Способ изготовления изоляционного материала и мелкопористых масс для него

Способ изготовления изоляционного материала и мелкопористых масс для него

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

Класс 80 b, 18

No 50305

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕ НТУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТНЖЕНСЙ СРОМЫШПЕННОСТН

Зарегистрирован s Государсгпвенноле бюро последутои ей регистоаг4ии изобрепеений при Госплане СССР

Ин-ная фирма „Компания процессов Хольдинга" (Process

Holdings Company), в г. Портланде, штат Орегон, США.

Способ изготовления изоляционного материала и мелкопористых масс для него.

Действительный изобретатель ин-и Лоренс Тренери

Холлетг (Laxvrence Тгепегу Hallett).

Патент Заявлен 5 сентяоря 1933 года за X 134407, О выдаче патента опубликовано 31 января 1937 года, Действ»c патента распространяется на 15 лет от 31 января 1937 года.

В предлагаемом способе изготовления тепло- и звукоизолирующих материалов няполнитель из диатомов с органическими волокнистыми веществами (измельченной древесиной) соединяют с пенообразующим материалом, состоящим из желатинообразного вещества путем смешивания в присутствии воды. Смесь тщательно взбивают мешалкой до образования кремообразной массы, из которой нагреванием удаляют воду для получения пористого материала для тепло - и звукоизоляции. Удаление волы лучше всего производить при повышенной температуре, взбивание же для образования пены †п низкой температуре до получения совершенно равномерно распределенных воздушных пузырьков.

Разница температур при взбивании и I:îãëåäóþùåé сушке имеет в виду расширение заключенного в пузырьках воздуха, происходящее в начале процесса сушки.

Связывя1ощий материал представляет собой водный раствор клейкого вещества в сое.1ннении с каким-либо фиксатором, причем после сушки получается водоустойчивь,и клей. Желатинообразныи клеящий материал, который также примешивя1от к связывающему мзтериялу, значительно содействует образеванию пены.

Полученныи изоляционный материал может оыть применен для кладки стен, полов, при обвертывании трубопроводов; кроме того, его можно формовать в камни или блоки.

Подобные материалы могут оыть изготовлены в виде толстых масс, так что сушка их не может быть произведена за один прием, или из нескольких слоев, связанных между собой и покрытых снаружи защитными слоями или оболочками, имеющими то же строение.

После сушки полученное из пенистой массы изделие может быть подвергнуто обжигу при температуре в несколько сот градусов, причем выгорают все органические вещества.

Если на изделие нанесены защитные оболочки, то следует в особенности следить за тем, чтобы между ними и поверхностью изделия не проникал воздух.

Изделия обладают теплоизолирую щей способностью, легким весом, высокой механической прочностью и при этом достаточной способностью . для выдерживания напряжений, ка-, ким они подверга,отея при транспорте или при возведении сооружений.

Кроме того, на одну или несколько поверхностей изделия возможно нанести огнеупорный слой, а также слой, не пропускающий воды.

Основным исходным материалом служит трепел, который, будучи обработан слабым раствором щелочи, обладает после просушки теми же изолирующими качествами, что и ырой минерал, но страдает однако тем недостатком, что, будучи сформован в плиты, доски, блоки и т. д., становится хрупким и трескается после сушки. Кроме того, материал относительно тяжел.

Для улучшения качеств этого материала в него вводят пузырьки воздуха, вследствие чего повышается его изолируюц",ее свойство и уменьшается удельный вес. Так как вклю. чение пузырьков воздуха уменьшило бы прочность материала, то необходимо ввести в него связывающее вещество, которое обладает желатинообразной консистенцией и известной текучестью. Присадка эта, будучи введена в материал, создает растяжимые стенки для воздушных пузырьков. В качестве такого связывающего материала рекомендуется растительный клей, содержащий клейковину и крахмал, например, крупно молотое зерно, измельченные соевые бобы, по удалении из них масла, или же молотые корни кассавы, известной под именем маниоки, Упомянутый растительный клей может быть получен любым способом, например, варкой сырых материалов с прибавкой щелочного раствора.

Желатинообразные массы с их щелочной присадкой можно было бы смешать с измельченным трепелом и после сушки такой продукт обладал бы изолирующими качествами, но

TGK как такие желатинообразные массы после сушки дают усадку, а при нагревании твердеют, то изоляционный материал после сушки в печи об»адал бы черезмерной хрупкостью.

Для устранения хрупкости прибавляют мелко разделенное волокнистое вещество; это же волокнистое вещество прибавляется и к связывающим веществам, вследствие чего ячейки до известной степени связываются между собой, в то же время сопротивление давлению и растяжению увеличивается. Пригодным для этой цели волокнистым материалом может служить обыкновенная древесная масса.

Чтобы изолирующий материал получил большое количество воздушных пузырьков и приобрел более высокую изолирующую способность в качестве пенообразующих веществ применяют казеин, клейковину или их смесь, которые обрабатывают щелочным раствором. Полученные соли представляют собой клейкую, желатинообразную, растворимую в воде массу, которая, будучи высушена, растворяется в воде лишь с трудом.

Для получения малой растворимости в воде после сушки к коллоидальным связывающим веществам прибавляют гашеную известь.

Взамен казеина для получения пены и пузырьков во всей массе минерала можно применить альбуминный клей. Условия, при которых производится, смешение разны-" сос гавных частей смеси, зависят от степени чистоты инфузорной земли и от крепости применяемой щелочи.

Условия меняются также и в зависимости от того, желают ли увеличить или уменьшить число пузырьков на единицу объема или же от желаемой прочности изделия. Хорошие результаты достигнуты были со смесью, состоящей из 22,30, О тонкой диатомовой земли, 0,90/о казеина, 1,10/Ф волокнистых веществ, 1,3, ц крахмала из клейковины, 0,4" о щелочи и гашеной извести и 74" воды (проценты относятся к весу готовой влажной смеси).

Для применения крахмала к 7 частям содержащего крахмал вещества прибавляют 4 части щелочи в виде натронной щелочи и 10,6 частей воды. Точно так же отд" льна приготовляют и клей, служащий для образования пены в готовой массе., Смешивают, например, 11,6 ч. казеина с 0,6 ч. едкого натра, 1,2 ч. гашеной извести и 86,6 ч. воды. Для фиксирования казеина может служить небольшое количество сернокислой меди с гашеной извес I ью, чго препятствует развитию в смеси бактерий.

Применяемую в качестве волокни- стого материала древесную массу целесообразно размочить в воде, над-: лежащим образом измельчить и в такO), измельченном виде приме,l. ать к тонкой инфузорной земле. Эти составные части тщательно размеши ают мешалкой и к смеси прибавляют желатинообразный крахмалистый про- .дукт при тщательном перемешивании и затем в смесь вводят пенообразующее средство. Всю массу сильно перемешивают или взбивают, для чего можно применить специальные мешалки. Так как клей и вместе с ним введенный в массу крахмал превращены в желатиносбразную массу, то ,воздух по всей массе продукта распре- деляется крайне мелкими пузырьками.

Крахмал и казеин служат приме-, рами гигроскопических коллоидов.

Г1ри изготовлении пористых и прони- ванных пузырьками масс они играют важную роль; они не только делают сердцевину сильно пористой, когда приготовляется полутвердая пена, но они необходимы также д я последующей сушки и отвердения. Крахмал и казеин действуют как стабилизирующий и и енообразующий агенты и, как таковые, играют в особенности важную роль при взбивании и сушке; эти же вещества служат для образования с силикагелем ке кристаллизующегося органозоля.

Во время взбивания м ссу целесообразно охлаждать, например, до 13—

23, так как при этой температуре масса сохраняет свою желатинообразную консистенцию.

При слишком низкой температуре вязкость смеси повышается в такой степени, что мешает размешиванию.

Опыты показали, что 10 есть низшая граница, при которой возможно размешивание; ниже этой температуры размешивание очень затруднительно.

При введении воздуха в таком количестве, что объем массы увеличивается от 50 до 100" о, массу разливают по подходящим поверхностям для сушки, например, по ситам, в формы или же на транспортер. Целесообразно поверх листа положить бумагу, Благодаря такой бум .жной прокладке на нижней поверхности лежащей на сите мас ы не отпечатаются клетки и, кроме того, материал не подвергнется деформации при обезвоживании. Сито, которое сосгавляет часть транспортного устройства, вводят в нагретую сушильную камеру. В этой камере массу оставляю I вB тTеeч еeние 10 — 15 минут при температуре от 120 до 130 . Таким образом, разница температур начала сушки и размешивания довольно велика, и заключенный в пузырьках воздух может еще расшириться благодаря пластичности массы раньше, чем она затвердеет. Затем температуру в сушильной камере подымают до 180 — 190 и сохраняют эту температуру около 2 часов. Опыты показали, что даже при температуре 200 обезвоживание происходит без вреда для материала, если сушка при этой температуре производится не слишком долго.

Если требуется получить массу, более устойчивую к воде или менее капиллярную, то часть введенного в массу крахмала можно заменить парафином и пчелиным воском в количестве около Зо> ° по весу сухого материала в смеси. .ри сме;нивании парафина с воском берут 750io парафина и 25,io воска. Прибавку вос.а к другим составным веществам производят после смешения их во влажном состоянии. Эта присадка воска пр",÷íåå. Полученный из такой пены и высушенный материал подвергали нагреванию от 150 до 1400 и получали огнеупорный сильно пористый материал, механические свойства которого не были ухудшены. Такой материал очень пригоден для высоких температур, так как не теряет своих изоляционных качеств. Эту обработку основной массы путем нагревания до высокой температуры можно производить до нанесения на нее тонкого слоя влажной масси смеси, но возможно сначала покрыть основную массу этой влажной массой, а затем уже подвергнуть сильному нагреванию.

Предмет из о бр етени я.

1. Способ изготовления изоляционного материала и мелкопористых масс для него из трепела, измельченной древесины, пенообразующих и клейких ве|цеств, отличающийся тем, что смесь трепела и измельченной древесины смешивают в присутствии воды с казеиновым или альбуминным клеем, с добавкой извести и с крахмалом, и все вместе взбивают в пену до получения воздушных пузырьков требуемых размеров, после чего раз ливают по формам и сушат.

2. При способе по п. 1 добавление эмульсии воска или парафина к смеси.

3. При способе по п. 1 соблюдение во время взбивания пены значительно более низких температур, чем при сушке, производимой при нагревании.

4. При приготовлении плит и т. и. по способу и. 1 применение склеивания плит в несколько слоев, обк. еивания их листами толя и тому подобными не пропускающими воды материалами и обмазки плит для защиты от огня известным составом, содержащим аммиачные и борнокислые соли.

5. Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что после окончания сушки изделия обжигают до полного выгорания всех органических составных частей.

Гив. „Лромпол граф". Тамбовская, 12. Зак. 3445 — 400