Патент на изобретение №2162871
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СОСТАВ ДЛЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ
(57) Реферат: Изобретение относится к технологии получения тепло-, огнезащитных вспенивающихся покрытий и может быть использовано для защиты поверхностей от высокотемпературных воздействий. Покрытие включает внешний слой хлорсульфированного полиэтилена и по крайней мере один слой состава из жидкого натриевого стекла отвердителя – кремнефтористого натрия, наполнителя – шамота, аэросила и стеклянных нитей длиной 5-10 мм, пигмента неорганического и кристаллогидратов. Сочетание компонентов в определенном соотношении обеспечивает снижение токсичности состава, повышение стойкости слоя покрытия к вибрациям и статическим нагрузкам, уменьшение коэффициента температуропроводности. 1 табл. Предлагаемый состав относится к теплозащитным (огнезащитным) вспенивающимся покрытиям и может быть использован для защиты поверхностей от высокотемпературных воздействий. Известен состав для теплозащитных покрытий А.С. СССР N 1682369 по МКИ C 09 D 5/18, 1989 года, содержащий (мас.ч.): Хлорсульфированный полиэтилен – 12 – 14 Толуол – 42 – 45 Хлористый метилен – 42 – 45 Терморасширяющийся графит – 48 – 52 n-трет-Бутилформальдегидная смола – 7 – 9 Полиметилсилазан – 8 – 12 и состав для теплозащитных покрытий А.С. СССР N 179886 по МКИ C 09 D 123/34, 1993 года, содержащий (вес.ч.): Хлорсульфированный полиэтилен – 12 – 14 Толуол – 86 – 88 Терморасширяющийся графит – 5 – 30 Дициандиамид – 5 – 30 Окись магния – 1,0 – 1,1 Окись цинка – 1,0 – 1,1 Стеариновая кислота – 1,0 – 1,1 Дифенилгуанидин – 0,3 – 0,4 Недостатками данных составов является недостаточная экологическая чистота. Наиболее близким прототипом для предлагаемого состава является состав огнестойкой краски А.С. СССР N 12537 по классу 22f,9, содержащий, кг: Жидкое стекло натриевое или калиевое – 25 Горячая вода – 15 Тяжелый шпат – 15 Окись цинка – 1 Мел – 0,5 Крахмал – 0,25 Глицерин – 0,2 Хлорноватокислый калий – 0 Краска минеральная – До желтого цвета Недостатком прототипа является недостаточная экологическая чистота из-за включения органических веществ и связанное с этим снижение теплостойкости. Использование хлорноватокислого калия приводит к выделению кислорода в процессе прогрева, который поддерживает горение. Технический результат изобретения – снижение токсичности состава. Помимо вышеописанного технического результата возможно дополнительное повышение стойкости слоя покрытия к вибрациям и статическим нагрузкам. Помимо вышеописанных технических результатов наблюдалось повышение теплозащитных свойств покрытия. Поставленные технические результаты достигаются тем, что в составе для теплозащитных покрытий содержится (вес.ч.): Вода – 20,4 – 78,8 Жидкое натриевое стекло – 10,2 – 44,7 Шамот – 12,1 – 35,8 Кремнефтористый натрий – 2,0 – 7,1 Пигмент неорганический – 1,0 – 7,2 Аэросил – 2,0 – 7,3 Стеклянные нити длиной 5 – 10 мм – 0,01 – 10,0 Кристаллогидраты – 0,01 – 10,0 С целью повышения влагостойкости и атмосферостойкости наносится внешний слой хлорсульфированного полиэтилена толщиной 40 – 80 мкм. Наличием в составе жидкого натриевого стекла достигается вспениваемость слоя материала от термического воздействия и технический результат изобретения за счет экологически основного компонента состава. Наличием в составе шамота достигается большая теплоемкость и низкая температуропроводность слоя материала. Кремнефтористый натрий служит отвердителем состава. Пигмент придает различные цвета составу. Аэросил повышает тиксотропные свойства и уменьшает теплопроводность состава. Наличием в составе стеклянных нитей достигается дополнительное повышение стойкости слоя материала к вибрациям и статическим нагрузкам. Наличие в составе кристаллогидратов, например тригидрата ацитата натрия, алюмокалиевых квасцов, достигается уменьшением коэффициента температуропроводности состава за счет дополнительного поглощения теплоты во время фазовых превращений, например плавления. Наличием в составе внешнего слоя из хлорсульфированного полиэтилена достигается повышение атмосферостойкости покрытия. Испытание теплозащитных свойств покрытия осуществлялось по следующей методике на установке СИН-1 (стенд импульсивного нагрева). Приготовленный состав наносили на стальные 2 мм образцы кистью. В опытах наносили слой покрытия толщиной 4 мм. Края образцов защищали при помощи трех каскадов трубчатых газоразрядных водоохлаждаемых источников излучения с ксеноновым наполнителем типа ДТП 10/200. Расстояние до испытуемого образца подбиралось таким образом, чтоб суммарная плотность теплового потока на его поверхность достигала 200 кВт/м. Температура обратной поверхности образца измерялась с помощью термопары. Вибростойкость оценивали по времени появления первых трещин на образцах, помещенных на вибростенд при частотах от 10 до 4000 Гц и ускорении от 1,25 до 40 g. Экологическую чистоту определяли по суммарному газовыделению окиси углерода и органических веществ в вакуум из равной навески вещества (0,5 г) при нагреве его до 500oC в течение 20 минут. Результаты испытания приведены в таблице в сопоставлении с композицией прототипа. Из таблицы видно повышение теплозащитных свойств, вибростойкости и экологической чистоты при переходе от состава-прототипа к заявляемому составу. По результатам испытаний (таблица) выбраны оптимальные граничные условия соотношения компонентов. К тому же значительное повышение содержания наполнителя вело к повышению вязкости состава и невозможности пользоваться кистью для его нанесения, а снижение содержания аэросила приводило к стеканию состава с вертикальной стенкой. Предлагаемый состав характеризуется примером. Смешивают компоненты (вес.ч.): Шамот – 15,8 Кремнефтористый натрий – 2,1 Пигмент неорганический – 1,2 Аэросил – 2,3 Стеклянные нити длиной 5 – 10 мм – 0,1 Кристаллогридраты – 0,1 до образования однородной смеси (далее “компонент 1”) Перед применением смешивают водный раствор жидкого натриевого стекла (вес.ч.) – 110,0 (ГОСТ 13078-81) с “компонентом 1” до образования однородной смеси (далее “компонент 2”). Предлагаемый состав готовят перед употреблением из двух компонентов. Срок хранения компонентов в таком двухкомпонентном виде, не ухудшающем их огнезащитных и физико-механических свойств 0,5 года. Жизнеспособность изготовленного состава 4 – 5 ч. Состав наносят в один или несколько слоев на защищаемую поверхность любым известным способом (кистью, валиком, краскораспылителем). Время высыхания пленки состава до отлипа при 15 – 35oC не более 2 ч. Последний слой состава сушится в течение 5 – 6 ч при 15 – 35oC. Затем на поверхность, покрытую “компонентом 2”, наносят внешний слой хлорсульфированного полиэтилена толщиной 40 – 80 мкм и сушат 0,5 ч при 15 – 35oC. Формула изобретения
Вода – 20,4 – 78,8 Жидкое натриевое стекло – 10,2 – 44,7 Шамот – 12,1 – 35,8 Кремнефтористый натрий – 2,0 – 7,1 Пигмент неорганический – 1,0 – 7,2 Аэросил – 2,0 – 7,3 Стеклянные нити длиной 5 – 10 мм – 0,01 – 10,0 Кристаллогидраты – 0,01 – 10,0 РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 12.06.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 6-2003
Извещение опубликовано: 27.02.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
