Смесь для изготовления теплоизоляционного материала Советский патент 1992 года по МПК C04B38/02 C04B28/24 

Изобретение относится к теплоизоляционным материалам, в частности к теплоизоляционному картону на основе базальтовых волокон.

Целью изобретения является увеличение эластичности теплоизоляционного материала.

Сущность изобретения заключается в том, что найдено такое соотношение NH4+:Si02 (за счет увеличения содержания аммонийной соли), которое Приводит к гели- рованию связующего при температуре 60- 70°С и в то же время является устойчивым при циркуляции по гидротрассам и длительном хранении в различных емкостях (что достигается за счет изменения технологии приготовления связующего).

Смесь для изготовления теплоизоляционного материала и сам материал изготовляют следующим образом.

Холст из ультратон кого или супертонкр- го базальтового волокна, либо смеси этих волокон, диаметром 0.6-3,0 мкм непрерывно поступает на конвейер, движущийся со скоростью 0,5-0,6 м/мин. В холст вводится методом полива связующее, распределенное в виде плоской струи по всей ширине конвейера. Увлажненный холст проходит под отжимными валками и над вакуум-коробкой, отсасывающей избыток связующего. Это оборотное связующее поступает в емкость-сборник, откуда его непрерывно перекачивают в бак-смеситель, где им разводят при перемешивании ранее залитый туда мерный объем концентрированного золя кремниевой кислоты.

Для этих целей используют золь кремниевой кислоты по ТУ 48-1919-02-86 с концентрацией по диоксиду кремния 3,5-4,5 мас.%, по оксиду натрия 0,03 мас.%, с водородным показателем рН 8,2-10,0 и плотностью 1,01-1,02 г/см . Подачу оборотного связующего прекращают, когда в баке-смесителе объем раствора достигнет расчетного значения. В приготовленном растворе содержание ингредиентов, выраженное чесо С

ел VJ -ч

00

рез OTHOLueHMe NH+4:Si02 таково, что обеспечивает длительное (не менее 8 ч) устойчивое состояние золя кремниевой кислоты. Одновременно во втором баке-смесителе готовят водный раствор соли аммония (хлорид, сульфат или нитрат аммония).

После того, как будут израсходованы ранее приготовленные идентичные растворы, первый и второй баки-смесители подключают к смесителю-распределителю и подают первый и второй растворы с расходами, обеспечивающими в получаемом на выходе смесителя-распределителя связующем соотношение NH+ i:Si02-(0,15--0,18):1; Связующее содержит ингредиенты, мас.%: Золь кремниевой кислоты (в пересчете на S102)0.56-1,-94

Соль аммония (в пересчете на )0,08-0,35 Вода Остальное Связующее вводят s холст, в результате чего получают смесь для изготовления теплоизоляционного материала со следующим содержанием компонентов, мас.%: Золь кремниевой кислоты (в пересчете на SI02)0,5-1,9 Аммонийная соль (Q пересчете на МН%) 0,08-0,34 Базальтовое волокно Остальное Увлажненный холст поступает в конвейерное сушило, где он подвергается тепловой обработке при 180-250°С.

На первых стадиях тепловой обработки при температуре смеси связующее с соотношением NH%:SI02 (0,15-0,18):1 ге- лирует. Так как гелирование происходит при температуре меньшей, чем температура парообразования воды на поверхности материала, коллоидные частицы в смеси не мигрируют из внутренних областей материала к периферийным совместно с диффундирующей влагой. В результате этого повышается однородность объемной структуры материала, что улучшает показатели качества материала. Из сушила непрерывным потоком выходит теплоизоляционный картон, который на выходе разрезают -на листы требуемых размеров.

Примеры составов предлагаемой смеси приведены в табл.1, а свойства изготовленного из нее теплоизоляционного материала - в табл.2.

Коэффициент теплопроводности при нагревании материала увеличивался с ростом температуры, усредненные значения коэффициента (Вт/мк) при различных тем- пературах следующие:

А(25°С) 0,029;А(155°С) 0,052;

А(300°С) 0,103; Я(700 °С)0,273. Теплоизоляционный материал из предложенной смеси обладает повышенной од- породностью объемной структуры; его поверхность лишена уплотненной корочки, которой присущи повышенная хрупкость и теплопроводность. Как следует из примеров 1-5 табл.2, результатом этого является по- вышение эластичности, характеризующееся уменьшением до 5 мм диаметра испытательного цилиндра, который охватывает при изгибе без разрушения материал. Другие технические характеристики теплоизоляционного материала, включая влажность, которая составляет 1,25-1,36%. коэффициент возвратимости, которая составляет 98,2-98,6%, практически соответствуют по величине этим же показателям по известному материалу.

Использование изобретения позволит снизить энергетические потери в тепловых агрегатах, в тепловой изоляции которых будет использован материал из предложен- ной композиции, г также будет расширена область применения материала. Формула изобретения Смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая золь крем- ниевой кислоты, аммонийную соль и базальтовое ультрасупертонкое волокно, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эластичности теплоизоляционного материала, она содержит аммоний- ную соль и золь кремниевой кислоты в отношении их массовых долей (в пересчете на ион аммония и диоксид кремния) (0,15- 0,18):1 при следующем соотношении компонентов. мас.%:

Золь кремниевой кислоты (в пересчете на Si02)0,,9 Аммонийная соль (в пересчете на МНЦ) 0,08-0,34 Базальтовое ультрасупертонкое волокно Остальное

Кажущаяся плотность,,

КГ/М 3

Коэффициент теплопроводности, Вт/(м.К) при

Предел прочности при растяжении, МПа

Гибкость, мм

90

112

90

116

89-117

.0,031 0,028 0,029 0,028 0,031 0,029-0,033

0,20 0,22 0,20 0,21 0,19 0,1-0,2. 50 50 50 50 50 217

Изобретение относится к теплоизоляционным материалам, в частности к теплоизо- ляционным картонам на-- основе базальтовых волокон. С целью повышения эластичности теплоизоляционного материа-. ла смесь содержит, мас.%: соль кремниевой кислоты (в пересчете на диоксид кремния) 0,5-1,9; аммонийная соль ( в пересчете на ион аммония) 0,08-0,34; базальтовое ультра, - супертонкое волокно - остальное, при соотношении NH%: Si02(0,15-0.18)1. При плотности изделий 90-116 кг 1 м коэффициент теплопроводности при 25°С 0,028-0,031 Вт/мк, предел прочности при растяжении 0,19-0,20 МПа, гибкость 50 мм. 2 табл.