Теплоізоляційний негорючий волокнистий матеріал

Изобретение относится к производству суперлегкого волокнистого материала, имеющего пористую структуру и обладающего хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Материал предназначен для использования в судостроительной и авиационной технике, а также может найти применение в гражданском и промышленном строительстве. Известен теплоизоляционный негорючий волокнистый пористый материал, выполненный в виде пространственного каркаса из неорганических волокон, соединенных между собой в точках контакта связующим. Пространственный каркас выполнен из муллитокремнеземистых волокон, содержащих не более 3% неволокнистых включений, и/или асбестовых волокон [2]. Недостаток материала заключается в том, что при низкой объемной плотности он имеет высокую теплопроводность. В основу изобретения положена задача создания легкого теплоизоляционного негорючего волокнистого материала, в котором за счет снижения конвекции тепла достигается, по сравнению с прототипом, уменьшение теплопроводности материала при сохранении его низкой объемной плотности, что позволит получить эффективную теплоизоляцию для космической, авиационной техники и судостроения. Поставленная задача решается тем, что в теплоизоляционном негорючем волокнистом материале, выполненном в виде пространственного каркаса из хаотично расположенных неорганических волокон, соединенных между собой в точках контакта связующим, согласно изобретению, пространственный каркас материала образован неорганическими волокнами, содержащими 15 70% неволокнистых включений. В качестве неорганических волокон материал содержит неочищенные или частично очищенные муллитокремнеземистые и/или базальтовые волокна. Использование при изготовлении теплоизоляционного негорючего волокнистого материала, выполненного в виде пространственного каркаса, образованного связанными между собой в точках контакта хаотично расположенными неорганическими волокнами, содержащими 15 - 70% неволокнистых включений, позволяет решить проблему снижения теплопроводности суперлегкого волокнистого теплоизоляционного материала. Эффект объясняется тем, что содержащиеся в неорганическом волокне неволокнистые включения препятствуют распространению тепла. Использование неорганических волокон, содержащих 15 - 70% неволокнистых включений, т.е. практически неочищенных или частично очищенных волокон существенно снижает стоимость теплоизоляции, т.к. исключаются или значительно сокращаются затраты на очистку волокон от неволокнистых включений. На фиг.1 схематически представлен предлагаемый материал в разрезе; на фиг.2 кривые зависимости теплопроводности материала от его объемной плотности: кривая 1 - по изобретению; кривая 2 - по прототипу. Теплозвукоизоляционный негорючий волокнистый материал состоит из каркаса 1, образованного хаотично расположенными волокнами 2, которые соединены между собой в точках контакта связующим 3. Внутри материала равномерно размещены неволокнистые включения 4. Пример 1. В реактор заливают 20 литров воды и загружают 380г муллитокрем-неземистого волокна, содержащего 21,75% неволокнистых включений, добавляют 200мл пеномоющего средства "Прогресс" и содержимое реактора перемешивают. Через 4,5 минуты в реактор, не прекращая перемешивания, с интервалом в одну минуту последовательно вводят 38г целлюлозы, связующее - 25% - ный раствор дисперсии ПВА, гидрофобизатор и стабилизатор пены - 12% - ный раствор полиакриламида. Вспененную волокнистую суспензию (кратность вспенивания 2,5 - 3,5) заливают в формы. Сформированные образцы высушивают и подвергают термообработке. Данные испытаний представлены в таблице. Примеры 2 - 6. Технология изготовления образцов аналогична описанной в примере 1. Отличие состоит в степени чистоты муллитокремнеземистого волокна, используемого при изготовлении образцов. Примеры 7 - 9. По технологии, описанной в примере 1, делают образцы из базальтового волокна. Примеры 10 - 12. По технологии, описанной в примере 1 изготавливают образцы теплоизоляционного волокнистого материала из смеси муллитокремнеземистого волокна и базальтового волокна. Примеры 13 - 14. Образцы материала изготовлены из муллитокремнеземистого волокна, содержащего неволокнистые включения в количествах, выходящих за пределы патентных притязаний. В таблицу сведены данные испытаний образцов, полученных в соответствии с примерами №1 - 14. Данные таблицы свидетельствуют, что предлагаемый материал, изготовленный из муллитокремнеземистого и/или базальтового волокна с разной степенью очистки от неволокнистых включений, имеет при низкой объемной плотности теплопроводность значительно ниже, чем материал, полученный из очищенного муллитокремнеземистого волокна (сравнение примеров 1 и 13). Предлагаемый материал является негорючим, гидрофобным и обладает необходимой конструкционной прочностью.