ВОЛОКНИСТЫЙ АЛЮМОСИЛИКАТНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

ВОЛОКНИСТЫЙ АЛЮМОСИЛИКАТНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2180317 (13) C1

(51) 7 C01B33/26, C03C13/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 10.08.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2002.03.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001117451/12 
(22) Дата подачи заявки: 2001.06.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.06.27 
(45) Опубликовано: 2002.03.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2128149 С1, 27.03.1999. А.Д.ФЕДОСЕЕВ. Волокнистые силикаты. - М. - Л.: Наука, 1966, с.56-66. RU 2064430 С1, 27.01.1996. US 3051677 А, 20.04.1976. US 3982955 А, 28.09.1976. US 5798307 А, 25.08.1998. 
(71) Имя заявителя: Корнев Григорий Васильевич 
(72) Имя изобретателя: Бутузов А.Б.; Жаров А.И.; Корнев Г.В.; Новикова Е.Н.; Тихонов Р.Д.; Янковская Т.Н. 
(73) Имя патентообладателя: Корнев Григорий Васильевич 
(98) Адрес для переписки: 127562, Москва, ул. Каргопольская, 12, кв.60, Е.В.Корниенко 

(54) ВОЛОКНИСТЫЙ АЛЮМОСИЛИКАТНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ 

Изобретение относится к области материаловедения. Предложен волокнистый алюмосиликатный композиционный материал, содержащий по крайней мере один слой полидисперсного алюмосиликатного волокна, полученного путем раздува перегретого газонасыщенного расплава горной вулканической породы высокотемпературным озвученным струйным энергоносителем, при этом он содержит SiO2 в количестве 55-75 мас. % и имеет плотность 35-250 кг/м3 и диаметр волокон 0,5-3,5 мкм. Материал может быть получен из горной породы, выбранной из ряда обсидиан, андезит, липарит, перлит, базальт. Изобретение обеспечивает получение супертонких волокон из высокомодульных горных пород. 4 з.п.ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к материаловедению и к области химической промышленности, в частности к получению неорганических волокон, которые можно использовать в различных отраслях хозяйственной деятельности, например в производстве стройматериалов, композиционных материалов для химической промышленности, энергетики, электроники и т.п.

Полученные материалы можно также использовать в качестве носителей катализаторов, сорбентов, фильтрующих материалов, используемых для чистки газовых и жидких сред.

Известен волокнистый материал, содержащий непрерывное волокно диаметром менее 4 мкм, полученные путем плавления минералов при 1705-2000oС, вытягивания волокна и наматывания на нитесборник, при этом обеспечивается получение волокна, содержащего SiO2 - 55-60 мас.%, Аl2О3 - 18-20 мас.% и FеО+Fe2О3 - 7,5-8 мас.% (RU 2118949, 1998).

Однако полученный материал не отличается высокой кислотостойкостью.

Известен также материал, содержащий волокна диаметром 3,9-45,7 мкм, полученные путем плавления андезитовой горной породы (RU 2118949, 1998).

Материал, полученный из андезитовой горной породы, обладает большей кислотостойкостью, чем материал, полученный тем же способом, но из базальтовой породы.

Известен волокнистый алюмосиликатный материал, полученный центрифугированием расплава минералов с повышенной температурой ликвидуса (>1200oС) и вязкостью при температуре ликвидуса менее 3200 пуаз, при этом волокно содержит SiO2 - 46-60 мас.%, Аl2О3 - 0,1-20 мас.%, содержание оксидов железа по меньшей мере 3 мас.% (RU 2096356, 1997).

Полученный материал обладает высокой термической и химической устойчивостью. Однако при получении качественных волокон существуют определенные трудности, связанные с созданием дополнительных условий в среде, окружающей машину для вытягивания волокон, что приводит к удорожанию целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому изобретению является волокнистый алюмосиликатный композиционный материал, содержащий слой дисперсного волокна, полученного путем раздува, перегретого расплава горной вулканической породы, содержащего SiO2 не более 50%, высокотемпературным озвученным струйным энергоносителем, при этом материал содержит волокна двух размеров: 5-7 мкм и 0,5-3 мкм (RU 2128149, 1999).

Недостатком известного материала является высокая доля волокон с диаметром >5 мкм и недостаточная термо- и химическая стойкость материала.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение получения материала из высокомодульных горных пород с высоким выходом супертонких волокон, обладающего высокой термо- и химической стойкостью.

Поставленная задача решается описываемым волокнистым алюмосиликатным композиционным материалом, содержащим по крайней мере один слой полидисперсного алюмосиликатного волокна с диаметром 0,5-3,5 мкм, содержанием SiO2 55-75 мас%. и плотностью 35-250 кг/м3, при этом волокно получено путем раздува перегретого газонасыщенного расплава горной вулканической породы высокотемпературным озвученным струйным энергоносителем.

Предпочтительно использовать расплавы обсидиана, вулканического стекла, базальта, андезита.

Также материал дополнительно содержит по крайней мере один слой алюмосиликатного волокна, содержащего SiO2 в количестве 35-55 мас.%

При этом материал может быть скреплен прошивкой, склейкой или нитепетлеванием.

Материал дополнительно может содержать обкладки.

Заявленный волокнистый алюмосиликатный композиционный материал имеет высокую термостойкость и может быть применен для изолирования горячих поверхностей с температурой 900oС и выше.

Материал имеет кислотостойкость около 99% и щелочестойкость около 98%.

Сочетание высокой термо- и химостойкости с супертонкой структурой волокна позволяет использовать его в качестве эффективного фильтрующего материала для очистки горячих сред (расплавов, газов, паров).

Заявленная плотность материала в интервале 35-250 кг/м3 позволяет использовать его как тепло- и звукоизоляцию для различных строительных конструкций.

Конкретное выполнение материала слоистой, изотропной или композиционной структуры, с обкладками или без них, с различным типом скрепления расширяет спектр его использования.

Ниже приведены примеры получения заявленного материала.

Пример 1.

Природные вулканические стекла месторождений Закавказья, содержащие, мас.%:

SiO2 - 70,9-75,3

Аl2О3 - 112,1-15,0

Fe2O5 - 0,1-1,9

FeO - 0,1-1,1

MnO - 0,05-0,3

MgO - 0,2-1,3

CaO - 0,5-1,5

Na2O - 1,8-4,7

К2O - 2,6-4,7

п.п.п. - 0,1-0,8

Н2O - 0,35

измельчают, расплавляют, перегревают расплав на 200oС выше tпл., газонасыщают и подают его на внутреннюю поверхность центрифуги. Далее производят газодинамическое утонение центрифугальных нитей с помощью высокотемпературного струйного энергоносителя (сжатого воздуха), в котором возбуждаются акустические колебания высокой интенсивности (звуковое давление до 200 дБ).

Озвучивание газонасыщенного расплава позволяет сформовать полидисперсное волокно диаметром 0,5-3,5 мкм из пород с высоким содержанием SiO2 и небольшим количеством (менее 5%) неволокнистых включений.

Далее из волокон получают полотно прошивкой базальтовыми нитями до плотности 35-50 кг/м3.

Пример 2.

В другом варианте полученные волокна проклеивают минеральным связующим и обеспечивают получение минераловатного мата с объемной плотностью 240-250 кг/м3.

Полученный алюмосиликатный волокнистый композиционный материал далее можно перерабатывать по любой известной технологии.

Производство прошивного материала осуществляется на чесально-вязальных агрегатах марок МРО, МБШ.

Производство минераловатных плит осуществляется мокрым способом по бумажной технологии на холстовой машине марки МСХ.

Пример 3.

Возможно получение комбинированного материала. Один слой содержит материал, полученный из базальта с содержанием SiO2 от 55 до 75 мас.% и имеет температуру эксплуатации до 800oС, а второй слой из стекловолокна с содержанием SiO2 до 55 мас.% и имеет температуру эксплуатации ~350oС.

Применение второго слоя стеклополотна позволяет удешевить (снизить себестоимость) изделия, не изменяя основного назначения (теплоизоляции поверхности, имеющей 900oС).

Таким образом, заявленный волокнистый алюмосиликатный композиционный материал из-за хорошей термической и химической устойчивости, прекрасных тепло- и звукоизоляционных свойств, высокой фильтрующей эффективности можно использовать в различных отраслях хозяйственной деятельности. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Волокнистый алюмосиликатный композиционный материал, содержащий по крайней мере один слой полидисперсного алюмосиликатного волокна, полученного путем раздува перегретого газонасыщенного расплава горной вулканической породы высокотемпературным озвученным струйным энергоносителем, отличающийся тем, что он содержит SiO2 в количестве 55-75 мас. % и имеет плотность 35-250 кг/м3 и диаметр волокон 0,5-3,5 мкм.

2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что он получен из горной породы, выбранной из ряда обсидиан, андезит, липарит, перлит, базальт.

3. Материал по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит по крайней мере один слой алюмосиликатного волокна, содержащего SiО2 в количестве 35-55 мас. %.

4. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он скреплен прошивкой, склейкой или нитепетлеванием.

5. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит обкладки.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru