сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая 20 - 25 мас.% асбеста и 75 - 80 мас.% вспученного вермикулита, отличающаяся тем, что в качестве асбеста она содержит концентрат жесткого хризотил-асбеста с содержанием MgO 38,8 - 39,6 мас.%, FeO 2,12 - 3,25 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к сырьевой смеси для изготовления теплоизоляционных изделий, таких как бумага и картон для теплоизоляции трубопроводов.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, содержащая, мас.%: вспученный перлит - 40-72, асбест - 26-40, каолин - 2-20 (SU 1222664 A, кл. C 04 B 38/08, 07.04.1986). Однако известная сырьевая смесь позволяет получать теплоизоляционые изделия с недостаточно низким коэффициентом теплопроводности (0,055 - 0,071 Вт/мК).

Известен состав сырьевой смеси для изготовления высокотемпературного теплоизоляционного материала, включающий, мас. %: распушеный асбест 10-15, известь 30-35, молотый трепел или песок 30-35, вермикулит 20-25 (SU 668931, кл. C 04 B 38/08, 25.06.1979).

Недостатком известной сырьевой смеси является то, что получают теплоизоляционный материал с недостаточно низким коэффициентом теплопроводности, при 25^oC он равен 0,060-0,075 Вт/м ^oC), а кроме того, не обладет достаточной гибкостью.

Наиболее близкой по технической сущности является сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая асбест в количестве 10-30 мас. % и вспученный вермикулит (GB 2003456 A, кл. C 04 B 43/00, 14.03.1979).

Решаемой изобретением технической задачей является снижение коэффициента теплопроводности и повышение гибкости теплоизоляционного материала, используемого для теплоизоляции трубопроводов.

Указанная техническая задача решается за счет того, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая 20-25 мас.% асбеста и 75-80 мас.% вспученного вермикулита, в качестве асбеста содержит концентрат жесткого хрозотил-асбеста с содержанием MgO 38,8-39,6, FeO 2,12-3,25.

В предлагаемой смеси концентрат жесткого хризотил-асбеста выполняет роль волокнистого наполнителя и связующего одновременно.

Концентрат жесткого хризотил-асбеста (содержание MgO равно 38,8-39,6, FeO 2,12-3,25) имеет ряд особенностей: жесткость и упругость волокон; способность в жидкой среде сохранять прямолинейность (игольчатость) волокон и равномерность распределения по всему объему; агрегаты жесткого асбеста в водной среде имеют хорошую распушку на тонкие однородные по качеству волокна, которые за счет большей тонины имеют меньше неоднородностей и микротрещин на своей поверхности и сохраняют при этом высокую прочность. Жесткий асбест создает в предлагаемой смеси каркас, обеспечивающий повышенную формоустойчивость в увлажненном состоянии и сохранение первоначальных свойств после вспучивания увлажненных изделий. Упругие, игольчатые, прямолинейные волокна жесткого хризотил-асбеста образуют упругий каркас, который удерживает частицы вермикулита. Происходит увеличение поверхности связи жестких волокон асбеста с вермикулитом, таким образом концентрат жесткого хризотил-асбеста выполняет роль как наполнителя, так и связующего одновременно, а образовавшаяся структура материала способствует снижению коэффициента теплопроводности и повышению гибкости получаемого материала.

Пример 1.

Для приготовления сырьевой смеси используют вспученный вермикулит фракции - 0,63 + 0,0 мм Татарского месторождения (Красноярский край). Химический состав вспученного вермикулита, мас.%: SiO₂ - 42,26, TiO₂ - 1,12, Al₂O₃ - 11,14, Fe₂O₃ - 16,27, FeO - 0,15, MnO - 0,23, CaO - 2,80, MgO - 17,56, Na₂O - 0,93, K₂O - 3,90, P₂O₅ - 1,24, SO₃ - 0,03, F - 1,40, п.п.п. - 1,56.

В качестве наполнителя используют концентрат жесткого хризотил-асбеста, полученный из руды Баженовского месторождения. Такие руды (с жестким хризотил-асбестом) при геологоразведочных работах не включаются в запасы ля асбестоперерабатывающей промышленности, а при разработке месторождений они выводятся в отвалы пустых пород.

Концентрат жесткого хризотил-асбеста получают по технологической схеме обогащения сухим гравитационным способом путем многостадийного дробления асбестовой руды с последующим, после каждой стадии дробления, рассевом дробленого продукта на ситах с одновременным извлечением волокна асбеста в концентрат в лаборатории ЦНИИгеолнеруда. Химический состав, мас.%: SiO₂ - 42,39, Al₂O₃ - 0,80, Fe₂O₃ - 1,20, FeO - 2,12, CaO - 0,31, MgO - 39,6, Na₂O - 0,03, SO₃ - 0,15, п.п.п. - 13,40.

Вермикулит в количестве 70% и концентрат жесткого хризотил-асбеста в количестве 30% помещают в бачок пропеллерной мешалки и заливают водой в количестве, необходимом для тщательного перемешивания (для получения суспензии). Перемешивают в течение 4-5 минут. Подготовленную суспензию разливают в вакуум-форму для получения листов нужных размеров. Обезвоженные образцы вынимают из пресс-формы и сушат при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния.

Состав смеси и физико-механические показатели материала приведены в таблице.

Описанный состав сырьевой смеси позволяет снизить коэффициент теплопроводности в 1,7-2,0 раза и повысить эластичность теплоизоляционного материала по сравнению с известным.