|
| Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела |   |
| Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) | |||
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
|
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2269496
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Имя изобретателя: Волков Тимофей Геннадьевич (RU); Арбузов Вячеслав Васильевич (RU); Королев Евгений Валерьевич (RU); Прошин Анатолий Петрович
Имя патентообладателя: Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
Адрес для переписки: 440028, г.Пенза, ул. Г. Титова, 28, ПГАСА, патентный отдел
Дата начала действия патента: 2002.06.06
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных материалов, применяемых в строительстве промышленных и гражданских зданий, а и в сельском строительстве. Технический результат: снижение коэффициента теплопроводности, себестоимости материала при сохранении его физико-механических характеристик. Композиция для изготовления теплоизоляционных материалов включает в качестве волокнистого компонента разволокненные отходы текстильного и ткацкого производств и/или отходы производства нектаных материалов с неориентированной структурой волокон, характеризующихся средней длиной 18...60 мм и средним диаметром 6...12 мкм, в качестве связующего - 3...9% растворы отходов пенополистирола и/или полистирола органических растворителях, в качестве антипирена - аммоний бромистый при следующем содержании компонентов, мас.%: указанное связующее 14,5...28,3, указанный волокнистый компонент 66,0...82,1, аммоний бромистый 3,4...5,7. Теплоизоляционный материал, приготовленный на основе предлагаемой композиции, обладает следующими свойствами: средняя плотность 150...200 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,022...0,025 Вт/(м·К), предел прочности при изгибе 0,2...0,24 МПа, предел прочности при разрыве 0,24...0,36 МПа, прочность при 10% деформации 0,020...0,054 МПа, биостоек, трудносгораем.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных материалов, применяемых в строительстве промышленных и гражданских зданий, а и в сельском строительстве.
Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала (а.с. №1159912 С 04 В 28/26), включающие, мас.ч:
| Полиакрилонитрильные волокна | 100 |
| Жидкое стекло (сухой остаток) | 16...50 |
| Мел | 5...20 |
| Вода | 30...70 |
Недостатком указанной сырьевой смеси является повышенный коэффициент теплопроводности 0,031...0,03 8 Вт/(м·К) при плотности 170...175 кг/м3 и высокая стоимость вследствие применения дорогостоящих синтетических волокон.
Наиболее близкой по своей технической сути и достигаемому результату масса для изготовления композиционных материалов (а.с. №2046113 С 04 В 16/12), включающее, мас.%:
| Синтетическое связующее | 0...5 |
| Водная суспензия минеральных волокон | |
| (в пересчете на сухое вещество) | 40...95 |
| Водная суспензия коллагеновых кожевенных | |
| волокон (в пересчете на сухое вещество) | остальное |
Недостатком этой массы является высокий коэффициент теплопроводности 0,049...0,054 Вт/(м·К) при средней плотности 105...320 кг/м 3.
Цель изобретения - снижение коэффициента теплопроводности и себестоимости материала при сохранении его физико-механических характеристик.
Поставленная цель достигается тем, что композиция для изготовления теплоизоляционных материалов, содержащая волокнистый компонент и связующее, в качестве связующего содержит 3...9% растворы отходов пенополистирола и/или полистирола в органических растворителях, в качестве волокнистого компонента содержит разволокненные отходы текстильного и ткацкого производств и/или отходы производства нетканых материалов с неориентированной структурой волокон, характеризующихся средней длиной 18...60 мм и средним диаметром 6...12 мкм, и дополнительно содержит антипирен - аммоний бромистый - при следующем содержании компонентов, мас.%:
| Указанное связующее | 14,5...28,3 |
| Указанный волокнистый компонент | 66,0...82,1 |
| Аммоний бромистый | 3,4...5,7 |
В качестве каркасообразующего элемента использовали разволокненные отходы текстильного и ткацкого производства, отходов производства нетканых материалов. Отходы представляют собой сбой ворсовальный и сукновальный от шерстяных и полушерстяных тканей, кноп стригальный от шерстяных и полушерстяных тканей, отработанные прессованные сукна, отходы технических сукон, срезки технических сукон, срезки технических хлопчатобумажных сукон, отходы от пылеулавливательных камер чесального отделения, цехов раскроя тканей, отходы от уборки прядильного и ткацкого цехов. Указанные отходы подвергали разволокнению на разрывной установке марки РМ-001, в результате этой операции был получен волокнистый материал с неориентированной структурой волокон, которые характеризуются следующими геометрическими размерами: средняя длина 18...60 мм, средний диаметр 6...12 мкм.
Для приготовления связующего в качестве пленкообразователя использовали бытовые и промышленные отходы пенополистирола и/или полистирола. Отходы пено- и полистирола накапливаются в виде вышедших из употребления изделий и промышленных отходов (тара, упаковка, некондиционная и бракованная продукция и др.).
В качестве растворителей - органические растворители - толуол, ксилолы, этилацетат, Р-4, Р-5а и их смеси. Для приготовления раствора пленкообразователя возможно индивидуальное применение пенополистирола и полистирола, так и смеси указанных отходов в любом соотношении масс.
Для снижения горючести композиции в связующее вводят антипирен - аммоний бромистый NH4Br (ГОСТ 4454-76).
Связующее готовят путем растворения отходов пенополистирола и/или полистирола в органических растворителях. Для гомогенизации раствора растворение пенополистирола и/или полистирола происходит в мешалке марки К-1077 в течение 3 минут. В процессе перемешивания в смесь вводят аммоний бромистый.
Теплоизоляционный материал изготавливали путем пропитки отформованной волокнистой массы раствором связующего с добавкой аммония бромистого с последующей подпрессовкой (0,005...0,014 МПа) до заданной средней плотности композиции и сушкой.
Составы предлагаемой композиции для изготовления теплоизоляционных материалов приведены в табл.1, а ее свойства - табл.2.
| Таблица 1 | ||||
| Компонент | Составы предлагаемой композиции, мас.% | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Указанное связующее | 14,5 | 21,4 | 28,3 | - |
| Указанный волокнистый компонент | 82,1 | 74,1 | 66,0 | - |
| Аммоний бромистый | 3,4 | 4,5 | 5,7 | - |
| Синтетическое связующее | - | - | - | 0...5 |
| Водная суспензия минеральных волокон (в пересчете на сухое вещество) | - | - | - | 40...95 |
| Водная суспензия коллагеновых кожевенных волокон (в пересчете на сухое вещество) | - | - | - | Остальное |
Как видно из табл.2, теплоизоляционный материал, приготовленный из предлагаемой композиции, обладает сравнимыми с прототипом физико-механическими свойствами, более низким (в 2,1...2,2 раза) коэффициентом теплопроводности, относится к группе трудносгораемых материалов и стоек к действию биологически активных сред.
| Таблица 2 | ||||
| Показатель | Составы предлагаемой композиции | прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Средняя плотность, кг/м 3 | 150 | 180 | 200 | 105...320 |
| Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К) | 0,022 | 0,023 | 0,025 | 0,049... 0,054 |
| Предел прочности при изгибе, МПа | 0,2 | 0,22 | 0,24 | - |
| Предел прочности при разрыве, МПа | 0,22 | 0,26 | 0,34 | - |
| Прочность на сжатие при 10% деформации, МПа | 0,020 | 0,029 | 0,054 | - |
| Биостойкость | Стоек | Стоек | Стоек | - |
| Горючесть | Трудносгораем | Трудносгораем | Трудносгораем | - |
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая связующее, волокнистый компонент и антипирен, отличающаяся тем, что в качестве связующего содержит 3-9%-ные растворы отходов пенополистирола и/или полистирола в органических растворителях, в качестве волокнистого компонента содержит разволокненные отходы текстильного и ткацкого производств и/или отходы производства нетканых материалов с неориентированной структурой волокон, характеризующихся средней длиной 18-60 мм и средним диаметром 6-12 мкм, в качестве антипирена - аммоний бромистый при следующем содержании компонентов, мас.%:
| Указанное связующее | 14,5-28,3 |
| Указанный волокнистый компонент | 66,0-82,1 |
| Аммоний бромистый | 3,4-5,7 |
Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018
Якщо ви вважаєте ці поради українською корисними, можете підтримати автора і, звичайно, отримуйте задоволення! ☕
Шановні, якщо ви хочете додати, відредагувати, виділити кольором надішліть повідомлення через форму контакту.