Патент на изобретение №2201908

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2201908 (13) C2
(51) МПК 7
C04B38/10
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 07.04.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2001114744/03, 29.05.2001

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

29.05.2001

(45) Опубликовано: 10.04.2003

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
БУЖЕВИЧ Г.А. и др. Поризованный керамзитобетон. – М.: Стройиздат, 1969, с.30, 65, 112, 114-115, 131. RU 2086519 C1, 10.08.1997. RU 2056353 C1, 20.03.1996. SU 1145006 А, 15.03.1985. SU 1680676 A1, 30.09.1991. SU 863548 А, 15.09.1981. RU 2170718 C1, 20.07.2001. FR 2427314 A, 01.02.1980. GB 1433051 A, 22.04.1976.

Адрес для переписки:

665728, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, БГТУ, патентная служба

(71) Заявитель(и):

Братский государственный технический университет

(72) Автор(ы):

Косых А.В.,
Максимова С.М.,
Ярош Л.В.

(73) Патентообладатель(и):

Братский государственный технический университет

(54) ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ


(57) Реферат:

Изобретение относится к области получения стойких дисперсных систем пен, которые могут быть использованы в технологии изготовления поризованных изделий на основе глин, цемента, гипса. Техническим результатом является повышение кратности и стабильности пены, а также увеличение времени хранения пенообразователя. Пенообразователь для поризации изделий на основе глин, цемента, гипса, включающий канифольное мыло, стабилизатор – жидкое стекло и воду, содержит жидкое стекло, приготовленное на основе микрокремнезема путем его прямого растворения в щелочных растворах в один этап при атмосферном давлении и температуре до 100oС в течение 40-120 мин, при следующем соотношении компонентов, мас. %: канифольное мыло 1,5-3,0, указанное жидкое стекло 70,0-80,0, вода 17,0-28,5. 2 табл.


Изобретение относится к области получения стойких дисперсных систем пен, которые могут быть использованы в технологии изготовления поризованных изделий на основе глин, цемента, гипса.

Известна пенообразующая смесь, включающая, в мас.%: талловый лигнин омыленный – 5-15; клей костный или мездровый – 2,5-7,5; воду – остальное, патент РФ 2086519, кл. С 04 В 28/02, от 10.08.1997).

Недостатком данного пенообразователя является относительно небольшая кратность и стабильность пены, короткий срок хранения готового пенообразователя.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому пенообразователю является пенообразователь для поризации изделий, в том числе с использованием глин, цемента, гипса, содержащий канифольное мыло, стабилизатор – жидкое стекло и воду (Бужевич Г. А. и др. Поризованный керамзитобетон. – М.: Стройиздат, 1969, с.30, 65, 112, 114-115, 131).

Техническим результатом изобретения является повышение кратности и стабильности пены, а также увеличение времени хранения пенообразователя.

Технический результат достигается тем, что пенообразователь для поризации изделий на основе глин, цемента, гипса, включающий канифольное мыло, стабилизатор – жидкое стекло и воду, содержит жидкое стекло, приготовленное на основе микрокремнезема путем его прямого растворения в щелочных растворах в один этап при атмосферном давлении и температуре до 100oС в течение 40-120 мин, при следующем соотношении компонентов, маc.%:
Канифольное мыло – 1,5-3,0
Указанное жидкое стекло – 70,0-80,0
Вода – 17,0-28,5
Повышение кратности и стабильности пены происходит за счет использования жидкого стекла на основе микрокремнезема – отхода производства кристаллического кремния, что позволяет изготовить жидкое стекло по экономически выгодной технологии. Также использование в качестве стабилизатора пены жидкого стекла позволит увеличить время хранения пенообразователя, которое очень ограничено при использовании клеев с органическими наполнителями.

Для приготовления пенообразователя отдельно готовят канифольное мыло, которое растворяют в воде и соединяют с жидким стеклом, после чего методом барботирования получали пену.

Канифольное мыло получают следующим образом: готовят водный раствор щелочи из расчета на 1 л воды 166 г NaOH. Растворение щелочи идет при кипячении. После растворения NaOH в раствор при кипячении постепенно добавляют раздробленную на мелкие кусочки канифоль при непрерывном помешивании. Соотношение канифоли по массе раствора и щелочи по объему берут 1:1. Кипячение канифоли с раствором щелочи продолжают до полного растворения канифоли. По мере испарения добавляют воду с температурой 70oС.

Жидкое стекло с модулем 3 и плотностью 1,28 г/см3 было получено по технологии согласно патенту РФ 2056353, С 04 В 28/04, от 20.03.1996 по упрощенной, экономически выгодной схеме – прямым растворением микрокремнезема в щелочных растворах в один этап при атмосферном давлении и температуре до 100oС в течение 40-120 мин.

Микрокремнезем производства кристаллического кремния является дисперсным отходом, характеризующимся малым размером частиц (0,1. . . 3 мк) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (более 25 тыс. см2/г). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния. Химический состав микрокремнезема, мас. %:
SiO2 – 90…95
Аl2O3 – до 0,8
2O3 – до 0,8
СаО – до 1,6
MgO – до 1,2
SiC – до 5
Собщ. – до 9
К+ – до 0,25
Na+ – до 0,06
п.п.п. – До 20
Канифольное мыло является поверхностно-активным веществом, на основе которого в водном растворе получается пена. Жидкое стекло, являясь стабилизатором, переходя в раствор, образует положительно и отрицательно заряженные микрочастицы и аквакомплексы. Последние адсорбируются на пленках пузырьков пены и электростатически взаимодействуют между собой и с полярной группой поверхностно-активных веществ, структурируя пену.

Использование изобретения способствует расширению сырьевой базы производства теплоизоляционных изделий за счет применения канифольного мыла и микрокремнезема – отхода производства кристаллического кремния, что позволит не только получать качественную стабильную пену и, в конечном счете, теплоизоляционный материал, но и будет способствовать решению экологической проблемы.

Пример
Пенообразователь получают способом барботирования следующим методом. В мешалку вводится вода и канифольное мыло, перемешивается в течение 3-4 мин, затем вводится жидкое стекло и после перемешивания пенообразователь готов.

Свойства пенообразователя не изменяются со временем при хранении в нормальных условиях температуры и давления, поэтому пенообразователь можно готовить впрок.

Пена, полученная таким образом, характеризуется показателями, представленными в таблицах 1, 2.

Примечания: под кратностью пен подразумевается отношение объема полученной пены к исходному объему пенообразователя; стабильность пен оценивается длительностью периода полураспада пен, мин.

Формула изобретения


Пенообразователь для поризации изделий на основе глин, цемента, гипса, включающий канифольное мыло, стабилизатор – жидкое стекло и воду, отличающийся тем, что он содержит жидкое стекло, приготовленное на основе микрокремнезема, путем его прямого растворения в щелочных растворах в один этап при атмосферном давлении и температуре до 100oС в течение 40-120 мин, при следующем соотношении компонентов, маc.%:
Канифольное мыло – 1,5-3,0
Указанное жидкое стекло – 70,0-80,0
Вода – 17,0-28,59

РИСУНКИ

Рисунок 1


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: 30.05.2003

Извещение опубликовано: 20.11.2004 БИ: 32/2004


Categories: BD_2201000-2201999