Теплоизоляционный поропласт Советский патент 1980 года по МПК C04B43/00 E04B1/78 F16L59/00 

I

Изобретение относится к строительным изоляционным материалам и, в частности, к тепло; изоляционным материалам нэ twHOBe отдельиьк; элементов с полимерным связующим, который Аюжет быть использовал для теплоизоляции, например, зданий или трубопроводов.

Известен теплоизоляционный материал на основе отд1ельных сферических элементов из вспененной синтетической смолы и термопластичного связующего - элементарной серы 11.

Однако такой материал, несмотря на плотную упаковку сферических элементов, содержит не менее 45-50 об.% связующего, не обладает достаточньшш теплоизолирующими свойствами и пожароопасен.

Известен также непластичный ударогасящий кровельный материал на основе отдельных элементов из минерального вспененного наполнителя (глина, стекло) с термореактивным полимерным покрытием и смолоподобным ударопоглотителем в межзерновых пустота;: 2J.

Однако такой материал состоит только из крупных (1,5-18,0 мм) элементов, тёрмореактивное покрытие на гранулах неравномерно по

толщине, не обладает плacтичIiocтью. Содержание полимера в материале высокое и достигает 25% от объема вспененного наполнителя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к данному изобретению является теплоизоляционный поропласт, содержащий соединенные между собой гранулы вспученного минерального теплоизолирующего материала (стеклопора), с термопластичным полимерным покрытием - битумом 3. Про10странство между гранулами заполнено также битумом.о

Битумное связующее в данном материале не обеспечивает требуемой пластичности, а объемная масс его, также за счет битума.довольно

15 высока и равна 80-150 кг/м.

Цель изобретения - снижение объемной массь, горючести и повыщение пластичности.

Поставленная цель достигается тем, что в теплоизоляционном поропласте, содержащем

20 соединенные между собой гранулы из вспученного минерального теплоизолирующего материала с термопластичным полимерным покрыгием, покрытие вьтолнено из полиолефинов. 37 толщина его составляет 1/1000-1/25 среднего диаметра гранул, а расстоянне между гранулами в пятнах касания составляет 0,5-2,0 толщины покрытия и соотнощение масс пористого минерального наполнителя и попиолефина составпнет 80-98; 20-2. Теплоизоляционный порспласт представляет собой соединенные между собой отдельные элементы гранулированного вспененного минерального теплоизолятора с узким или щироким гранулометрическим составом с равномерным 1ОНКОСЛОЙНЫМ покрытием из термопластичного полимера. В качестве гранул минерального теплоизолирующего материала используют вспученный перлитовый песок, стеклосферы, вспененное стекло вермикулит и др. В качестве термопластичного полимерного покрытия используют полиолефины - полиэтилен, полипропилен, сополимеры этилена с пропиленом и др. Толщина полимерного покрытия составляет 1/1000-1/25 среднего диаметра гранул. В пятнах касания толщина покрытия составляет 0,5-2,0 толщины покрытия вне пятен касания. Полимерное покрытие на вспученный минеральный теплоизолирующий материал наносят из раствора или расплава полимера или напылением. Предпочтительно, однако, наносить полимерное покрытие полимеризацией мономера или срполимеризацией мономеров на поверхности гранул теплоизолирующего материала, активированной катализатором. Таким путем можно получить покрытие практически любой толщины, причем именно такое покрытие имеет равномерную толщину по всей поверхности гранул. Поропласт получают, например, термопрессованием гранул с термопластичным покрытием после беспорядочной засыпки их в прессформу напылением в низкотемпературной плазме или каким-либо известным способом. Степень спрессовки не должна быть чрезмер ной, так как в противном случае площадь пяте контакта получилась бы больщой, а количество газовой нетеплопроводящей среды между отдел ными гранулами вне пятен контакта получилас бы больщой, а количество газовой нетеплопроводящей среды между отдельными гранулами вне пятен контакта - недостаточным для полу чения нужного теплоизоляционного эффекта. В поропласте соотношение масс вспученного минерального теплоизолирующего материала и. полимера находится в зависимости от гранулометрии, природы теплоизолирующего материала и толщины полимерного покрытия и составляют от 98/2 до 80/20. Соответственно зависит и объемная масса поропласта и составляет 60- 250 кг/м Следует отметить, что поропласт, содержащий 12% мае. и менее полколефинового связующего, обладает негорючестью. Теплоизоляционный поропласт, помещенный между источником тепла и изолируемой средой (например, между трубопроводом и почвой) нагревается по поверхности, обращенной к источнику, тепла. При этом интенсивно нагреваются лишь гранулы, образующие наружную к источнику тепла поверхность. От этих гранул передача тепла вглубь поропласта осуществляется в основном кондуктивным путем, причем передача тепла ограничивается небольшим количеством и- точечным характером пятен касания. Передача тепла излучением ограничивается благодаря отсутствию прямых или .сквозных отверстий в поропласте и из-за больщого количества теней, бросаемых одними гранулами на другие, а также благодаря высокой отражательной способности вспененного теплоизолирующего материала. Для лучшего понимания изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами. Пример 1. Поропласт, изготовленный из вспученного перлитового песка с широким гранулометрическим составом 10-3000 мкм и равномерным Полиэтиленовым покрытием гранул перлита; толщина покрытия 1/50 от диаметра гранул. Объемная масса материала 105 кг/м, прочность на сжатие 5,6 кг/см, на изгиб-3,1 кгс/см, теплопроводность 0,036 ккал/м.час.град. Соотношение масс перлитового песка и полиэтилена составляет 82:18. П р и м е р 2. Поропласт, изготовленный из вспученного перлитового песка одинакового гранулометрического состава - 3000 мкм с равномерным полипропиленовым покрытием гранул перлита, толщина покрытия 1/1000 от диаметра гранул. Объемная масса материала 67 кг/м, прочность на сжатие 2,3 кгс/см, на-изгиб - 1,9 кгс/см, теплопроводность - 0,035 ккал/м.чао.град. Соотношение масс вспученного перлитового песка и полиэтилена составляет 98:2. П р и м е р 3. Поропласт, изготовленный из йспученного перлитового песка узкого гранулометрического состава 250-350 мкм и равномерным покрытием гранул перлита сополимером этилена и пропилена, толщина покрытия 1/25 от диаметра гранул. Объемная масса материала 150 кг/м, прочность на сжатие 8,7 кгс/см, на изгиб - 3,9 кгс/см, теплопроводность - 0,039 ккал/м.час.град. Соотношение масс перлитового песка и полимера са ставляет 80:20.

П р и м е р 4. Поропласт, изготовленный из стеклопора с узким гранулометрическим, составом 100-300 мкм и равномерным полиэтиленовым покрытием гранул стеклопора. Толщина покрытия 1/25-1/1000 от диаметра гранул. Объемная масса материала 60 кг/м, прочность на сжатие 4,12 кг/см, на изгиб - 2,2 к г/см теплопроводность - 0,037 ккал/м.час.град. Примеры 5-7 приведены в таблице.

Форма получаемых изделий из Поропласта произвольная и ограничивается только существующими типами оснастки для их изготовления. Для теплоизоляции потолков изделия выпус кают в виде плоских плит, для теплоизоляцрс труб - в виде трубчатых элементов или цилинд рических скорлуп известной формы. Для облицовки сферических поверхностей поропласт выпускают в виде сферических скорлуп трапецеидальной формы. Формула изобретения Теплоизоляционный поропласт, содержащий соениненные между собой гранулы вспученного минерального теплоизолирующего материала с термопластичным полимерным покрытием, о тличающийся тем, что, с целью снижения объемного веса, горючести и повышения пластичности, покрытие выполнено из полиолефинов, толщина его составляет 1/1000-1/25 среднего диаметра гранул, а расстоя1ше между гранулами в пятнах касания составлйет 0,5-2,0 толиданы покрытия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США N 3804702, кл. 161-168, 1974. 2.Патент США № 3551284, кл. 161-168, 1970. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2066185, кл. С 04 В 43/00, 1974 (прототип).