Промышленность строительных материалов



жүктеу 2.89 Mb.
бет3/14
Дата02.05.2016
өлшемі2.89 Mb.
түріОбзор
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
:

БАЗАЛЬТОВЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ШНУРЫ ( БТШ )

На основе супертонких и непрерывных волокон разработан материал для изоляции трубопроводов - БТШ [15,16]. Шнуры диаметром 6,10,20,30 и 40 мм состоят из круглой сердцевины из базальтового супертонкого волок­на, оплетенной ровингом из непрерывного базальтового волокна.

Схема производства шнуров приведена на рис.6. При помощи специаль­ного устройства формируется сердцевина, для изготовления которой исполь­зуется один слой ковра из БСТВ, выходящего с конвейера. В зависимости

9


от диаметра выпускаемого шнура подача ковра регулируется изменением ско­рости движения конвейера. Ковер собирается в сердцевину, которая свора-



Оплеточным материалом служит базальтовый ровинг толщиной 225-450текс. Поставляемый в бухтах ровинг перематывают на шпули при помощи тростиль­ной машины. Оплетка сердцевины базальтовым ровингом производится на мо­дернизированной оплеточной машине 0НК-16Э, применяемой в кабельной про­мышленности [16]. Заданный диаметр изделия обеспечивается прохождением сердцевины через сменный калибр, диаметр отверстия: которого на 1-3 мм больше диаметра шнура. Количество переплетений на I см принято 1-3 в зависимости от диаметра шнура, скорость оплетки I м/мин. Готовый мате­риал сматывается в бухты.

Основные характеристики базальтовых теплоизоляционных шнуров при­ведены в табл..5, а их физико-механические свойства в сравнении с ас­бестовыми пух-шнурами - в табл. 6.

Базальтовые шнуры весьма превосходят по своим свойствам асбесто­вые. В сравнении с другими материалами, применяемыми для изоляции тру­бопроводов, это преимущество еще более очевидно.

10




Таблица 5
Марка

Диаметр,

мм

Плотность, кг/м3

и

асса. г/м

Плотность оплетки (количество переплете­нии на I ом)

шнура

сердцевины




БТШ-6

6

420

12

8

3

БТШ-10

10

290

24

14

3

БТШ-20

20

200

60

44

1,5

БИ1-30

30

140

100

80

1,5

БТШ-40

40

135

170

145

I


Таблица 6
Показатели

Базальтовые

шнуры

Асбестовые

пух-шнуры

Плотность, кг/м3

135-420

550-1200

Температура применения, °С

До 700

До 400

Теплопроводность при 25°С, Вт/(м*к)

0,048-0,052

0,116-0,14

Гигроскопичность, %

До 2

4


Производство базальтовых теплоизоляционных шнуров освоено на бе- личском заводе "Теплозвукоизоляция". Они нашли широкое применение в авиационной, судостроительной и других отраслях промышленности.

  1. ПЛИТЫ НА ПОПИВИНИЛАЦЕТАТНОМ СВЯЗУЮЩЕМ

Технология получения мягких плит размером 500x500 и 830x600 мм и толщиной 20,30,40 мм на основе базальтовых супертонких волокон и поли- винилацетатной эмульсии включает в себя следующие стадии: приготовление раствора связующего (концентрация 1,5-5 г/л), пропитка волокна связующим, формование и сушка плит [Г7]. Пропитка волокон осуществляется поливом с последующим отжатием избытка раствора связупдего.

Пропитанные холсты укладывают пакетами на злектро- или парообогре­ваемые полки пресса. Толщину плит задают установленными на каждой полке фиксаторами. Формование производится с помощью 12-полочного гидравли­ческого пресса модели ДА-2238. Температура сушки 140-150°С, ее продол­жительность в зависимости от толщины 80-120 мин.

В эксплуатационных условиях при температуре нагретых поверхностей более 200°С связующее (ПВА) выгорает. Вводится оно для придания изделию

II

необходимой монтажной жесткости, значительно облегчающей и ускоряющей
укладку теплоизоляционного слоя. Поскольку содержание связующего неве-
лико (менее
10$), а само оно не оказывает агрессивного воздействия на
волокно даже при выгорании, температурная область применения изоляцион-
ного слоя определяется температуроустойчивостью БСТВ. Основные свойст-
ва плит приведены ниже.


Толщина, мм 20,30,40

Плотность, кг/м3 60-80

Содержание связующего, %,
не белее 8

Сорбционное увлажнение через 24 ч,%,

не более 2

ость при 25°С,

\/ Плиты на основе БСТВ обладают высокой гибкостью, вибростойкостью, легко поддаются резке в сухом состоянии, не пылят. Они являются перспек­тивным материалом для теплоизоляции в строительстве, приборостроении и металлургической промышленности.

В настоящее время промышленностью выпускаются теплоизоляционные шшты из минеральной или стеклянной ваты с применением различного типа связующих: синтетических смол, крахмала, бентонитовой глины и др. (18].

Выдвигаемые требования к получению волокнистых высокотемпературных изделий сводятся к уменьшению содержания связующего или его полному исключению за счет использования других средств образования каркаса. Известен способ получения изделий из минерального волокна - сплавление отдельных волокон с повощью токов высокой частоты [19]. При этом на волокнистую массу напыляется дисперсный электропроводящий материал (гра­фит, алюминий и др.). Этот способ трудоемок и требует обязательного вве­дения в волокнистую массу электропроводящего материала, который в ней практически невозможно равномерно распределить. Известен аналогичный способ изготовления теплоизоляционного материала из стеклянной ваты. Однако вследствие полного спекания стекловолокнистой массы изделия имеют высокую плотность (400-500 кг/м3) [20].

Научно-исследовательской лабораторией базальтовых волокон (НШШВ) разработан способ изготовления теплоизоляционных плит без связующего из БСТВ диаметром 2 мкм [21]. Способ заключается в термообработке на кон­вейере под нагрузкой холста из БСТВ. В процессе термообработки при тем­



ат/ , не более

Содержание ионов хлора, % Температура применения, °С

0,035

0,01-0,02



700

  1. ПЛИТЫ БЕЗ СВЯЗУЮЩЕГО , ПОЛУЧЕННЫЕ СПОСОБОМ ПОЛУСПЕКАНИЯ

12




пературе более 700°С последнее, имея в исходном состоянии стекловидную структуру, благодаря налиттю оксидов железа и титана, подвергается крис­таллизации. В интервале температур 750-900°С образуется стекломикрокрис­таллическая структура, представленная микрокристаллами пироксенов, гема­тита и стеклом. Под воздействием высокой температуры и нагрузки стекло­видная фаза размягчается и обволакивает кристаллы волокна, выполняя таким образом роль связующего.

Этим способом получают мягкие (60-100 кг/м3) и полужесткие (120-150 кг/м3) шшты, обладающие низкой теплопроводностью (0,030-0,036 Вт/(м*К), малой гигроскопичностью (0,01-0,05%). 1/Плиты без свяэущего являются вы­сокоэффективным теплоизоляционным материалом, применяемым до Ю00°С:

Технология производства плит без связующего методом спекания волок­нистой массы стекломикрокристаллической структура внедрена на беличском заводе "Теплозвукоизоляция".

  1. КАРТОНЫ

Теплоизоляционный картон на основе базальтового супертонкого волок­на и поливинилацетатной эмульсии
выпускается по разработанной НИЛЕВ тех­нологии Г22]. Поточная технологическая линия включает в себя узел приго­товления связующего (ПВА), конвейер, формующий ленту картона, и конвей­ерную сушилку.

Теплоносителем может служить подогретый воздух или отходящие газы. Сушилка имеет шесть зон с автономным регулированием температуры. Ско­рость сушки регулируется движением сетчатого конвейера, работающего синх­ронно с формующим конвейером. Температура сушки 140-160°С.

В соответствии с РСТ УССР 1951-84 "Картоны тепло-, теплозвукоизоля­ционные на основе стеклянных штапельных волокон из горных пород" с при­менением ПВА выпускаются теплоизоляционные картоны марок ТК-4 и АТМ-12 длиной 300-1220 мм,шириной 300-1000 мм и толщиной 4-10 мм.Производство базальтовых картонов освоено на беличском заводе "Теплозвукоизоляция".

Свойства базальтового картона в сравнении с асбестовым приведены в табл. 7.

Таблица 7
Показатели

Базальтовый

картон

Асбестовый

картон

Температура применения, °С

От -260 до +700

До 600

Плотность, кг/м3

70-110

1000-1300

Теплопроводность при 25°С,Вт/(м*К)

0,035

0,14

Влажность, %

Не более 2

Не более 3

Горочесть

Трудносгораемые


13

Базальтовый теплоизоляционный картон на глинистом связувдем.
На
основе БСТВ и глинистого связующего получены листовые материалы - теп-
лоизоляционный картон ТК-1 и теплозвукоизоляционный картон ТЗК-6 толщи-
ной от 2 до 12 мм
[23,24] , состоящие из базальтового супертонкого во-
локна диаметром до 1,5 мкм -
88-98$; глинистого связующего - 12-2$. В
качестве последнего используются бентонитовые глины Черкасского место-
рождения УССР.


Технологический процесс состоит из трех основных стадий: приготов-
ление глинисто-волокнистой гидромассы; формование непрерывного ковра из
гидромассы с помощью вакуум-фильтрации; сушка в конвейерной сушилке.
Материал после сушки раскраивается на листы заданных размеров и упако-
вывается. Техническая характеристика материала приведена ниже.


Плотность, кг/м3 100-280

Температуростойкость, °С От -260 до +750

Теплопроводность при 25°С,

Вт/(м-К), не более 0,045

Предел прочности при растяжении, МПа,

не менее 0,32

Горючесть Несгораемый

/ Используется в качестве прокладочного теплоизоляционного материала в строительстве, судостроении, авиационной, химической и других отрас­лях промышленности.

Промышленное производство освоено на ирпенском комбинате "Прогресс", беличском заводе "Теплозвукоизоляцил", Павлоградском заводе стеновых материалов и др.

Базальтоасбестовый кантон
. В производстве асбестоцементных изделий ежегодно образуется большое количество отходов (асбестита), которые ни­где не используются и занимают производственные площади. Исследования показали возможность применения асбестита в качестве добавок при полу­чении теплоизоляционного картона из базальтового супертонкого волок­на [25].

Исследования проводились на опытно-промышленной конвейерной линии с узлом формирования типа сетчатого стола на беличском заводе "Тепло- звукоизоляция" . В качестве связующего использована бентонитовая глина Черкасского месторождения.

Были опробованы составы с соотношением базальтовое волокно:асбестит 40:60, 50:50, 70:30 при концентрации глинистого связующего 0,15$. Полу­чен картон размером 1000x1100 мм толщиной 2-5 мм.

Основные свойства базальтоасбестового картона в сравнении с асбес­товым представлены в табл. 8.

14




Следует отметить, что базальтоасбестовый картон превосходит по прочности базальтовый картой, значительно легче асбестового картона и эффективнее его по теплоизоляционным свойствам.

Использование асбестита в производстве картона и других теплоизо- лиционных изделий (плиты, бумага и др.) на основе базальтовых супертон- ких волокон даст значительный экономический эффект.

Картон на основе ктемнезоля.
НШЕБВ совместно с ВНИИэнергоцветметом (г. Свердловск) разработан новый теплоизоляционный материал ТКК-3 - кар­тон на основе базальтового супертонкого волокна и золя кремниевой кис­лоты [26,27].












Т а С

лица 8

Состав

материала. %

Толщина,

мм

Плотность,

кг/м3

Разрушающее напряжение при растя­жении, МПа

Теплопро­водность при 250С, Вт/(м.К)

ЕСТВ

асбестит







Базальтоасбестовый картон




70

30

2,4-2,9

180-200

0,20-0,25

0,044

50

50

2,2-4,8

220-240

0,29-0,37

0,049

30

70

2,5-3,5

250-270

0,40-0,50

0,052







Базальтовый картон







100

-

3,0-5,0

140-160

0,10-0,15

0,037







Асбестовый картон







- 1

Ы

О

о

2,0-10,0 |

1000-1300

0,60-0,70

0,140


В отличие от используемой в настоящее время при производстве кар­тона ТК-4 псшивинилацетатной эмульсии кремнезоль негорюч и недефицитен и отличается простотой в изготовлении [28].

Исследования показали, что замена полпвинилацетатной эмульсии зо-
лем кремниевой кислоты позволяет получить теплоизоляционный картон,
обладающий в сравнении с картоном ТК-4 более высокой прочностью, гиб-
костью и упругостью.


Свойства картонов ТКК-3 и ТК-4 приведены в табл. 9.

Таблица 9
Показатели

ТКК-3

ТК-4

Плотность, кг/м3

Не более 100

Не более НО

Теплопроводность, Вт/(м-К)

Не более

Не более 0,040




0,035




Предел прочности при растяжении, МПа

0,2

0,07

Упругость (коэффициент возвратимости







после удаления сжимающей нагрузки),%

Не менее 96

Не менее 85

Содержание связующего, %:







органического

_

Не более 4

неорганического

Не более 2




1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет