Способ изготовления теплоизоляционного материала Советский патент 1983 года по МПК C04B43/00 C04B29/02 

Изобретение orHocMVtL.a к .те ству, а HjvieHKO к получению тегтлоиз ляционных ма-гариался на основе пер ли т а е Известен способ изгоговления ст ительного материала, включающий пе ремешивание загопклтгля с вяжущим который готовят перемешивани расчетногО коли,.ес7--;,- СДБ с ортофо форной клслотой ,цо ;aiiMHoro раствор ния компонентов, Полученную сырьевую смесь помещ ют 3 форму, iH лот ;:);;:; г и подвергают тепловой о работке j 1 I КедостаткоА- ;;ть;ого способа является невысокая прочность получ а е мых и з д е л и и, Н а и 6 с лее о л и з к и м :: i о технической сущности и ;:1остйгаемому результату к предло;ке1-1нсму )1зляетс;1. способ из готовления стрсттельпых изделий ,, D ключ ающи и г; j и г -о i о в.п е н к е с в я э у ЮЩе го ПРИ смеши в а 11 у-лствора лигносульфоновых Кислот и ( :-1ли} их водррастворикых солей с Фенолсрормальдегидной смолой до ;33ai- MHoro растворения ;oмпoнeнтo э с последующим вве дением в полученную смесь концентри совакной ортофосэсркой кислоты, Зaтe метил- или этилсиликонаты натрия растворяют в объеме воды и пркготовленныя раг;твор перемеривают Е 3зпoл :ктeлeм :t paj:v :)MepHoro рс/с- прецеленьд рг-о .. поверкиости nocji . П окон-;с::н. цаякой операции в полу 4ii Ну Ю JMGCb ПрИГОТОВ гс-УОО ъср ---- CEnjjyiouise, Готову 0 с:-/,и::ь /клгцьгаают в форм л ;:эесс;ют ;i под еил-СА..; тепловой обработке Г2 1, ;-г.г;лоо-а;ко, ;i :; г а т к о у е т е х н ч ч е о 1етс;т от носитель f;O кого реыения ocii- ,и( . чЮ вы-jlKSKaT р ул Очеред ; короткой звано, в п о(-гч-/с ;,::: ЗУЮ1дего,; При жиэкаег с: известной с..,-чд :;ратегп--;остн приег- ОЗ к::;;.-о::;оБ./. ,; .Ч-и:г-i через пескО{ь:о i/i:-i-:T 11 1-;ле песемешивсшия фенсЛфор ;:,.. гь7лег:; цно,-л смолы с лигносульфо1;ов,5 ломпоыен1:ом выпадают в ско,нденсиров.гшейся ътатс свя:-ующее обедpoi-i. ;„су,дающкм ему когеэхснчук. -jpoHHoax-:, з зыпавЕиие хлопья С1-.ЮЛЫ т:еВО можно реннокерно распределк:;:ъ г;с лозерхности заполнителя, В итоге это вызывает онижекке когезиочно; прочности отверженного сзязуюГяего и прочьос)и теплонзолfuu-ioHF:. матер:,, В связуо:;ее для ксмпексации потери прочности теплой золяL,4OKfTC-:ro материала; вводят дсполыигелГУое количасчвс фенолфорлальдегидной смолы, что п изоди/ к гтг:рышеьию стоймостк ,. ;;-алью изобретения является новыленке po4tjoeTH изделий, Тостпвленная п.ель достигается тем, -гго согласно способу изготовления теп/тоизо1 яционных изделий, Еключаю цсму перемешивание вспученноГо перлитового песка со связующим Mil оенояе лигносульфоновых кислот и (или/ их водорастворимых солей, ортофосфорной кислотой, фенолформальдегидной смолой и метил- илиэтилсиликон атом натрия с последующим формох-шнием и термообработкой издеГ1яй.. сначала метил- или зтилсиликона натрия перемешивают в течение 0,5-1,. 3 мин с фенолформальдегидH-;jH смо,);ой,. затем в эту смесь вводят 5--20 мас.% лигносульфонового компог.ента и производят перемешивание в течение 1-2 мин, далее добавляют остальное количество лигносул1 фоно,вого компонента и осуществляют повторное перемешивание в течение кпн ,, затем вводят ортофосфорную кис.гО-у и перемешивают композицию в теГУэние 2-5 мин, далее полученное так и м о б ра;; ом с в я з у i-ouie е п еремешк в ают е 20-50 мае«% вспученного перлитового ;еека до полут-шния гомогенной массЫ; а затем добавляют его остальное количество и осуь ествляют поBTOpioe :;ереме11:ивание , и- roi4jcj;eHHH изделий согласно invioiipcT- i-Mi-j, соямегдая этил- метилсч;::;:-ульг.пл чатрия с фенолформальде; 1.;езольного типа, обра.Ь. способную по1:ностью I- йодном i;aCTBOp€; ЛИГНОг ;..-. гворукьп кислот и (или} их водоСу:ч :.,1:OHC ;IJX ;oj:cn (Cfh) , -.ач: T-5j;.. Ь получен1-см растворе проис;ходит в,:;у--мс/::-ччс;:кие dro составляющих е (,.ч-чованиеч --оного вещества, способно ...асл jyj.. 3 л;обых соо ноще ).ипх с а-:;дн;чм, раствором СДБ и совмеj:/-:-cv со сигивающим агентом - ортоф;;.;-;;;; j р гК и к и с и о i О и . Б процессе изготовления теплоизо : ;чио:-:но1ч; материала не описынаемоi..y способу прснсходит полное с:овмеU;v::HHe cc-jraBJiBHiii-Hx связутпьзго, вследел яке че гО реакция поликонденс;ации ypcHCxoTi :T более глубоко; что позллля т оГчг-;ть полимер е высокой кол ея - rj-cii iipoMHocTbK,, и в с;вою чь-.-е изделие, полученное по пре длагаесохраняет свои схюйст: ъречя. Лере С;;:: Бание или этилси-Ji:::ci-i ьатрия ь течение 0,5--1,5м/1н с фс HC./Ky{jpMa.:-;:.;iei мднс:й смолой ооус.;товленг) тям, ч-гг ггри совмещении ;; :очмчтог -луедл становится си.гьчо1.лелоч11О1-;; ь т.,;-;-;- условиях прс ;С:- :луЧ- Лллльыейная; опденсаци; фенолоспиртов и взаимодействие их с метил- .или .этилсиликонатом натрия.

При перемешивании менее 0,5 мин происходит неполное совмещение компонентов, а более 1,5 мин - начинается образование нерастворимого осака, снижающего качество связующего.

При введении в образовавшуюся смесь 5-20 мас,% лигносульфонового компонента среда смеси остается щелочной, что способствует взаимодействию лигносульфонатов с фенолорпиртами и метил- или этилсиликонатом натрия. При этом введение лигносульфонового компонента менее 5 мас.% недостаточно нейтрализует среду смеси, а это не исключает образования нерастворимого осадка - продукта взаимодействия метил- или этилсиликонатов натрия с фенолоспиртами, Введение более 20 мас,% лигносульфонового компонента может полностью нейтрализовать среду смеси, что исключает возможность образования свя зей лигносульфонатов с фенолоспиртами и метил- или этилсиликонатами натрия, возникающие только в щелочной среде. Перемешивание компонентов в течение 1-2 мин достаточно для того, чтобы взаимодействие между компонентами в данных условиях прошло до конца.

Введением в смесь остального количества лигносульфонатов изменяет среду смеси со щелочной до слабокислой. Перемешивание компонентов при этом в течение 2-5 мин необходимо и Достаточно для взаимного растворения компонентов,

Для взаимного растворения полученной смеси со сшивающим агентомортофосфорной кислотой необходимо И достаточно их перемешивание в течение 2-5 мин.

Вспученный перлитовый песок гидрофильный высокопористый материал, поэтому при совмещении его с водными растворами связующих он быстро впитывает . их, образуя ком перенасыщенные связующим. При перемшивании эти, комья разбиваются, связующее распределяется в дальнейшем за счет контакта зерен перлита, непокрытых пленкой связующего с зернами, покрытыми этой пленкой,

При перемешивании связующего с 10-50 мас,% вспученного перлитового песка скорость распределения его по поверхности зерен песка недостаточн

При предвар ительном перемешивании связующего с частью песка большей 50 ыас,% увеличивается врвдмя, .необходимое для равномерного распределения связующего по зернам, что приводит к разрушению значительной их части, поэтому оптимальным является предварительное перемешивание

связующего с 20-50 мас,% вспученного перлитового песка.

Пример, Изготовляют теплоизоляционный материал, из вспученного перлитового песка и связующего на основе лигносульфоновых кислот и {или 7 их водорастворимых солей ССДБ фенолформальдегидной смолы, метилили этилсиликоната натрия и ортофосфорной кислоты по предлагаемому способу.

Для проведения испытаний применяют сульфитно-дрожжевую бражку Архангельского целлюлозно-бумажного комбината ОСТ 8179-74/ ортофосфорную кислоту ГОСТ 10678-63, ГКЖ-11, МРТУ-6-02-271-бЗ; фенолоспирты марки БТУ 6-05-1164-75; перлитовый песок ГОСТ 10832-74; насыпной плотностью 75 кг/м,

6,67 г водно-спиртового раствора метил- или этилсиликоната натрия, концентрацией 30 мае,%,перемешивали в течение 0,5 мин с 10,96 г фенолг формальдегидной смолы концентрацией 50 мас,, в .эту смесь вводили 3,27 г (5 мас,% от общего количества водного раствора лигносульфонатов, концентрацией 40 мас,%, и перемешивгши в течение 1 мин, затем добавляют еще 62,03 г раствора лигносульфонатов и перемешивают композицию в течение 2 мин. После этого в композицию вливают 8,53 г ортофосфорной кислоты, концентрацией 75 мас,% и перемешивали ее еще 2 мин,

Полученное связующее равномерно распределяют по поверхности 32 г (20 мас,% от общего количества) вспученного перлита, затем добавляют оставшуюся от расчетной часть перлит (128 г) и совмещают со смесью.

Из полученной сырьевой смеси формуют образцы и подвергают их тепловой обработке при 220°С в течение 6 При плотности образцов 200 кг/м прочность их при сжатии составляет 7,2 кгс/см.

Пример2 6,67 г водно-спиртового раствора метил- или этилсиликоната натрия концентрацией 30 мас.% перемегливаюг в течение 1 мин с 10,96 г фенолформальдегидной смолы концентрацией 50 мас,%, в эту смесь вводят Бf2 г (12,5 мас,% от общего количества) водного раствора лигносульфонатов, концентрацией 40 мас,% и перемешивают в течение 1,5 мин, затем добавляют оставшуюся от расчетной часть раствора лигносуль фонатов (57,1 г и перемешивают композицию в течение 3,5 мин,

После этого в композицию вливают 8,53 г ортофосфорной кислоты концентрацией 75 мас,% и перемешивают ее еще 3,5 мин.

Полученное связующее равномерно распределяют по поверхности 56 г

(35 мае,% от общего количества вспученного перлита, затем добавляют . оставшуюся от расчетной часть перлита (104 г) и совмещают со смесью,

Из полученной сырьевой смеси формуют образцы и подвергают их тепловой обработке при 220°С в течение б ч,J

При плотности образцов 200 кг/м прочность их при сжатии составляет 7,5 кгс/см %

Примерз, 6,67 г водно-спиртового раствора метил- или этилсиликоната натрия концентрацией 30 мас.% перемешивают в течение 1,5 мин с 10,96 г фенолформальдегидной смолы концентрацией 50 мас,%, в эту смесь вводят 13,06 г (20 мас.% от общего количества j водыого раствора лигно-, чсульфонатов концентрацией 40 мас..%, и перемешивали в течение 2 мин, затем добавляют оставшуюся от расчетной часть раствора лигносульфонатов (52,24 г) и перемешивают композицию в течение 5 мик, После -этого в композицию вливают 8,53 г ортофссфор. ной кислоты, концентрацией 75 мас.% |И перемешивают ее еще, 5 мин.

Полученное связующее равномерно распределяют по поверхности 80 г (So мас,% от общего количества) всп1ченного перлита, затем добавляют оставшуюся от.расчетной часть перлита .80 г) и совмещают ее со смесью.

Из полученной сырьевой смеси форMiEOT образцы в виде плит на гидравлическом прессе при удельном давлении 2 кгс/см и подвергают их тепловой обработке при 220°С в течение 6ч,

При плотности образцов 200 кг/м прочность их при сжатии составляет 7,5 кгс/см,

Прочность образцов, полученных по предлагаемому способу, выше чем по известному.

Экономический эффект от использования данного способа ориентировочно составляет 364 тыс.руб при объеме производства в 40 Тыс.м .

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающий перемешивание вспученного перлитового песка со связующим на основе лигносульфоновых кислот и или) их водорастворимых солей, ортофосфорноа кислотой, фенолформальдегидной смолой и метил- или этилсиликонатом натрия с последукяцим формованием и термообработкой изделий, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности последних, сначала метил- или этилсиликонат натрия перемешивают в течение 0,5-1,5 мин с фенолформальдегидной смолой, затем в эту смесь ввводят 5-20 мас.% лигносульфонового компонента и производят перемешивание в течение 1-2 мин, далее добавляют остальное количество лигносульфонового компонента и осуществляют повторное перемешивание в течение 2-5 мин, затем вводят ортофосфорную кислоту и перемешивают композицию в течение 2-5 мин, далее полученное таким образом связукхцее перемешивают с 20т 50 мас.% вспученного перлитового песка дополучения гомогенной смеси, а затем добавляют его остальное количество и осуществляют повторное перемешивание.

3,75

19,25

10,5 3,75 3,75

1,25

10

1,25

0,75

75

Общая продолжительность перемешивания свкэуьэщего с заполн и т е л е ,м. м и к

Tev,r; sf.aTypa теплс - Ой

2 2 О обработки,

0,7:

7 Г)

75

220

Продолжи тельность тепловой обработки, ч

Плотность образцов, кг/см

120

Прочность образцов при сжатии кгс/см

Продолжение таблицы

120

300

300