смесь для получения теплоизоляционного материала
Классы МПК: | C04B28/26 силикаты щелочных металлов C04B38/00 Пористые строительные растворы, бетон, искусственные камни или керамические изделия; получение их C04B111/20 сопротивление химическому, физическому или биологическому воздействию C04B111/40 пористые или легковесные материалы |
Автор(ы): | Тотурбиев Батырбий Джакаевич (RU), Мантуров Загир Абдулнасирович (RU), Тотурбиев Адильбий Батырбиевич (RU), Черкашин Василий Иванович (RU) |
Патентообладатель(и): | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ ДАГЕСТАНСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2013-01-09 публикация патента:
20.10.2014 |
Изобретение относится к сырьевым смесям для получения теплоизоляционного материала, применяемого для устройства теплоизоляционных покрытий трубопроводов с теплоносителями на атомных и тепловых электростанциях. Технический результат - снижение плотности и коэффициента теплопроводности. Композиция для получения теплоизоляционного материала, включающая связующее, кремнеземсодержащий наполнитель, кремнефтористый натрий и полиэтилорганосиликон, содержит в качестве связующего водный раствор полисиликата натрия с силикатным модулем 4,2, полученный путем введения в 30%-ный водный раствор силиката натрия 10%-ного гидрозоля диоксида кремния при их соотношении 1:1, перемешивания при 100°C в течение 3,0 ч с последующей выдержкой при этой температуре 0,4 ч, и указанного наполнителя - молотую опоку при следующем соотношении компонентов, масс.ч: водный раствор полисиликата натрия 100, молотая опока 0.01-45, кремнефтористый натрий 10-40, полиэтилорганосиликон 5-25. 1 пр., 1 табл.
Формула изобретения
Композиция для получения теплоизоляционного материала, включающая связующее, кремнеземсодержащий наполнитель, кремнефтористый натрий и полиэтилорганосиликон, отличающаяся тем, что она содержит в качестве связующего водный раствор полисиликата натрия с силикатным модулем 4,2, полученный путем введения в 30%-ный водный раствор силиката натрия 10%-ного гидрозоля диоксида кремния при их соотношении 1:1, перемешивания при 100°C в течение 3,0 ч с последующей выдержкой при этой температуре 0,4 ч, и указанного наполнителя - молотую опоку при следующем соотношении компонентов, масс.ч:
Водный раствор полисиликата натрия | 100 |
Молотая опока | 0.01-45 |
Кремнефтористый натрий | 10-40 |
Полиэтилорганосиликон | 5-25 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к композициям для получения теплоизоляционного материала на основе жидкого стекла, применяемого для устройства теплоизоляционных покрытий трубопроводов с теплоносителями на атомных и тепловых электростанциях.
Известна композиция [1] для изготовления теплоизоляции, включающая, масс.%:
Жидкое стекло | 45-50 |
Кварцевый молотый песок | 43.5-53.0 |
Кремнефтористый натрий | 1-5 |
Вспучивающая добавка | 0.05-0.5 |
Известь-пушонка | 0.55-1.0 |
Недостатком является быстрое вспучивание композиции, что не позволяет получить монолитного теплоизоляционного покрытия.
Наиболее близким является композиция [2] для получения теплоизоляционного материала, включающий следующие компоненты, масс.ч:
Жидкое стекло | 100 |
Молотый песок | 0.01-45 |
Кремнефтористый натрий | 10-40 |
Полиэтилорганосиликон | 5-25. |
Недостатком этой композиции является высокие плотность и коэффициент теплопроводности, следовательно, низкая теплоизолирующая способность.
Снижение плотности и коэффициента теплопроводности достигается тем, что композиция для получения теплоизоляции, включающая жидкое стекло, молотый песок, кремнефтористый натрий и вспенивающий агент - полиэтилорганосиликон, содержит в качестве связующего раствор полисиликата натрия с модулем 4.2, а вместо молотого песка активный кремнезем - опоку с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:
Водный раствор полисиликата натрия | 100 |
Молотая опока | 0.01-45 |
Кремнефтористый натрий | 10-40 |
Полиэтилорганосиликон | 5-25 |
Для сравнения показателей свойств предлагаемой композиции с известным составом соотношения компонентов в примерах были приняты аналогично известной. Дополнительно для известных составов определяли и коэффициент теплопроводности.
Полисиликат натрия с модулем 4.2 получали в лабораторных условиях, согласно пат. 2124475 путем введения в 30%-ный водный раствор силиката натрия 10%-ного гидрозоля диоксида кремния при их соотношении 1:1, перемешивания при 100°C в течение 3,0 ч с последующей выдержкой при этой температуре 0,4 ч.
Пример 1
В 100 масс.ч. водного раствора полисиликата натрия вводили 0.01 масс.ч. молотой опоки с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г, смесь перемешивали, добавляли в нее 15 масс.ч. полиэтилорганосиликона и вновь перемешивали. Затем добавляли 10 масс.ч. кремнефтористого натрия и после тщательного перемешивания подготовленную композицию заливали в формы. Через сутки готовый теплоизоляционный материал имеет следующие показатели свойств: средняя плотность - 520 кг/м3; коэффициент теплопроводности - 0,12 Вт/(мК).
Аналогично также выполняли примеры 2-5, для которых соотношение компонентов в сырьевой смеси и свойства теплоизоляционного материала на их основе приведены в таблице.
Компоненты и свойства | Предлагаемый | Известный | ||||||||
Примеры | Примеры | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Жидкое стекло, масс.ч. | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||||
Полисиликат натрия, масс.ч. | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||||
Молотый песок, масс.ч. | 0.01 | 20 | 45 | 45 | 45 | |||||
Молотая опока, масс.ч. | 0.01 | 20 | 45 | 45 | 45 | |||||
Кремнефтористый натрий, масс.ч. | 10 | 10 | 10 | 25 | 40 | 10 | 10 | 10 | 25 | 40 |
Полиэтилорганосиликон, масс.ч. | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
Плотность, кг/м3 | 520 | 600 | 710 | 820 | 830 | 650 | 720 | 850 | 970 | 970 |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(мК) | 0.12 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.15 | 0.19 | 0.24 | 0.32 | 0.33 |
Анализ результатов, приведенных в табл.1, показывает, что при применении взамен жидкого стекла полисиликата натрия с модулем 4.2, а вместо молотого песка активного кремнеземистого компонента - молотой опоки плотность и коэффициент теплопроводности полученного теплоизоляционного материала существенно снижаются. Следовательно, предлагаемый теплоизоляционный материал обладает более высокой теплоизолирующей способностью, чем известный.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР № 443011, кл. C04B 19/04, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР № 706383, кл. C04B 19/04, 1979.
Класс C04B28/26 силикаты щелочных металлов
Класс C04B38/00 Пористые строительные растворы, бетон, искусственные камни или керамические изделия; получение их
Класс C04B111/20 сопротивление химическому, физическому или биологическому воздействию
Класс C04B111/40 пористые или легковесные материалы