Способ получения композиции для теплоизоляционных изделий Советский патент 1993 года по МПК C04B26/20 

Изобретение относится к производству волокнистых теплоизоляционных материалов на основе низкоконцентрированных суспензий асбестового волокна и может быть использовано для изготовления легковесных, вспененных, теплоизоляционных изделий, предназначенных в качестве высокотемпературной изоляции оборудования и трубопроводов, а также в качестве теплозащиты.

Известен способ получения гидрофобного пеноасбестового материала, включающий диспергирование асбеста, вспенивание с помощью поверхностно-активных веществ (ПАВ), сушку и гидрофоби- зацию полимерным материалом. Получают пеноасбестовый материал с повышенной химической стойкостью. Главным недостатком данного способа является длительное

перемешивание (8 ч) асбестовой суспензии, а также проведение раздельно гидрофоби- зации с помощью помещения образца в 0,1- 3%-ный раствор в ацетоне полимера СКФ-26, с последующей сушкой, Это приводит к расходу дорогостоящего растворителя, загрязнению воздушного бассейна, обуславливает вредность, пожаро- и взры- воопасность данного производства.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ получения теплоизоляционных изделий, включающий предварительное приготовление асбестовой суспензии путем перемешивания асбестового волокна с водой, последующее смешение полученной суспензии с анионным поверхностно-активным веществом, полимерным кремнийорга- ническим связующим и гидрофобизатором

VI

О

4 О

00

на основе алкилгидрополисилоксана, перемешивание и вспенивание.

Теплоизоляционные изделия, изготавливаемые по данному способу, не облада- . ют необходимым комплексом свойств, преимущественно в отношении прочности, сорбционной емкости, краевого угла смачивания, теплофизических характеристик. Это связано с недостаточной относительной устойчивостью пен во времени, т.е. с неудовлетворительными свойствами самой асбестовой суспензии.

Целью изобретения является повышение теплофизических, физико-механических и гигроскопических свойств теплоизоляционного изделия.

Для этого в способе получения композиции для теплоизоляционных изделий, вклю- чающем приготовление асбестовой суспензии перемешиванием асбестового волокна с водой, последующее смешение полученной суспензии с анионным поверхно- стно-активным веществом, полимерным кремнийорганическим связующим и гидро- фобизатором на основе алкилгидрополисилоксана, перемешивание и вспенивание, при приготовлении асбестовой суспензии осуществляют перемешивание всей массы асбестового волокна с частью воды в количестве 10-15% мае. от всей ее массы и дополнительно с анионным поверхностно-активным веществом в количестве 16,5-17,5 мае. % от всей его массы; при соотношении асбестовое волокно : поверхностно-активное вещество : вода 1:(0,05-0,07):(2,3-3) в течение 4-5 мин с последующим введением остальных количеств воды и поверхностно-активного вещества, гидрофобизатор вводят в полученную суспензию перед полимерным связующим, а вспенивание осуществляют до кратности вспенивания 3,0-3,5.

При использовании предлагаемого способа достигают лучшее расщепление воло- кон асбеста на моноволокна без их укорачивания и реализацию наиболее оптимальной структуры за счет взаимодействия волокон друг с другом и более целесообразного распределения основных компонентов.

В результате достигается стабилизация относительной устойчивости пены во времени, а изделия, полученные поданному способу, имеют улучшенные физико-механические, теплофизические и гигроскопические характеристики, что позволит использовать длительно данные теплоизоляционные изделия, в достаточно сложных температурно-влаж- ностных условиях эксплуатации.

Пример 1. Получают асбестовую суспензию перемешиванием асбестового

волокна с водой в кутторе (ножевом смесителе) в присутствии АПАВ. Массовое соотношение компонентов абестовое волокно : АПАВ : вода равно при этом 1:0,05:3 (100

мае. ч.: 5 мае. ч.: 300 мае. ч), что составляет соответственно 16,5% мае. и 15,0% мае. от общего количества АПАВ и воды. Перемешивание суспензии в ножевом смесителе осуществляют в течение 5 мин.

Затем вводят остальные количества АПАВ и воды, соответственно 83,5 мае. % и 85,0 мае. %, при этом вязкость суспензии достигает 30 Па.с.

В полученную суспензию сначала добав5 ляют 0,74 мае. % (Шмас.ч.)гидрофобизатора (50%-ной эмульсии алкилгидрополисилоксана), а затем 0,93 мае. % (20 мае. ч.) полимерного связующего - кремнийорганической эмульсии на основе полдифенилсилаокса0 дигидрофенантренилсилоксана, осуществляют в течение 23 мин перемешивание многокомпонентной суспензии до кратности вспенивания ,5.

Полученную пеномассу заливают в фор5 му и осуществляют ее сушку при 80°С до остаточной влажности 4%. Высушенную пеномассу термообрабатывают при 240-250°С.

П р и м е р 2. Способ осуществляют так

0 же как в примере 1, но соотношение компонентов при предварительном получении асбестовой суспензии асбестовое волокно : АПАВ : вода равно 1:0,06:2.5 (100 мае. ч. : 6 мае. ч. : 250 мае. ч), что составляет 17,1%

5 мае. и 11,9. мае. % от общего количества АПАВ и воды, а перемешивание осуществляют в течение 4 мин.

При добавлении остальных количество АПАВ и воды. 82,9 мае. % и 88,1%

0 соответственно, вязкость суспензии составляет 27 Па с,

В полученную суспензию сначала добавляют 1,09 мае. % (25 мае. ч.) гидрофоби- затора, а затем 1,53 мае. % (35 мае. ч.)

5 кремнийорганического связующего и перемешивают многокомпонентную суспензию до кратности вспенивания ,3 в течение 25 мин и затем осуществляют сушку и термообработку, как указано в примере 1.

0 П р и м е р 3. Способ осуществляют так же как в примере 1, но соотношение компонентов при предварительном получении асбестовой суспензии асбестовое волокно : АПАВ : вода равно 1:0,07:2,3 (100 мае. ч.: 7

5 мае. ч.: 230 мае. ч.), что составляет 17,5 мае. %-и 10,0 мае. % от общего количества АПАВ и воды, а перемешивание осуществляют в течение 4,5 мин.

При добавлении остальных количество АПАВ и воды, соответственно равном 82,5

мае. % и 90,0 мае. %, вязкость суспензии составляет 25 Па с.

В полученную суспензию первоначально добавляют 1.18 мае. % (30 мае. ч.) гидро- фобизатора, а затем 1.58 мае. % (40 мае. ч.) кремнийорганического связующего, осуществляют в течение 20 мин перемешивание многокомпонентной суспензии до кратности вспенивания .0 и затем сушку и термообработку, как указано в примере 1.

Свойства полученных пеноматериалов представлены в табл. 2.

Использование: производство волокнистых теплоизоляционных материалов на основе низкоконцентрированных суспензий асбестового волокна. Сущность: способ получения композиции для теплоизоляционных изделий включает приготовление асбестовой суспензии при перемешивании всей массы асбестового волокна с частью воды в количестве 10-15 мае. % от всей ее массы и дополнительно с анионным поверхностно активным веществом (АПАВ) в количестве 16,5-17,5 мае. % от всей его массы, при соотношении асбестовое волокно : АПАВ : вода равном 1:(0,05-0,07):(2,3-3,0) в течение 4-5 мин с последующим введением при смешении остальных количеств воды и АПАВ, гидрофобизатора на основе алкил- гидрополисилоксана и кремнийорганиче- ского связующего, перемешивание и вспенивание до кратности 3,0-3,5. 2 табл.

Формула изобретения

Способ получения композиции для теплоизоляционных изделий, включающий приготовление асбестовой суспензии перемешиванием асбестового волокна с водой, последующее смешение полученной суспензии с анионным поверхностно-активным веществом, полимерным кремнийорганическим связующим и гидрофобизатором на основе а лкилгидрополисилоксана, перемешивание и вспенивание, отличающийся тем, что, с целью повышения теплофизических, физико-механических и гигроскопических свойств теплоизоляционного изделия, при приготовлении асбестовой суспензии осуКомпонент

Азбест хризотиловый

Натриевая соль ди-2-этилгексилового

эфира сульфоянтарной кислоты

Кремнийорганическое связующее на

основе полидифенилсилоксадигидрофенантренилсилоксана и полиметилфенйлсилоксана (ПДФСФн)

Гидрофобизатор на основе ал кил гидрополисилоксана

ществляют перемешивание всей массы асбестового волокна с частью воды в количестве 10-15 мае. % от всей ее массы и дополнительно с анионным поверхностно-активным веществом в количестве 16.5-17,5 мае. % от всей его массы, при соотношении асбестовое волокно : поверхностно-активное вещество : вода 1:(0,05-0,07):(2,4-310), в течение 4-5 мин с последующим введением при смешении

остальных количеств воды и поверхностно- активного вещества, гидрофобизатор вводят в полученную суспензию перед полимерным связующим, а вспенивание осуществляют до кратности вспенивания 3,0-3,5.

Используемые компоненты по предлагаемому способу

Таблица 1

ГОСТ. ТУ(НТД)

Марка или условное обозначение

ПРЖ-2-15

АПАВ (смачиватель СВ- 102)

КЭ 710-ЗОБ

ГОСТ 10834-76

Жидкость гидрофобиэи- рующая 136-41