphite particles
DE10309385B4 (de) 2003-03-03 2007-01-18 Clariant Produkte (Deutschland) Gmbh Flammschutzmittel-Stabilisator-Kombination für thermoplastische Polymere und ihre Verwendung sowie flammfest ausgerüstete Kunststoff-Formmassen
ITMI20030627A1 (it) 2003-03-31 2004-10-01 Polimeri Europa Spa Polimeri vinilaromatici espandibili e procedimento per la loro preparazione.
DE102004028768A1 (de) 2004-06-16 2005-12-29 Basf Ag Styrolpolymer-Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit
DE102004034516A1 (de) 2004-07-15 2006-02-16 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von flammgeschütztem, expandierbarem Polystyrol
DE102004058586A1 (de) * 2004-12-03 2006-06-14 Basf Ag Halogenfrei flammgeschützte, expandierbare Styrolpolymerisate
DE102004058583A1 (de) 2004-12-03 2006-06-14 Basf Ag Expandierbare Styrolpolymergranulate und Partikelschaumstoffe mit verringerter Wärmeleitfähigkeit
WO2006061571A1 (en) 2004-12-06 2006-06-15 Ineos Europe Limited Expandable polystyrene composition
NL1028357C2 (nl) 2005-02-21 2006-08-22 Synbra Tech Bv Deeltjesvormig, expandeerbaar polystyreen (EPS), werkwijze ter vervaardiging van deeltjesvormig expandeerbaar polystyreen, alsmede een bijzondere toepassing van polystyreenschuimmateriaal.
US7794537B2 (en) 2006-08-07 2010-09-14 Schlumberger Technology Corporation Geopolymer composition and application in oilfield industry
JP5165991B2 (ja) 2006-11-23 2013-03-21 スルザー ケムテック アクチェンゲゼルシャフト ポリマー粒子を製造するための方法及びプラント
ITMI20062245A1 (it) 2006-11-23 2008-05-24 Polimeri Europa Spa Polimeri vinilaromatici espandibili a migliorata capacita' di isolamento termico e procedimento per la loro preparazione
CN101045832A (zh) 2007-03-22 2007-10-03 袁景华 地聚涂料组合物及其制备方法
EP1997849A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-03 Nova Innovene International S.A. Fire retardant polystyrene
PL2152789T3 (pl) 2007-05-30 2016-11-30 Polistyren ognioodporny
US8172940B2 (en) 2007-07-12 2012-05-08 Ceramatec, Inc. Treatment of fly ash for use in concrete
CN101391878A (zh) * 2007-09-18 2009-03-25 晟茂（青岛）先进材料有限公司 一种石墨基耐温隔热保温材料及其生产工艺
IT1393962B1 (it) 2009-05-05 2012-05-17 Polimeri Europa Spa Articoli espansi con ottima resistenza allo irraggiamento solare e ottime proprieta' termoisolanti e meccaniche
KR101771404B1 (ko) 2009-05-28 2017-08-25 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 개질 지오폴리머 조성물，방법 및 용도
WO2010141976A1 (en) 2009-06-12 2010-12-16 Polyrox Pty Ltd Concrete aggregate
CN102597091A (zh) 2009-07-03 2012-07-18 森波尔塑料有限责任公司 阻燃可膨胀聚合物
IT1396193B1 (it) * 2009-10-07 2012-11-16 Polimeri Europa Spa Composizioni polimeriche nanocomposite termoplastiche espansibili con migliorata capacita' di isolamento termico.
MX2013006203A (es) 2010-12-02 2013-07-22 Dow Global Technologies Llc Retardante de flama polimerico basado en silicio-fosforo-nitrogeno , libre de halogeno, intumescente.
EP2702119B1 (en) 2011-04-28 2015-10-28 Ineos Styrenics International SA Fire retardant polystyrene
CN102430419B (zh) 2011-09-16 2013-04-24 西安建筑科技大学 Ni2+掺杂地质聚合物催化剂的制备及在有机物降解中的应用
KR102060844B1 (ko) 2011-09-21 2019-12-30 아리조나 보드 오브 리전트스, 아리조나주의 아리조나 주립대 대행법인 지오폴리머 수지 재료, 지오폴리머 재료, 및 그에 의해 제조된 재료
US9321681B2 (en) * 2012-04-27 2016-04-26 United States Gypsum Company Dimensionally stable geopolymer compositions and method
KR101431002B1 (ko) 2013-07-25 2014-09-22 주식회사 지케이 발포 폴리스티렌폼용 난연성 코팅 조성물
CN103449794A (zh) 2013-08-26 2013-12-18 温州大学 一种粉煤灰基地质聚合物稻壳保温砂浆
EA036425B1 (ru) 2013-12-27 2020-11-10 Синтос Дворы 7 Сполка З Ограничоном Одповедзяльносьцен Сполка Явна Комбинация минерального компонента с углеродной сажей и ее применение для снижения теплопроводности винилароматического полимера
CN104803619B (zh) 2014-01-26 2017-05-03 神华集团有限责任公司 地质聚合物组合物及地质聚合物材料
FR3019176A1 (fr) 2014-03-27 2015-10-02 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation d'un geopolymere macroporeux et mesoporeux, a porosite controlee
CN103980313A (zh) 2014-05-23 2014-08-13 厦门大学 一种磷氮协同阻燃多元醇及其制备方法
CA2951879A1 (en) 2014-06-12 2015-12-17 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Geopolymer aggregates
CN104341612B (zh) 2014-10-20 2016-11-30 南阳理工学院 一种磷氮阻燃剂及其制备方法
MA41342A (fr) 2015-01-14 2017-11-21 Synthos Sa Procédé pour la production de granulés de polymère vinylique aromatique expansible ayant une conductivité thermique réduite
US10961154B2 (en) 2015-01-14 2021-03-30 Synthos S.A. Geopolymer composite and expandable vinyl aromatic polymer granulate and expanded vinyl aromatic polymer foam comprising the same
CN105400131B (zh) 2015-12-12 2017-11-14 盐城市科恒达材料有限公司 一种特种电缆用复合材料、其制备方法及特种电缆
CN105462164B (zh) 2015-12-26 2018-12-21 唐思钊 一种耐低温特种电缆护套材料及其制备方法
EA201990344A1 (ru) 2016-07-20 2019-08-30 Синтос С.А. Способ получения геополимера или геополимерного композита
WO2018015494A1 (en) 2016-07-20 2018-01-25 Synthos S.A. Modified geopolymer and modified geopolymer composite and process for the production thereof
CN109562998A (zh) 2016-07-20 2019-04-02 西索斯公司 地质聚合物添加剂连同非溴化阻燃剂在聚合物泡沫中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019000605A2 (pt) 2019-04-30
US11440843B2 (en) 2022-09-13
CN109641798A (zh) 2019-04-16
EP3487830A1 (en) 2019-05-29
WO2018015494A1 (en) 2018-01-25
CA3030685A1 (en) 2018-01-25
EA201990348A1 (ru) 2019-06-28
AU2017300725A1 (en) 2019-02-07
JP2019521070A (ja) 2019-07-25
KR20190039931A (ko) 2019-04-16
US20190276360A1 (en) 2019-09-12
IL264295A (en) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA127889C2 (uk) Модифікований геополімер і модифікований геополімерний композит і спосіб їх отримання
US11708306B2 (en) Geopolymer composite and expandable vinyl aromatic polymer granulate and expanded vinyl aromatic polymer foam comprising the same
UA125518C2 (uk) Спосіб виготовленння геополімеру або геополімерного композиту
US20230052386A1 (en) Use of geopolymeric additive in combination with non-brominated flame retardant in polymer foams
EA040554B1 (ru) Способ получения геополимера или геополимерного композита