Теплоизоляционная панель Российский патент 2020 года по МПК E04C2/24 E04B1/78 

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве конструкционных теплоизоляционных плит и панелей.

Известно изобретение, относящееся к области строительных материалов, влагостойкая половая доска прямоугольной или квадратной формы, содержащая поверхностный слой и внутренний слой из материала на основе древесных частиц, в которой поверхностный слой содержит древесную муку, полипропилен, полибутадиен и концентрированный краситель, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

древесная мука 70-80 полипропилен 15-25 полибутадиен 2-4 концентрированный краситель 1-3,

а внутренний слой доски содержит ориентированные по длине древесные частицы волокнистого вида размером от 2 до 10 мм и вторичный термопластичный полимер, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

древесные частицы 70-80 вторичный термопластичный полимер 20-30,

см. RU Патент №2553797, МПК E04F 15/04 (2006.01), 2015.

Недостатками данного объекта является то, что обладает низкими теплоизоляционными показателями.

Наиболее близким по технической сущности является теплоизоляционная панель, содержащая поверхностные слои и пространство между поверхностными слоями, сформированные экструзией из состава, содержащего термопластичный полимер в виде полиэтилена или полипропилена, древесные частицы 0,1-10 мм, полибутадиен, техническую добавку, краситель, при следующем соотношение компонентов, мас. %:

древесные частицы 0,1-10 мм 60-70 указанный термопластичный полимер 20-30 полибутадиен 4-5 технологическая добавка 3-4 краситель 1-3,

причем полиэтилен или полипропилен имеет предел текучести расплава 3-10 г/10 мин и температуру плавления более 100°С, а пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном одновременно с формированием поверхностного слоя,

см. RU Патент №2657571, МПК Е04С 2/24 (2006,01); E04F 13/00 (2006.01); Е04В 1/78 (2006.01), 2018.

Недостатками известного объекта являются недостаточные показатели твердости, износостойкости, предела прочности при сжатии.

Технической проблемой является увеличение твердости, улучшение износостойкости, а также повышение предела прочности при сжатии при сохранении теплоизоляционных свойств.

Техническая проблема увеличения твердости теплоизоляционной панели, улучшение износостойкости и повышения предела прочности при сжатии решается тем, что теплоизоляционная панель, содержащая поверхностные слои, сформированные экструзией из состава, содержащего термопластичный полимер в виде полиэтилена или полипропилена и древесные частицы, а пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном, согласно изобретению в качестве древесных частиц поверхностные слои содержат частицы размером от 0,16 до 0,75 мм термомодифицированной древесной коры, при следующем соотношение компонентов, мас. %:

полиэтилен или полипропилен 20-30 частицы термомодифицированной древесной коры 70-80,

а пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном с древесными частицами размером 1-15 мм, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

указанный пенополиуретан 25-35 древесные частицы 1-15 мм 65-75,

и подвергнуто прессованию.

Решение технической задачи позволяет увеличить твердость, износостойкость, предел прочности при сжатии теплоизоляционной панели в среднем в 1,4 раза при сохранении низкого коэффициента теплопроводности, равной 0,05 Вт/м⋅К.

Характеристика веществ, используемых в заявленном объекте:

Для формирования поверхностных слоев используют древесные частицы размером 0,16-0,75 мм, полученные из термомодифицированной древесной коры, которые получают измельчением кусковых отходов коры и термомодификацией полученной щепы в 3 стадии.

На первой стадии измельчают отходы на роторном измельчителе, после чего полученную щепу термомодифицируют в камере термомодификации в течение 2,5 часов и при температуре не более 230°С, а затем измельчают до размера частиц в пределах 0,16-0,75 мм.

Поверхностные слои теплоизоляционные панели выполнены из термопластичного полимера полиэтилена низкого давления марки ПЭ2НТ22-12 или полиэтилена высокого давления марки ПЭ2НТ15-5, или полипропилена марки FO130A.

Пространство между поверхностными слоями состоит из жесткого заливочного пенополиуретана, полученного из полиола марки ЛапС 48-40 с изоцианатом марки WANNATE РМ-200, и древесных частиц, полученных на роторном измельчителе.

На Фиг. 1 приведено схематическое изображение теплоизоляционной панели:

1 - поверхностные слои теплоизоляционной панели, сформированные экструзией из состава, содержащего термопластичный полимер в виде полиэтилена или полипропилена, и частицы размером 0,16-0,75 мм термомодифицированной древесной коры;

2 - пространство между поверхностными слоями теплоизоляционной панели заполнено составом из пенополиуретана и древесных частиц размером 1-15 мм.

Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.

Пример 1

Для формирования поверхностных слоев теплоизоляционной панели

используют компоненты в следующем соотношении, мас. %:

полиэтилен высокого давления марки ПЭ2НТ15-5 30 частицы термомодифицированной древесной коры 70

которые смешивают и отправляют в загрузочное устройство экструзионной установки.

Для формирования пространства между поверхностными слоями теплоизоляционной панели используют компоненты в следующем соотношении:

жесткий заливочный пенополиуретан 35 древесные частицы 1-15 мм 65.

Пространство между поверхностными слоями заполняют жестким заливочным пенополиуретаном с древесными частицами и подвергают прессованию.

Исследования на твердость проводилось по ГОСТ 4670-91. Основаные на методе вдавливания шарика под действием заданной нагрузки в поверхность образца для испытания.

Исследования на износостойкость проводилось в соответствии с «ГОСТ 11529-86 Материалы поливинилхлоридные для полов. Методы контроля». Сущностью которой является определение величины уменьшения толщины материала, при истирании в течение заданного количества циклов испытания.

Исследования на предел прочности при сжатии проводилось в соответствии с ГОСТ 4651-2014, при котором образец для испытания подвергают сжатию вдоль его главной оси с постоянной скоростью до разрушения или до тех пор, пока нагрузка или уменьшение длины не достигнет заданного значения.

Примеры 2-12 аналогичны примеру 1. Соотношения компонентов для формирования поверхностных слоев и пространства между поверхностными слоями теплоизоляционной панели, а также ее характеристики: твердость, износостойкость, предел прочности при сжатии приведены в Таблице 1.

Как видно из примеров конкретного выполнения, совокупность признаков заявляемого объекта по сравнению с прототипом позволяет увеличить твердость, износостойкость и предел прочности на сжатие в среднем в 1,4 раза.

Использование при формировании теплоизоляционной панели частиц термомодифицированной коры и древесных частиц на основе древесных отходов позволяет снизить ее себестоимость, к тому же уменьшаются энергозатраты в процессе измельчения термомодифицированной коры.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве конструкционных теплоизоляционных плит и панелей. Теплоизоляционная панель содержит поверхностные слои, сформированные экструзией из состава, содержащего термопластичный полимер в виде полиэтилена или полипропилена и древесные частицы. Пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном. В качестве древесных частиц поверхностные слои содержат частицы размером от 0,16 до 0,75 мм термомодифицированной древесной коры, при следующем соотношение компонентов, мас. %: полиэтилен или полипропилен 20-30, частицы термомодифицированной древесной коры 70-80. Пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном с древесными частицами размером 1-15 мм, при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанный пенополиуретан 25-35, древесные частицы 1-15 мм 65-75, и подвергнуто прессованию. Изобретение позволяет увеличить твердость, износостойкость, предел прочности при сжатии теплоизоляционной панели в среднем в 1,4 раза при сохранении низкого коэффициента теплопроводности, равной 0,05 Вт/м⋅К. 1 ил., 1 табл.

Теплоизоляционная панель, содержащая поверхностные слои, сформированные экструзией из состава, содержащего термопластичный полимер в виде полиэтилена или полипропилена и древесные частицы, а пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном, отличающаяся тем, что в качестве древесных частиц поверхностные слои содержат частицы размером от 0,16 до 0,75 мм термомодифицированной древесной коры, при следующем соотношение компонентов, мас. %:

полиэтилен или полипропилен 20-30 частицы термомодифицированной древесной коры 70-80,

а пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном с древесными частицами размером 1-15 мм, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

указанный пенополиуретан 25-35 древесные частицы 1-15 мм 65-75,

и подвергнуто прессованию.