RU2177922C1 - Porous liquid glass-based material - Google Patents
Porous liquid glass-based material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2177922C1 RU2177922C1 RU2000122266/03A RU2000122266A RU2177922C1 RU 2177922 C1 RU2177922 C1 RU 2177922C1 RU 2000122266/03 A RU2000122266/03 A RU 2000122266/03A RU 2000122266 A RU2000122266 A RU 2000122266A RU 2177922 C1 RU2177922 C1 RU 2177922C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foaming
- carried out
- heat
- original mixture
- liquid glass
- Prior art date
Links
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 20
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 13
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- -1 zincates Chemical class 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области технологии получения негорючих тепло- и звукоизоляционных материалов на основе жидкого стекла и может быть использовано в строительстве, авиации, машиностроении, транспорте и других отраслях промышленности. The invention relates to the field of technology for the production of non-combustible heat and sound insulating materials based on liquid glass and can be used in construction, aviation, mechanical engineering, transport and other industries.
Известен способ получения теплоизоляционного материала, содержащего жидкое стекло, микрокремнезем, бикарбонат натрия, включающий гранулирование исходной смеси, термообработку ее в течение часа при 100oС, и 1 час при 250oС (см. патент РФ 2128633, МПК С 04 В 28/26). Техническим результатом является повышение прочности, снижение температуры термообработки, упрощение технологического процесса производства теплоизоляционного материала.A known method of producing a heat-insulating material containing liquid glass, silica fume, sodium bicarbonate, including granulating the initial mixture, heat treating it for an hour at 100 o C, and 1 hour at 250 o C (see RF patent 2128633, IPC C 04 V 28 / 26). The technical result is an increase in strength, lowering the temperature of heat treatment, simplification of the technological process of production of heat-insulating material.
Недостатком данного способа являются периодичность действия установки, большая продолжительность процесса формирования изделия. The disadvantage of this method is the frequency of the installation, the long duration of the process of forming the product.
Известен способ получения гранулированных вспененных материалов на основе жидкого стекла с добавками гидроксида кальция, молотого песка, кремнийорганической жидкости, включающий стадии перемешивания компонентов в течение 5-60 минут, формирование гранул путем продавливания через отверстия 1-3 мм, после чего гранулы сушат при температуре 60-100oС в течение 1-15 минут, затем вспенивают при температуре 360-800oС, в течение 0,1-15 минут (см. патент РФ 2087447, МПК С 04 В 28/26). Способ используется для производства теплоизоляционных материалов и заполнителей.A known method of producing granular foamed materials based on liquid glass with the addition of calcium hydroxide, ground sand, organosilicon liquid, which includes the stage of mixing the components for 5-60 minutes, the formation of granules by forcing through holes 1-3 mm, after which the granules are dried at a temperature of 60 -100 o C for 1-15 minutes, then foamed at a temperature of 360-800 o C, for 0.1-15 minutes (see RF patent 2087447, IPC C 04 B 28/26). The method is used for the production of heat-insulating materials and aggregates.
К недостаткам способа относятся: периодичность действия теплового агрегата множество технологических операций, высокие энергетические затраты, узость ассортимента выпускаемой продукции (в основном, гранулят). The disadvantages of the method include: the frequency of the heat unit, a lot of technological operations, high energy costs, the narrowness of the range of products (mainly granulate).
Известен способ изготовления легких строительных материалов, в частности, композитов на основе жидкого стекла, включающий операции формования гранул, термообработки их при температуре 120-150oС в течение часа при предварительном нагреве вяжущего и порообразователя до 50-60oС (см. патент РФ 2148043, МПК С 04 В 18/10). Техническим результатом является снижение насыпной плотности, повышение прочности при сжатии гранул и упрощение технологическою процесса изготовления легкого заполнителя.A known method of manufacturing lightweight building materials, in particular, composites based on liquid glass, including the operation of forming granules, heat treating them at a temperature of 120-150 o C for an hour with preliminary heating of the binder and blowing agent to 50-60 o C (see RF patent 2148043, IPC C 04
Недостатки этого способа те же, что и для предыдущего аналога. The disadvantages of this method are the same as for the previous analogue.
Наиболее близким техническим решением по отношению к заявляемому изобретению является заявка на изобретение 97101969, МПК С 04 В 28/26, в которой предложены:
1. Способ изготовления теплоизоляционного материала, включающий приготовление сырьевой смеси на основе жидкого стекла, подачу ее в тепловой агрегат, нагрев ее в зоне термического вспучивания, выгрузку готового продукта, отличающий тем, что приготовление сырьевой смеси осуществляется на основе жидкого стекла влажностью 7-70%, вспучивание сырьевой смеси осуществляется путем выпускания ее через фильеры и зону ударного нагрева с температурой 250-500oС.The closest technical solution in relation to the claimed invention is an application for invention 97101969, IPC C 04 B 28/26, which proposes:
1. A method of manufacturing a heat-insulating material, including the preparation of a raw mixture based on liquid glass, feeding it to a thermal unit, heating it in the zone of thermal expansion, unloading the finished product, characterized in that the preparation of the raw mixture is based on liquid glass with a humidity of 7-70% swelling of the raw material mixture is carried out by releasing it through the die and the zone of shock heating with a temperature of 250-500 o C.
2. Способ изготовления теплоизоляционного материала по п. 1, отличающийся тем, что сырьевую смесь нагревают под давлением от 0,1 до 1,5 МПа до температуры 105-180oС.2. A method of manufacturing a heat-insulating material according to
3. Способ изготовления теплоизоляционного материала по п. 1 или 2, отличающийся тем, что разогретую смесь подают в зону ударного нагрева с пульсирующим давлением. 3. A method of manufacturing a heat-insulating material according to claim 1 or 2, characterized in that the heated mixture is fed into the zone of shock heating with pulsating pressure.
4. Способ изготовления теплоизоляционного материала по любому из п. п. 1-3, отличающийся тем, что разогретую смесь подают в зону ударного нагрева в виде параллельных струй, соединяющихся при вспучивании в лист, или сплошного листа. 4. A method of manufacturing a heat-insulating material according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that the heated mixture is fed into the shock heating zone in the form of parallel jets connecting when expanded into a sheet, or a continuous sheet.
5. Способ изготовления теплоизоляционного материала по любому из п. п. 1-4, отличающийся тем, что скорость движения вспучивающейся сырьевой массы регулируют с помощью псевдоожиженного кварцевого песка, нагретого до 200-500oС.5. A method of manufacturing a heat-insulating material according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the speed of movement of the intumescent raw material is regulated using fluidized quartz sand heated to 200-500 o C.
Предложенные в заявке-прототипе 97101969/03 способы наряду с положительными сторонами имеют существенные недостатки:
1. Получение вспененного теплоизоляционного материала происходит с высокими энергетическими затратами, обусловленными высокими температурами (Т = 250-500oС) и большой продолжительностью (более 30 минут) формования в тепловом агрегате.Proposed in the application prototype 97101969/03 methods along with the positive sides have significant disadvantages:
1. Obtaining foamed insulation material occurs with high energy costs due to high temperatures (T = 250-500 o C) and a long duration (more than 30 minutes) of molding in a thermal unit.
2. Проведение процесса формования теплоизоляционного материала при давлениях 0,1-1,5 MПа при температурах, сниженных до 105-180oС предусматривает применение автоклавной установки в технологической схеме, что усложняет технологию изготовления изделий и исключает непрерывность процесса.2. The process of forming a heat-insulating material at pressures of 0.1-1.5 MPa at temperatures reduced to 105-180 o C involves the use of an autoclave installation in the technological scheme, which complicates the manufacturing technology of products and eliminates the continuity of the process.
3. Пульсирующий режим подачи разогретой сырьевой смеси в зону ударного нагрева требует дополнительного введения в технологическую схему процесса специального закачивающего устройства - насоса периодического (дискретного) действия, что также повышает себестоимость и усложняет процесс изготовления теплоизоляционного материала. 3. The pulsating mode of supplying the heated raw material mixture to the shock heating zone requires an additional introduction to the process flow diagram of a special pumping device - a pump of periodic (discrete) action, which also increases the cost and complicates the process of manufacturing heat-insulating material.
4. Авторы изобретения-прототипа в целях регулирования скорости движения вспучивающейся сырьевой массы в тепловом агрегате используют дисперсный материал (например, кварцевый песок различной степени дисперсности), нагретый до номинальной температуры вспучивания 200-500oС и находящийся в псевдоожиженном состоянии, что требует дополнительных материальных и энергетических затрат и также усложняет технологию.4. The authors of the prototype invention in order to control the speed of movement of the intumescent raw material in the thermal unit use dispersed material (for example, silica sand of varying degrees of dispersion), heated to a nominal expansion temperature of 200-500 o C and in a fluidized state, which requires additional material and energy costs and also complicates the technology.
5. Выпускание разогретой сырьевой массы в тепловой агрегат в зону термического вспучивания сопряжено с блокированием фильера отвердевшей массой жидкостекольной композиции, что приводит в итоге к невоспроизводимости эксплуатационных свойств теплоизоляционных материалов, вплоть до полного прекращения подачи исходной массы. 5. The release of the heated raw material mass into the thermal unit into the zone of thermal expansion is associated with blocking the die by the hardened mass of the glass composition, which ultimately leads to the irreproducibility of the operational properties of the heat-insulating materials, up to the complete cessation of the supply of the initial mass.
Задачами заявляемого способа является:
Упрощение технологии изготовления пористого материала на основе жидкостекольной композиции путем сокращения количества операций.The objectives of the proposed method is:
Simplification of the manufacturing technology of a porous material based on a liquid glass composition by reducing the number of operations.
Снижение себестоимости конечного продукта за счет уменьшения энергетических и материальных затрат на производство изделия благодаря повышению эффективности теплопередачи от теплоносителя к сырьевой массе. Reducing the cost of the final product by reducing energy and material costs for the production of the product due to increased efficiency of heat transfer from the coolant to the raw material mass.
Повышение производительности путем создания непрерывной технологии и увеличения скорости формования и продвижения материала в тепловом агрегате. Increasing productivity by creating continuous technology and increasing the speed of molding and material advancement in a thermal unit.
Создание условий для полной автоматизации производства теплоизоляционного материала на основе жидкого стекла. Creation of conditions for the full automation of the production of heat-insulating material based on liquid glass.
Увеличение ассортимента выпускаемой продукции. Increasing the range of products.
Поставленные задачи решаются тем, что в способе получения пористого материала на основе жидкого стекла, включающем подачу исходной массы и вспенивание ее в тепловом агрегате в непрерывном режиме при атмосферном давлении в интервале температуры oт температуры начала испарения несвязанной воды из исходной массы, согласно предлагаемому решению, подачу исходной массы осуществляют при толщине ее слоя не более 5 мм; вспенивание проводят в тепловом агрегате, имеющем форму диффузора открытого типа с максимальной его высотой не более 50 мм, до температуры плавления отвердевшего пористого материала. The tasks are solved in that in a method for producing a porous material based on liquid glass, which includes supplying an initial mass and foaming it in a thermal unit in a continuous mode at atmospheric pressure in the temperature range from the temperature of the beginning of evaporation of unbound water from the initial mass, according to the proposed solution, the initial mass is carried out with a thickness of its layer not more than 5 mm; foaming is carried out in a thermal unit in the form of an open type diffuser with a maximum height of not more than 50 mm, to the melting temperature of the hardened porous material.
Внутреннюю часть теплового агрегата и фильер покрывают антиадгезионным антифрикционным покрытием. The inner part of the thermal unit and the dies are coated with anti-friction coating.
Вспенивание исходной массы осуществляют в присутствии металлических порошков, химически взаимодействующих с раствором жидкого стекла с образованием солей и газообразных продуктов. Foaming of the initial mass is carried out in the presence of metal powders chemically interacting with a solution of liquid glass with the formation of salts and gaseous products.
Подачу исходной массы через фильеры в непрерывном режиме осуществляют со скоростью, обеспечивающей формование и отрыв капель жидкой композиции. The supply of the initial mass through the die in a continuous mode is carried out at a speed that ensures the formation and separation of drops of the liquid composition.
Главными достоинствами заявляемого способа являются:
- предельная простота и надежность технологии;
- возможность использования натриевого, калиевого, литиевого и аммонийного жидких стекол различной плотности и различного силикатного модуля в различных композициях с наполнителями и добавками;
- малая продолжительность процесса вспенивания (вспучивания);
- широкий ассортимент выпускаемой продукции (теплоизоляционные блоки, засыпочный материал, гранулят, звукоизоляционные прокладки, огнестойкие защитные покрытия, адсорбционно-активные и влагопоглощающие вещества и т. д. );
- непрерывность действия технологической линии;
- возможность вариации эксплуатационных свойств пористых материалов (плотности, прочности, коэффициента теплопроводности, водо- и морозостойкости, горючести) путем изменения технологического режима процесса изготовления изделий;
- расширение области функциональной пригодности получаемых материалов;
- принципиальная возможность использования молотой силикат-глыбы для производства материалов.The main advantages of the proposed method are:
- ultimate simplicity and reliability of the technology;
- the possibility of using sodium, potassium, lithium and ammonium liquid glasses of various densities and various silicate modules in various compositions with fillers and additives;
- short duration of the foaming process (expansion);
- A wide range of products (heat-insulating blocks, backfill material, granulate, sound-proofing gaskets, fire-resistant protective coatings, adsorption-active and moisture-absorbing substances, etc.);
- continuity of the technological line;
- the possibility of varying the operational properties of porous materials (density, strength, coefficient of thermal conductivity, water and frost resistance, combustibility) by changing the technological mode of the manufacturing process of products;
- expanding the field of functional suitability of the materials obtained;
- the fundamental possibility of using ground silicate blocks for the production of materials.
Сущность заявляемого способа состоит в следующем (см. фиг. 1). Дозированные количества жидкого стекла 1, наполнителей 2 и добавок 3 загружают в смеситель 4, в котором при температуре +5 - +90oС происходит их перемешивание до однородного состояния. Особенностью процесса является то, что указанные компоненты можно подавать непрерывно. Исходную массу самопроизвольно или с помощью обычного насоса подают, минуя теплоизоляционную прокладку 5, фильеры или щель 6, размером не более 5 мм, в тепловой агрегат 7, имеющий форму диффузора с максимальной высотой до 50 мм, в котором происходит вспенивание (вспучивание) исходной массы. Перемещение исходной, отверждающейся и сформованной пористой массы вдоль диффузора осуществляется в результате гидравлического давления жидкой массы, избыточного давления выделяющегося водяного пара, давления расклинивающих сил твердой фазы в зоне расширения диффузора. Затем по достижению максимальной высоты диффузора и номинальной температуры в зоне нагрева от начала процесса испарения воды до начала плавления твердой фазы проводят операцию термостатирования до достижения конечным продуктом заданных эксплуатационных показателей. Максимальная высота слоя исходной массы (5 мм), максимальная высота слоя конечного продукта (50 мм) определены авторами на основе экспериментальных данных по оптимизации скоростей процесса формования пористого материала. При выходе высоты слоя исходной массы и высоты диффузора за указанные значения продолжительность процесса формования продукта значительно увеличивается, что неприемлемо по экономическим соображениям. Кроме того, ограничение диффузора по высоте обусловлено необходимостью получения изделий равномерной толщины, без горбушки. Ограничение процесса по температуре сверху и снизу связано с невозможностью получения пористых материалов.The essence of the proposed method is as follows (see Fig. 1). Dosed quantities of
Для существенного уменьшения сил трения, возникающих при движении пористой массы вдоль диффузора, внутреннюю часть его целесообразно покрыть антиадгезионным антифрикционным покрытием, например, термостойким тефлоном и другими термостойкими материалами. To significantly reduce the friction forces arising from the movement of the porous mass along the diffuser, it is advisable to cover the inside of it with an anti-adhesive anti-friction coating, for example, heat-resistant Teflon and other heat-resistant materials.
С целью заметного ускорения процесса вспенивания и фиксации материала в исходные композиции авторы рекомендуют вводить дозированные количества металлических порошков, обладающих, с одной стороны, высокой теплопроводностью в начальном состоянии, а, с другой стороны, способностью растворяться в щелочном растворе жидкого стекла с образованием теплоизоляционных твердых веществ (алюминатов, цинкатов, силикатов. . . ) и газообразных продуктов. Такая модификация заявляемого способа позволяет регулировать начальную теплопроводность исходной массы, продолжительность процесса получения и свойства пористого материала. В качестве примеров рекомендуемых металлических порошков можно привести алюминиевую пудру, магниевую и цинковую пыль. In order to significantly accelerate the process of foaming and fixing the material in the initial compositions, the authors recommend introducing dosed quantities of metal powders with, on the one hand, high thermal conductivity in the initial state, and, on the other hand, the ability to dissolve in an alkaline solution of liquid glass with the formation of heat-insulating solids (aluminates, zincates, silicates...) and gaseous products. This modification of the proposed method allows you to adjust the initial thermal conductivity of the initial mass, the duration of the process of obtaining and properties of the porous material. Examples of recommended metal powders include aluminum powder, magnesium powder, and zinc powder.
В табл. 1 и 2 авторы приводят примеры конкретного выполнения заявляемого способа. Как видно из табл. 1, главными параметрами процесса являются продолжительность, кратность вспенивания материала, его плотность (объемная масса) и предел прочности при сжатии. Указанные показатели достигают значений, требуемых Техническими Условиями и Технологическим Регламентом, при толщине слоя исходной композиции менее 5 мм, высоте диффузора менее 50 мм, непрерывной подаче массы в заданном интервале температуры, в условиях скольжения конечного продукта вдоль диффузора с антиадгезионным антифрикционным покрытием, при введении перечисленных выше добавок и самопроизвольном формировании капель жидкой массы в фильерах, при использовании различных видов вяжущих, наполнителей и отвердителей. In the table. 1 and 2, the authors give examples of specific performance of the proposed method. As can be seen from the table. 1, the main parameters of the process are the duration, the rate of foaming of the material, its density (bulk mass) and tensile strength under compression. The indicated indicators reach the values required by the Technical Conditions and the Technical Regulations, with a layer thickness of the initial composition of less than 5 mm, a diffuser height of less than 50 mm, continuous mass flow in a given temperature range, under the condition of sliding of the final product along a diffuser with anti-adhesive anti-friction coating, with the introduction of the above higher additives and spontaneous formation of droplets of liquid mass in the dies, using various types of binders, fillers and hardeners.
На основе проведенных авторами экспериментальных исследований были выявлены оптимальные условия получения блочных теплоизоляционных пористых материалов:
Толщина слоя подаваемой из фильер исходных смесей - 2 мм
Температура вспенивания исходной массы - 250-450oС
Плотность жидкого стекла - 1,76 г/см3
Высота диффузора - 16-20 мм
Вид функциональной добавки - Алюминиевая пудра
Предлагаемый способ является универсальным в планах создания широкого ассортимента выпускаемой продукции и быстрой переориентации технологического процесса в зависимости от конъюнктуры рынка, вида применяемого жидкого стекла, состава композиции и других не менее важных факторов производства.Based on the experimental studies carried out by the authors, the optimal conditions for obtaining block heat-insulating porous materials were identified:
The thickness of the layer supplied from the spinnerets of the initial mixtures is 2 mm
The foaming temperature of the initial mass - 250-450 o With
The density of water glass is 1.76 g / cm 3
Diffuser height - 16-20 mm
Type of functional additive - Aluminum Powder
The proposed method is universal in terms of creating a wide range of products and the rapid reorientation of the technological process, depending on market conditions, the type of water glass used, composition, and other equally important production factors.
В результате внедрения заявляемого способа были получены различные виды пористых материалов (блоки, листы, гранулят, засыпочный продукт произвольной формы, спекшийся конгломерат на основе гранул и др. ), имеющих широкую область функциональной пригодности (тепло-звукоизоляционные, огнестойкие, поверхностно-активные материалы), благодаря большому диапазону эксплуатационных показателей:
Плотность (объемная масса) - 0,04-1,23 г/см3
Кратность вспенивания - 15-1,4
Максимальная продолжительность процесса вспенивания - 2-205 мин
Предел прочности при сжатии - 0,035-9,4 МПа
Коэффициент теплопроводности - 0,045-0,44 Вт/(м•К)As a result of the implementation of the proposed method, various types of porous materials (blocks, sheets, granules, filling product of arbitrary shape, sintered conglomerate based on granules, etc.) having a wide range of functional suitability (heat-soundproof, fireproof, surface-active materials) were obtained , thanks to a wide range of operational indicators:
Density (bulk density) - 0.04-1.23 g / cm 3
Foaming rate - 15-1.4
The maximum duration of the foaming process is 2-205 minutes
Tensile strength under compression - 0.035-9.4 MPa
Coefficient of thermal conductivity - 0.045-0.44 W / (m • K)
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000122266/03A RU2177922C1 (en) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | Porous liquid glass-based material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000122266/03A RU2177922C1 (en) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | Porous liquid glass-based material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2177922C1 true RU2177922C1 (en) | 2002-01-10 |
Family
ID=20239486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000122266/03A RU2177922C1 (en) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | Porous liquid glass-based material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2177922C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641042C2 (en) * | 2016-06-15 | 2018-01-15 | ГАОУ АО ВО Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет | Method for producing foam glass |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1511398A (en) * | 1975-12-26 | 1978-05-17 | Shikoko Kaken Kogyo Kk | Process for preparing a foamed body |
| GB1578470A (en) * | 1977-12-16 | 1980-11-05 | Shikoku Kaken Kogyo Kk | Process for manufacturing inorganic heat insulating material |
| RU2087447C1 (en) * | 1993-08-12 | 1997-08-20 | Акционерное общество "Интеркварцстрой" | Mixture for producing heat-insulating material and a method of its producing |
| RU2098380C1 (en) * | 1996-02-12 | 1997-12-10 | Куликов Борис Петрович | Method for production of material of waste of metallurgical industry |
| RU2128633C1 (en) * | 1996-07-29 | 1999-04-10 | Братский Индустриальный Институт | Raw mix and method of preparing heat-insulating material |
| RU2148044C1 (en) * | 1998-08-10 | 2000-04-27 | Зорин Владимир Михайлович | Composition for manufacturing cellular material |
-
2000
- 2000-08-24 RU RU2000122266/03A patent/RU2177922C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1511398A (en) * | 1975-12-26 | 1978-05-17 | Shikoko Kaken Kogyo Kk | Process for preparing a foamed body |
| GB1578470A (en) * | 1977-12-16 | 1980-11-05 | Shikoku Kaken Kogyo Kk | Process for manufacturing inorganic heat insulating material |
| RU2087447C1 (en) * | 1993-08-12 | 1997-08-20 | Акционерное общество "Интеркварцстрой" | Mixture for producing heat-insulating material and a method of its producing |
| RU2098380C1 (en) * | 1996-02-12 | 1997-12-10 | Куликов Борис Петрович | Method for production of material of waste of metallurgical industry |
| RU2128633C1 (en) * | 1996-07-29 | 1999-04-10 | Братский Индустриальный Институт | Raw mix and method of preparing heat-insulating material |
| RU2148044C1 (en) * | 1998-08-10 | 2000-04-27 | Зорин Владимир Михайлович | Composition for manufacturing cellular material |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641042C2 (en) * | 2016-06-15 | 2018-01-15 | ГАОУ АО ВО Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет | Method for producing foam glass |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100306866B1 (en) | Thermally insulating building material | |
| US5094780A (en) | Intumescent mouldings | |
| JP5203944B2 (en) | Method for producing foam molded body, foam obtained thereby and use thereof | |
| US3756839A (en) | Cate foams method for improving the cellular structure of rigid low density sili | |
| US3957501A (en) | Non-combustible light-weight inorganic shaped articles and process of manufacture | |
| EP0688261A1 (en) | Insulation barriers having a hydraulically settable matrix | |
| US4623584A (en) | Expandable phenolic resin-coated composite beads, a process for production thereof and a process for molding thereof | |
| CN111362647A (en) | Inorganic micro-bead foaming modified silicon-plastic composite thermal insulation material and preparation method thereof | |
| JP6681272B2 (en) | Composition and non-combustible material | |
| KR20230046943A (en) | Composition of non-combustible building panel comprising expanded perlite | |
| Pavlin et al. | The preparation and characterization of low-temperature foams based on the alkali activation of waste stone wool | |
| RU2177922C1 (en) | Porous liquid glass-based material | |
| CN106082884B (en) | A kind of lightweight thermal insulation wallboard containing solid waste cinder and preparation process | |
| US3546061A (en) | Molded building blocks of different foamed glass layers and process for making same | |
| GB2101644A (en) | Production of low-flammability heat-insulating layer | |
| SU1601089A1 (en) | Method of producing heat-insulating structural material from swelling vermiculate | |
| WO2007119121A2 (en) | Geopoymeric particles, fibers, shaped articles and methods of manufacture | |
| RU2144521C1 (en) | Raw mix for making heat-resistant heat-insulating plates and method of manufacturing plates | |
| WO1992010438A1 (en) | Lightweight aggregate | |
| JPH09110514A (en) | Sintered compact as raw material of asbestos and its production | |
| US4436680A (en) | Process for producing granular, fire-resistant material | |
| CN107266005A (en) | A kind of new higher-dimension Magnesiumaluminumsilicate heat-insulating heat-preserving material and preparation method thereof | |
| CA1245399A (en) | Expandable phenolic resin-coated composite beads, a process for production thereof and a process for molding thereof | |
| JP2000063161A (en) | Filler inorganic hydraulic composition and board material | |
| JP2660378B2 (en) | Manufacturing method of fireproof coating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040825 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070510 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070825 |