ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ Российский патент 2003 года по МПК C04B35/80 C04B35/185 C04B35/16 C04B38/00 

Описание патента на изобретение RU2203251C2

Изобретение относится к производству теплоизоляционных изделий, содержащих керамические волокна, и могут быть использованы для футеровки различных тепловых агрегатов.

Такие изделия известны, например, из патента США 4257812 С 04 В 35/82 1981, патента РФ 2135434 С 04 В 35/80 1999, плиты марки МКРГП-500, выпускаемые ОАО "Сухоложский огнеупорный завод" с 1993 г.

Наиболее близким к патентуемому можно отнести теплоизоляционное изделие по патенту США 4257812 С 04 В 35/82 1981. Его получают из смеси, содержащей муллитокремнеземистое волокно, огнеупорное связующее и фосфатную добавку в виде хромфосфата.

Изделия, полученные из этой смеси, не имеют достаточной механической прочности и требуемой низкой теплопроводности.

Изобретение направлено на получение теплоизоляционных изделий с высокими эксплуатационными показателями.

Технический результат, который создается изобретением, состоит в повышении механической прочности и снижении коэффициента теплопроводности изделий.

Для обеспечения этого в качестве фосфатной добавки смесь содержит триполифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Муллитокремнеземистое волокно - 55,0-84,5
Огнеупорное связующее - 15-40
Триполифосфат натрия - 0,5-5,0 на сухое вещество
причем предел прочности при сжатии равен 0,8-1,2 МПа и коэффициент теплопроводности теплоизоляционного изделия в интервале температур 600-1200oС составляет 0,14-0,24 Вт/мК.

Триполифосфат натрия в отличие от хромфосфата мигрирует на поверхность изделия с образованием в процессе его сушки прочной оболочки на поверхности изделия при наличии рыхлой основы теплоизоляционного изделия. Изделие упрочняется за счет образования на его поверхности фосфатных стекол. Упрочненная поверхность изделия и микропористая его структура обусловливают высокую механическую прочность и низкую теплопроводность изделия.

Содержание триполифосфата натрия менее 0,5 мас.% в смеси недостаточно для образования прочной оболочки на поверхности теплоизоляционного изделия, а при содержании триполифосфата натрия более 5,0 мас.% его избыток, мигрируя на поверхность изделия, образует легкоплавкие соединения, что снижает температуру возможной эксплуатации изделий.

Изобретение поясняется следующими примерами.

Для получения теплоизоляционного изделия использовали муллитокремнеземистое волокно в виде ваты марки МКРВ по ГОСТ 23619-79. В качестве огнеупорного вяжущего может быть применено минеральное связующее, содержащее химически связанную воду, в частности каолин или огнеупорная глина, или гидроксид алюминия. Выбор конкретного связующего из указанного ряда связан с температурой эксплуатации изделий. Использование гидроксида алюминия (тонкодисперсный порошок с содержанием Al2O3 не менее 98 мас.%) рекомендуется для теплоизоляционных изделий, работающих при температурах до 1450oС, каолина (молотый, просушенный с содержанием Al2O3 не менее 35 мас.%) до 1400oС, огнеупорной глины (БК-2 ту 14-8-262-78; ТУ 14-204-22-97) до 1350oС. Триполифосфат натрия применяли в виде порошка фр. не менее 1 мм по ГОСТ 3447.2-91, хромфосфат (для прототипа) плотностью 1,42 г/см3.

В мешалку заливают раствор триполифосфата натрия, затем подают муллитокремнеземистое волокно, компоненты тщательно перемешивают. После этого в композицию вводят огнеупорное связующее и перемешивают до равномерного распределения компонентов и образования гомогенной массы. Формирование изделий осуществляют путем обезвоживания массы на вакуум-прессе. Сформированные изделия сушат при температуре не ниже 100oС. Теплоизоляционные изделия могут иметь различную форму: плиты, цилиндры, оболочки, скорлупы и другие.

Конкретные составы смесей для теплоизоляционных изделий для проведения сравнительных испытаний приведены в таблице 1. В ходе испытаний определяли следующие свойства полученных изделий: предел прочности при сжатии по ГОСТ 8462-85, коэффициент теплопроводности по ГОСТ 12170-85 при 600, 1000 и 1200oС, линейную усадку по ГОСТ 5402-81.

Как видно из таблицы 2, свойства патентуемых теплоизоляционных изделий существенно выше, чем прототипа, что позволяет использовать эти изделия в более жестких условиях эксплуатации.

Похожие патенты RU2203251C2

название год авторы номер документа
Теплоизоляционное огнеупорное изделие 2016
  • Зубащенко Роман Вячеславович
  • Кузин Владислав Игоревич
RU2643375C1
ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ 2002
  • Дёмин Е.Н.
  • Пшекин А.А.
  • Ярчак Н.М.
  • Петров А.А.
RU2206537C1
Композиция для изготовления теплоизоляционного огнеупорного материала 1981
  • Мартыненко Валерий Владленович
  • Сорин Михаил Наумович
  • Гаоду Анатолий Николаевич
  • Кабаченко Борис Александрович
  • Чурилов Владимир Васильевич
  • Васильцов Виктор Михайлович
  • Нагинский Михаил Зиновьевич
  • Шубин Геннадий Иванович
  • Ковылов Владимир Михайлович
  • Томилин Юрий Иванович
SU998438A1
ОГНЕУПОРНАЯ ТОРКРЕТ-МАССА 2004
  • Гришпун Ефим Моисеевич
  • Гороховский Александр Михайлович
RU2282603C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА, СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ ПО ЭТОМУ СПОСОБУ 1997
  • Гольденфанг Борис Геннадиевич
  • Хабаров Валентин Николаевич
RU2127712C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (ВАРИАНТЫ) 2005
  • Хабаров Валентин Николаевич
  • Атливаник Леонид Германович
RU2272797C1
ОГНЕУПОРНАЯ ТОРКРЕТ-МАССА 2010
  • Коростелёв Сергей Павлович
  • Дунаев Владимир Валериевич
  • Сырескин Сергей Николаевич
  • Реан Ашот Александрович
  • Одегов Сергей Юрьевич
  • Аксельрод Лев Моисеевич
  • Таратухин Григорий Владимирович
  • Ненашев Евгений Николаевич
  • Поспелова Елена Ивановна
  • Илянкин Алексей Викторович
RU2424213C1
ОГНЕУПОРНАЯ БЕТОННАЯ СМЕСЬ 2004
  • Дёмин Е.Н.
  • Ходусов С.А.
RU2255072C1
Высокотемпературная теплоизоляционная масса для футеровки сводов промышленных печей 1986
  • Измайлов Виктор Александрович
  • Фридлянский Рэм Михайлович
  • Клевцов Александр Андреевич
  • Орлова Людмила Михайловна
  • Сергеев Борис Иванович
  • Гутов Валерий Александрович
  • Суворов Анатолий Иванович
  • Вьюгин Леонид Федорович
SU1414832A1
Высокотемпературная теплоизоляционная смесь 1986
  • Кулаго Элеонора Ефимовна
  • Мелентьев Николай Николаевич
  • Шахов Игорь Иванович
  • Денисенко Александр Пантелеевич
  • Жуликова Нина Васильевна
SU1395614A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 203 251 C2

Реферат патента 2003 года ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ

Изобретение относится к производству теплоизоляционных изделий, содержащих керамические волокна и предназначенных для изготовления изделий для футеровки тепловых агрегатов. Теплоизоляционное изделие получают из смеси, включающей, мас.%: муллитокремнеземистое волокно 55,0-84,5, огнеупорное связующее 15-40, триполифосфат натрия 0,5-5,0 на сухое вещество. В результате химического взаимодействия триполифосфата натрия с огнеупорным связующим на поверхности изделия образуется упрочненный слой, при этом основа изделия остается рыхлой. Полученная структура обуславливает высокую механическую прочность и низкую теплопроводность изделия. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 203 251 C2

Теплоизоляционное изделие, полученное из смеси, содержащей муллитокремнеземистое волокно, огнеупорное связующее и фосфатную добавку, отличающееся тем, что в качестве фосфатной добавки смесь содержит триполифосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Муллитокремнеземистое волокно - 55,0 - 84,5
Огнеупорное связующее - 15 - 40
Триполифосфат натрия - 0,5 - 5,0 на сухое вещество
причем предел прочности при сжатии равен 0,8-1,2 МПа и коэффициент теплопроводности теплоизоляционного изделия в интервале температур 600-1200oC составляет 0,14-0,24 Вт/мК.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2203251C2

US 4257812 А, 24.03.1981
ФУТЕРОВОЧНОЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1998
  • Бегляров Э.М.
  • Иванов И.А.
  • Матросов В.И.
  • Забазнов А.И.
  • Першин В.А.
  • Аршин В.П.
RU2135434C1
0
  • Витель Г. Ф. Тобольский, В. А. Быков, В. В. Архипов А. Г. Иванов
SU405848A1
МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРОВ 1992
  • Коптелов Виктор Николаевич
  • Ярушина Татьяна Викторовна
  • Фролов Олег Иванович
  • Войникова Людмила Алексеевна
  • Андриевских Леонид Иванович
  • Назмутдинов Рафаил Шамсиевич
  • Власовец Анатолий Анатольевич
RU2069203C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНОГО КОНСТРУКЦИОННО-ОТДЕЛОЧНОГО МАТЕРИАЛА 2000
  • Горшков Н.И.
  • Каткова Е.Н.
  • Янко Э.А.
RU2169717C1
КОПЕЙКИН В.А
и др
Огнеупорные растворы на фосфатных связующих
- М.: Металлургия, 1986, с.36-37, 74
Теплоизоляционная масса 1973
  • Гамза Лев Борисович
  • Журавлева Майя Борисовна
  • Липкина Лия Ефимовна
  • Максимов Валентин Леонтьевич
  • Нестеров Вениамин Максимович
  • Файдель Гарий Исаакович
  • Газин Владимир Алексеевич
SU497273A1
US 3752683 А, 14.08.1973
DE 3406024 А1, 22.08.1985
US 4786017 А, 22.11.1988.

RU 2 203 251 C2

Авторы

Демин Е.Н.

Пшекин А.И.

Ярчак Н.М.

Даты

2003-04-27Публикация

2001-07-26Подача