КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ "МИЛЕНИТТ-ЭТП" Российский патент 1997 года по МПК B32B13/02 E04C1/40 

Изобретение относится к конструкционнотеплоизоляционным, пожаробезопасным, морозостойким, звукоизоляционным материалам и может быть использовано для изготовления тонкостенных конструкций, ковровой теплоизоляции, термостатических секций по изготовлению изделий пищевого, медицинского и др. назначения, а также теплоизоляционных плит, скорлуп, сегментов, огнезащитных покрытий в гражданском и промышленном строительстве.

Известен теплоизоляционный материал на силикатной матрице из жидкого стекла и легком наполнителе вспученном перлите с добавками ортофосфорной кислоты (1). Изделия из такого материала применяют для огнезащиты, теплозащиты строительных конструкций, горячих поверхностей оборудования при T 600^oC и трубопроводов. Для теплоизоляционных строительных конструкций при температуре -80 +60^oC требуется устройство специальной гидроизоляции из бумаги, наклеиваемой битумом на поверхности плит.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является композиционный материал, содержащий внутренний слой, выполненный из смеси, включающей связующее, наполнитель и технологические добавки, и соединенное с внутренним слоем защитное декоративное покрытие, содержащее декоративный слой и/или армирующую прослойку, и/или демпфирующую прослойку. (2) Внутренний слой получают из водоотверждаемой смеси вяжущего, наполнителей и технологических добавок. Защитное декоративное покрытие выполнено трехслойным или двухслойным или однослойным. Оно может содержать армирующую прослойку из бумаги, картона, полимерной пленки, пряденых, тканых или вязаных тканей, металлической фольги. Также покрытие может содержать демпфирующую прослойку из вспененного полиэтилена, полипропилена и минеральных материалов: перлита, минеральной ваты или стекловолокна. Декоративный слой может быть выполнен из фибриллированных полимерных сеток-пленок.

Известный материал является энергоемким, т.к. при его изготовлении высоки затраты на получение фибриллированных полимерных сеток.

Целью настоящего изобретения является получение материала со свойствами, позволяющими изготавливать из него тонкостенные изделия различного назначения при снижении энергетических и временных затрат на его изготовление, при получении высоких физико-механических и теплофизических характеристик.

Эта цель достигается тем, что в композиционным материале, содержащем внутренний слой, выполненный из смеси, включающей связующее, наполнитель и технологические добавки, и соединенное с внутренним слоем защитное декоративное покрытие, содержащее декоративный слой и/или армирующую прослойку, и/или демпфирующую прослойку, внутренний слой выполнен равноплотным с плотностью, равной 0,2-1,0 г/см³, или с переменной от центральной части к периферии плотностью, соответственно от 0,2-0,4 г/см³ до 0,5-1,0 г/см³, соотношение толщин внутреннего слоя и защитного декоративного покрытия равно или более 3: 1, при этом, в качестве связующего смесь внутреннего слоя содержит цемент или известковое, или щлаковое, или гипсовое, или кремнеземистое вяжущее, или магнезиальный цемент, или полимерное, или глиняное, или жидкостекольное связующее, или их бинарные смеси, в качестве наполнителя перлит или вермикулит вспученные, или пеностекло, или вспученное жидкое стекло, или шлак, или молотый кремнезем, или золу ТЭС, или их бинарные смеси, и дополнительно, в качестве наполнителя - стекловолокно или углеродные волокна, или органические, или минеральные волокна, или их бинарные смеси, причем, в каждой бинарной смеси соотношение вяжущих и наполнителей составляет 10:1-1:1, а волокна вводят в наполнитель в количестве 10-150 мас.ч. при этом, соотношение компонентов смеси внутреннего слоя следующее, мас.ч.

связующее 400-700
наполнитель 300-600
технологические добавки 0,1-50, кроме того, декоративный слой защитного декоративного покрытия выполнен из напыленных или осажденных, или наклеенных металла или краски, или лака, или ткани, или битума, или бумаги, или полимерной пленки и нанесен на демпфирующую прослойку или армирующую прослойку, или внутренний слой; армирующая прослойка выполнена из металлической или неметаллической сетки или ткани, или проволоки, или стекловолокна, или органических, или углеродных волокон на полимерной, или битумной, или силикатной матрице, или из бумаги, или из металлической фольги, закрепленной на клею, или в виде металлической пленки, нанесенной на поверхность внутреннего слоя гальваническим или плазменным методом, или металлизацией, или наклейкой; демпфирующая прослойка выполнена из низкомодульной вспененной или наполненной вспученным перлитом или вермикулитом, или шлаком, или пеностеклом и нанесена на армирующую прослойку или внутренний слой.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлен композиционный материал (поперечный разрез), в котором защитное декоративное покрытие выполнено трехслойным. На фиг.2 то же, армирующая и демпфирующая прослойка совмещены в одном слое-материале; на фиг.3 то же, декоративный слой, армирующая и демпфирующая прослойки совмещены в одном слое; на фиг.4 то же, с нанесенным металлическим покрытием. На фиг.5 пример выполнения тонкостенного изделия; на фиг.6 то же, вид по А-А; на фиг.7 плита из композиционного материала с внутренним слоем с постоянной плотностью и покрытием по всем поверхностям; на фиг. 8 то же, с переменной плотностью и покрытием по одной плоскости; на фиг.9 то же, с покрытием по одной плоскости и торцам.

Для осуществления изобретения, например, готовят смесь из 300 мас.ч. вспученного перлита марки М-100, 700 мас.ч. портландцемента марки М-400 и 12 мас. ч. растворенных в воде затворения хлористого кальция, перемешивают и прессуют в форме. Далее проводят термообработку и сушку. После этого на клею наносят капроновую сетку, сушат и наносят слой каучуковой массы с наполнителем из вспученного перлита, отверждают и сверху покрывают декоративной пленкой.

Другим примером может служить смесь из 500 мас.ч. угольной золы ТЭС, 300 мас. ч. цементо-известковой смеси (7:2), 50 мас.ч. рубленного органического волокна и 14 мас.ч. алюминиевой пудры. Смесь затворяют водой, подпрессовывают, термообрабатывают, сушат и покрывают слоем гудроновой мастики. После этого наносят со всех сторон слой пергаментной бумаги.

Третьим примером может служить смесь для внутреннего слоя из примера 1, которую затворяют, прессуют и термообрабатывают, после чего на поверхность наносят холодным плазменным напылением слой металла, например, цинка толщиной 0,1-0,2 мм. Далее может быть нанесен демпфирующий и декоративный слой.

Материал был опробован для изготовления теплозащитной панели и тонкостенной секции холодильного шкафа линии по изготовлению конфет. Материал формовали в конструкцию из смеси 400 мас.ч. вспученного перлита и 600 мас.ч. портландцемента марки М-500. После термообработки и сушки панель 400 x 600 x 50 мм покрывают редкой тканью на жидком стекле. Сушат при температуре 90^oC. Секцию холодильного шкафа 1200 x 600 x 250 х 40 мм готовят из смеси того же состава, но усиливают капроновой сеткой и покрывают сверху бутилстирольным латексом, наполненным вспученным перлитом и красящим пигментом, толщиной 3 мм. Полученная панель имеет массовую плотность 0,32 г/см³, прочность на изгиб 0,35 МПа. Конструкция секции шкафа имеет среднюю плотность 0,36 г/см³ и прочность 0,55 МПа (внешние 0,45 г/см³, внутренние 0,28 г/см³).

В целом, по изобретению возможно изготовление тонкостенных конструкций достаточно сложных форм, а также обеспечить высокий уровень дизайна в конструкции секции шкафа. В целом конструкция из предлагаемого шкафа материала, по сравнению с аналогичной конструкции секции холодильного шкафа из ДВП, выпускаемого промышленностью, имеет меньшие в 1,8 раза вес и на 20% теплопотери, вследствие отсутствия стыков панелей, неизбежных при изготовлении из ДВП. Это также снижает энергозатраты при эксплуатации изделия, исключают вредные выделения, неизбежные при эксплуатации изделий на основе фенолформальдегидных смол, используемых в ДПВ, а также позволяет создать современный дизайн. По сравнению с конструкциями на основе пенопластов, при изготовлении которых используются экологически вредные фреоны, в композиционном материале согласно изобретению фреоны полностью исключены.

Изобретение относится к конструкционно-теплоизоляционным, пожаробезопасным, морозостойким, звукоизоляционным материалам и может быть использовано для изготовления тонкостенных конструкций, ковровой теплоизоляции, термостатических секций по изготовлению изделий пищевого, медицинского, и др. назначений, а также теплоизоляционных плит, скорлуп, сегментов, огнезащитных покрытий в гражданском и промышленном строительстве. Композиционный материал содержит внутренний слой, выполненный из смеси, включающей связующее, наполнитель и технологические добавки, и соединенное с внутренним слоем защитное декоративное покрытие, состоящее из декоративного слоя и/или армирующей прослойки и/или демпфирующей прослойки. Внутренний слой выполнен равноплотным с плотностью, равной 0,2-1,0 г/см³ или с переменной от центральной части к периферии плотностью, соответственно от 0,2-0,4 г/см³ до 0,5-1,0 г/см³. Соотношение толщин внутреннего слоя и защитного декоративного покрытия равно или более 3:1. В качестве связующего внутреннего слоя используют водоотверждаемое связующее или полимерное, или битумное, или бинарные смеси связующих. 9 ил.

Композиционный материал, содержащий внутренний слой, выполненный из смеси, включающей связующее, наполнитель и технологические добавки, и соединенное с внутренним слоем защитное декоративное покрытие, содержащее декоративный слой, и/или армирующую прослойку, и/или демпфирующую прослойку, отличающийся тем, что внутренний слой выполнен равноплотным с плотностью, равной 0,2 1,0 г/см³, или с переменной от центральной части к периферии плотностью соответственно от 0,2 0,4 г/см³ до 0,5 1,0 г/см³, и соотношение толщин внутреннего слоя и защитного декоративного покрытия равно или более 3 1, при этом в качестве связующего смесь внутреннего слоя содержит цемент, или известковое, или шлаковое, или гипсовое, или кремнеземнистое вяжущее, или магнезиальный цемент, или полимерное, или глиняное, или жидкостекольное связующее или их бинарные смеси, в качестве наполнителя перлит или вермикулит вспученные, или пеностекло, или вспученные жидкое стекло, или шлак, или молотый кремнезем, или золу ТЭС, или их бинарные смеси и дополнительно в качестве наполнителя стекловолокно, или углеродные волокна, или органические, или минеральные волокна, или их бинарные смеси, причем в каждой бинарной смеси соотношение вяжущих и наполнителей составляет 10 1 1 1, а волокна вводят в наполнитель в количестве 10 150 мас.ч. при этом соотношение компонентов смеси внутреннего слоя следующее, мас.ч.

Связующее 400 700
Наполнитель 300 600
Технологические добавки 0,1 50
декоративный слой защитного декоративного покрытия выполнен из напыленных, или осажденных, или наклеенных металла, или краски, или лака, или ткани, или бумаги, или битума, или полимерной пленки и нанесен на демпфирующую прослойку, или армирующую прослойку, или внутренний слой, армирующая прослойка выполнена из металлической или неметаллической сетки, или ткани, или проволоки, или стекловолокна, или органических, или углеродных волокон на полимерной, или битумной, или силикатной матрице, или из бумаги, или из металлической фольги, закрепленной на клею, или в виде металлической пленки, нанесенной на поверхность внутреннего слоя гальваническим или плазменным методом, или металлизацией, или наклейкой, демпфирующая прослойка выполнена из низкомодульной вспененной полимерной, или резиновой, или битумной массы, ненаполненной или наполненной вспученным перлитом, или вермикулитом, или шлаком, или пеностеклом и нанесена на армирующую прослойку или внутренний слой.