СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1997 года по МПК C04B38/00 C04B38/00 C04B14/46 C04B111/20 

Изобретение относится к составам теплоизоляционных материалов и может быть использовано в строительстве для получения конструкционных теплоизоляционных панелей, а также в судостроительной и авиационной промышленности.

Известен состав теплоизоляционного материала на основе базальтового супертонкого волокна диаметром до 1,5 мкм и глинистого связующего.

Однако материал обладает небольшой прочностью на сжатие, повышенным влагопоглощением, высокой объемной массой, а также повышенной термической усадкой при высокой стоимости изготовления.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является сырьевая смесь для получения теплоизоляционного материала, включающая, мас.ч.

алюмосиликатное волокно диаметром 1 25 мкм 100
бентонитовая глина 4-15
органическое связующее 2-8.

Однако материал имеет меньшую прочность и большую термическую усадку по сравнению с предложенной смесью в связи с тем, что содержит повышенное количество алюмосиликатного волокна, которое является более хрупким, чем базальтовое штапельное волокно и меньшее количество органического связующего, что также влияет на прочность и термическую усадку.

В основу изобретения поставлена задача создания сырьевой смеси для получения теплоизоляционного материала, в которой обеспечивается повышение прочности и уменьшение термической усадки при снижении стоимости изготовления материала, за счет чего он может быть использован для получения конструкционных теплоизоляционных панелей в строительстве, судостроении и авиации и др.

Поставленная задача решается тем, что в смеси для получения теплоизоляционного материала, включающей алюмосиликатное волокно, бентонитовую глину и органическое связующее, согласно изобретению в качестве алюмосиликатного волокна содержится базальтовое штапельное волокно диаметром до 12 мкм, а в качестве органического связующего мездровый клей, при следующем соотношении компонентов, мас.

базальтовое штапельное волокно диаметром до 12 мкм 85-85
бентонитовая глина 10-15
мездровый клей 5-10.

Сопоставляя сырьевую смесь, представленную в заявленном изобретении с известной, видно (данные табл. 2), что предел прочности возрос на 0,7 МПа по сравнению с известной смесью, термическая усадка уменьшилась на 4% коэффициент теплопроводности возрос на 0,004 Вт/м. ^oC, что соответствует повышению качества смеси для получения теплоизоляционного материала.

Изготовление материала осуществляется следующим образом:
В гидроразбавителе готовят гидромассу перемешиванием бентонитовой глины и мездрового клея в принятых процентных соотношениях. Смесь перемешивают 4-5 мин. Затем загружают предварительно сформованное тонкое штапельное базальтовое волокно и пропитывают в течение 4-5 мин. Сформированное изделие высушивают при температуре 300 ± 10^oC.

Конкретные составы предложенных сырьевых смесей приведены в табл.1.

Из данных, приведенных в табл.2, видно, что изобретение обеспечивает значительное повышение прочности на разрыв и снижение термической усадки теплоизоляционного материала, что существенно расширяет область его применения для технических целей.

Наибольшую прочность на разрыв имеет состав 1. Составы 2 и 3 также обеспечивают значительное повышение прочности по сравнению с известным составом.

Результаты лабораторных испытаний показывают, что теплоизоляционный материал, изготовленный из предложенной сырьевой смеси, характеризуется объемной массой 150-250 кг/см³, коэффициентом теплопроводности 0,045-0,048 Вт/м•^oC, что соответствует предъявленным требованиям.

Увеличение прочности теплоизоляционного материала на разрыв обусловлено увеличение контактных связей в дисперсной среде за счет дополнительного ввода в него частичек связующей добавки, содержащихся в мездровом клее. Благодаря развитой поверхности рыхлые частички мездрового клея адсорбируют глинистое вещество и, заполняя поры, создают дополнительный каркас с повышенным сопротивлением на разрушение от действия нагрузки. Присутствие частичек мездрового клея, помимо связующего и упрочняющего эффекта, оказывает положительное влияние и на снижение термической усадки теплоизоляционного материала.

Применение предложенной сырьевой смеси для получения теплоизоляционного материала позволит повысить качество различных конструкционных строительных изделий.

Использование: изготовление конструкционно-теплоизоляционных панелей в строительстве, в судостроении и авиационной промышленности. Сущность: сырьевая смесь для получения теплоизоляционного материала включает, мас.%: базальтовое штапельное волокно диаметром до 12 мкм 75-85, бентонитовая глина 10-15, мездровый клей 5-10. При приготовлении сырьевой смеси в гидроразбавителе готовят гидромассу перемешиванием в течение 4-5 мин, глины и мездрового клея, затем догружают предварительно сформованное базальтовое штапельное волокно и перемешивают 4-5 мин. Полученный материал после формирования и сушки при 300 ± 10^oC характеризуется прочностью при разрыве 0,9 - 1,6 МПа, объемной массой 150-250 кг/м³, коэффициентом теплопроводности 0,045-0,048 Вт/м^oC, термической усадкой при 800^oC 1. 2 табл.

Сырьевая смесь для получения теплоизоляционного материала, включающая алюмисиликатное волокно, бентонитовую глину и органическое связующее, отличающаяся тем, что в качестве алюмисиликатного волокна она содержит базальтовое штапельное волокно диаметром до 12 мкм, а в качестве органического связующего мездровый клей при следующем соотношении компонентов, мас.

Базальтовое штапельное волокно диаметром до 12 мкм 75 85
Бентонитовая глина 10 15
Мездровый клей 5 10а