Сырьевая смесь для теплоизоляции

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЬСЮ С 04 В 43 ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ)ЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: "К АВТСНфСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 16-18 20"26 20"45 8-10 2-12 9-14й е(72)Ю.Г. Дудеров, П.Г.,Лабозин, В.А. Копейкин и Й.А. Назаров (71)Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт строительных коиструк ций им В.А. Кучеренко53)666.6.68(088.8)(56)1, Авторское свидетельство СССР В 571460, кл. С 04 В 29/02, 1977.2. Авторское свидетельство СССР В 416334 кл. С 04 В 43/00, 1974. (54)(57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ТЕПЛО- ИЗОЛЯЦИИ, включающая огнеупорное гли.803 7 А нистое сырье, шамот, керамзитовый гравий и фосфатное связукзцее, о тл и.ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения прочностных и тепло-. защитных свойств при снижении объемной массы, она дополнительно содержит минеральное волокно и нефелин при следующем соотношении компонентов;мас.Ф:Огнеупорное глинистоесырьеШамотКерамзитовый гравийФосфатное связукщееМинеральное волокноНефелнн87 10653 16-18 4020-26 Содержание компонентов в сырьевой смеси, мас.% Состав фосфатное. связующее Керамзитовый гравий Минеральное во- Нефелин локно Огнеупорное глинн- Шамотстое сырье Предлага"/1Изобретение относится к теплоизоляции и может быть использовано для иэготовления жаростойких теплоизоля-, ционных материалов, применяемых для защиты тепловых агрегатов.Известна сырьевая смесь для по лучения легкого жаростойкого бетона, включающая огнеупорное глинистое сырье, шамот, золу унос, керамзитовый гравий, гидроокись алюминия, и фосфатиое свяэующЕе Г 13. . 10.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесьдля теплоиэоляции, включающая, по" мимо огнеупорного, изоляционный слой 5 иэ 6-22 мас.В огнеупорного глинисто.го сырья, 24-34 мас.% шамота, 16- 53 мас, керамзитового гравия и 17- 28 мас.В фосфатиого связующего. Сырьевая смесь используется для получения многослойного теплоизоляционного материала с использованием огнеупорного слоя 123.Недостатком известных сырьевых смесей является малая прочность на изгиб н растяжение при температуре эксплуатации 800 фС,повыаеиная объемная масса н увеличенная теплопроводность,Цель изобретения - улучшение прочности и теплозашитных свойствпри снижении объемной массы.Поставленная цель достигается тем, что в сырьевой смеси для теплоизоляции, включающей огнеупорное глинистое сырье, шамот, керамзитовый гравий и фосфатное свяэукщее, она до полнительно содержит минеральное волокно и нефелин при следующем со-. отношении компонентов, мас.Ъ:Огнеупорное глинистое сырьеБамат Керамэитовый гравий 20-45 Фосфатное связующее. 8-10 Минеральное волокно . .2-12 Нефелин 9-14 В качестве минерального волокна используют различные стеклянные волокна в диспергированном виде.Нефелин представляет собой ИвЭКА 1810 Д- минерал класса силикатов. Структура каркасная; сингония гексогональная, класс симметрии гексогонально-пирамидальный. Имеет хи-. мический состав, В: юа 0 15,1; кО 7,70;.АХд Оз 33,20; 810 44,0.Встречается в природе в виде массивных агрегатов, Размеры кристаллов от микроскопических до метра, Плотность 2,60 г/смЗ. Твердость 5,5-6. При изготовлении образцов испытуемых масс использовали керамзитфракциЯ 5-10 мм, объемной плотностью600 кг/м и пределом прочности насжатие 23 кгс/см.2В качестве огнеупорного глинистогосырья использовали Часовярскую глинупо ТУ 14-8-152 74,В качестве шамота испольэовалипродукт, выпускаемый огнеупорной проьишленностью и регламентируемыйГОСТ 19038-73.В качестве фосфатного связующегоиспольэовали ортофосфорную кислотупо ГОСТ-76,Сырьевую смесь готовили путем перемешивания исходных сырьевых компонентов, формования теплоизолирующего. слоя и последукщеГо отверждения. Примеры составов сырьевой смеси и показатели физико-механических свойств теплоизоляции представлены в табл.1 и 2.Таблица 11065387 Т а б л и и а 2 Показатели физико-механических свойств теплоизоляции Состав Теплопроводностьпри 1000 Сккал/м.ч,С Пределпрочности,на растяжение при8000 С,кгс/смУдельная тепло- емкость,кал/гоС Кажушаяся плотность, кг/м 3 Предел прочности на изгиб при 800 С,кгс/см 2 Предлагаежй1 14 1400 0,19 0,31 1420 0,19.О, 33 15 0,19 1460 0,32 15 0,30 1430 О, 19. 13 5 145 0,19Из- вестный 12 4 0,55 0,19 1700 1380 0,31 Сырьевая смесь по изобретению обеспечивает повышение предела прочности теплоизоляции при 800 С на .из. гиб.до 14-15 кгс/см , на растяжение до 7-8 кгс/см 2, снижение теплопроводйости при 1000 ОС до 0,30 о0,31 ккал/м.ч. С и уменьшение объемной .массы эа счет снижения кажушейся плотности до 1400-1420 кг/мЗ. При сохранении удельной теплоемкости ука.занные показатели свидетельствуют об улучшении прочностных и теплозащитных свойств многослойной теплоизоляции при снижении объемной массы. ВНИИПИ ЗаКаэ 10991/26 Тираж 603, ПодписноеЕю аЬфилиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 Введение диспергированного минерального волокна и нефелина позволило создать в теплоизоляционной массе дополнительные границы раздела на пути теплового потока, одновременно резко изменить микроструктуру теплоиэодяционного и огнеупорного слоев теплоизоляции, которые в значитель-. ной степени предопределили прочностные и теплофизические свойства.. При введении нефелина плотность огнеупорного слоя резко увеличилась, одновременно увеличилась прочность на изгиб и растяжение. Резко повысилась стойкость материала к дефор-:мативным нагрузкам при температуре службы 800 С, что обеспечивается более полным протеканием процессов структурообразования и формирова-. нием фазового состава материала при выбранной температуре термообработки,Нефелин, кроме того, в процессе взаимодействия компонентов исходной З 0 смеси оказывает значительное каталитическое влияние на формированиеструктуры теплоиэоляцибнного материала.Получение положительного эффекта 35 .обеспечивается только при.строго определенных количественных соотношениях;вводимых компонентов. С,введением нефелина менее 9 не обеспечивается получение указанного эффекта, а при введении нефелийа в количествах более 14в массе. материала при 600 С и вышепоявляется большое количество жидкойфазы, что резко снижает теплоизоляционные свойства и прочностные ха рактеристики материала в области эксплуатационных температур.Диспергированное минеральное волокно способствует значительномуснижению температурных напряжений привведении в количестве 2-12 мас.В.Увеличенце количества вводимоговолокна свыше 12 не целесообразно,так как волокно становится концентратором напряжений, а снижение егоколичества менее 2 мас.В приводит к 55 возрастанию внутренних напряжений,Предлагаемая сырьевая смесь может найти широкое применение при изготовлении многослойной теплоизоляции с .огнеупорным слоем для тепловой 60 зашиты высокотемпературных агрегатов.