Способ изготовления гранулированного заполнителя для теплоизоляционного материала

 

Использование: производство теплоизоляционных материалов, в частности изготовление гранулированного заполнителя на основе жидкого стекла. Сущность изобретения: приготовление сырьевой смеси перемешиванием при 40-60^oС в течение 30-50 мин жидкого стекла, диспергированных отходов производства сферических гранул на основе жидкого стекла и борной кислоты, формирование из полученной смеси сферических гранул, опудривание их диспергированными отходами производства сферических гранул на основе жидкого стекла или карбонатными отходами производства извести, с последующим подсушиванием при 70-80^oС в течение 4-8 ч и вспучиванием. Полученные гранулы характеризуются прочностью 0,10-0,15 МПа. 1 табл.

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов, в частности к изготовлению гранулированного заполнителя на основе жидкого стекла для теплоизоляционного материала.

Известен способ получения заполнителя для теплоизоляционного материала путем гранулирования смеси жидкого стекла с модифицирующими добавками и огеливания с последующими сушкой и вспучиванием гранул при 350-400^оС [1] Этот способ характеризуется невысокими показателями по прочности и водостойкости получаемых гранул.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления гранулированного заполнителя для теплоизоляционного материала, включающий приготовление сырьевой смеси на основе жидкого стекла и тонкодисперсного наполнителя, формирование гранул экструзией сырьевой смеси с последующей разрезкой и вспучивание гранул при 280-350^оС [2] Недостатками этого способа изготовления заполнителя путем формирования гранул из смеси жидкого стекла и аэросила с консистенцией смеси на уровне густого теста является низкая водостойкость изготовляемого заполнителя.

Цель изобретения расширение климатической зоны применения теплоизоляционного материала в результате повышения водостойкости изготовляемого заполнителя и улучшение технологичности способа за счет повышения безотходности производства заполнителя.

Цель достигается тем, что в способе изготовления гранулированного заполнителя для теплоизоляционного материала, включающем приготовление сырьевой смеси на основе жидкого стекла и тонкодисперсного наполнителя, формирование гранул экструзией сырьевой смеси с последующей разрезкой и вспучивание, приготовление сырьевой смеси, содержащей в качестве наполнителя диспергированные отходы производства сферических гранул на основе жидкого стекла и дополнительно борную кислоту, осуществляют перемешиванием при 40-60^оС в течение 30-50 мин, гранулы формируют сферическими, дополнительно опудривают их диспергированными отходами производства сферических гранул на основе жидкого стекла или карбонатными отходами производства извести и перед вспучиванием подсушивают при 70-80^оС в течение 4-8 ч.

Для приготовления сырьевой смеси берут жидкое стекло с молек. модулем 3,00,05 плотностью 1,50,01, отходы производства сферических гранул на основе жидкого стекла, диспергированные до удельной поверхности 3,2-3,6 тыс. см²/г, и борную кислоту, диспергированную до удельной поверхности 3,0-3,5 тыс. см²/г. Компоненты перемешивают в лопастном смесителе, после чего смесь гранулируют в механическом грануляторе с помощью шнека, обеспечивающего принудительное прохождение смеси через систему отверстий и ножей.

Полученные сырцовые гранулы опудривают диспергированными до удельной поверхности 3,2-3,6 тыс. см²/г отходами производства сферических гранул при диспергированными до удельной поверхности 2,8-3,2 тыс. см²/г карбонатными отходами производства извести, затем гранулы сушат, после чего подвергают вспучиванию при 350-400^оС, в результате чего образуются окончательные сферические гранулы заполнителя.

В таблице приведены результаты испытаний изготовленных гранул на водостойкость, характеризуются временем нахождения в кипящей воде до разрушения, и прочность при сдавливании в цилиндре.

Данные, содержащиеся в таблице, подтверждают обеспечение высоких водостойкости и прочности гранул заполнителя. При температуре вспучивания 350-400^оС и опудривании указанными порошками водостойкость гранул составляет до 240 мин при прочности, достигающей 0,15 МПа, и насыпной плотности 76 кг/м³.

Водостойкость гранул заполнителя, изготовленного в соответствии с предлагаемым способом, превышает водостойкость гранул, полученных по известному способу прототипу, в 20-30 раз.

Использование предлагаемого способа позволяет расширить применение теплоизоляционного материала во влажных климатических условиях в результате обеспечения сочетания высоких прочности и водостойкости заполнителя, улучшить технологичность его изготовления за счет повышения безотходности производства и снизить затраты энергии в связи со снижением энергоемкости операций по приготовлению смеси с консистенцией густого теста и формированию гранул из нее (в предлагаемом способе в сравнении с известным способом введение наполнителя снижено с 20% до 4% от массы жидкостекольной массы).

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающий приготовление сырьевой смеси на основе жидкого стекла и тонкодисперсного наполнителя, формирование гранул экструзией сырьевой смеси с последующей разрезкой, и вспучивание, отличающийся тем, что приготовление сырьевой смеси, содержащей в качестве наполнителя диспергированные отходы производства сферических гранул на основе жидкого стекла и дополнительно борную кислоту, осуществляют перемешиванием при 40 - 60^oС в течение 30 - 50 мин, гранулы формируют сферическими, дополнительно опудривают их диспергированными отходами производства сферических гранул на основе жидкого стекла или карбонатными отходами производства извести и перед вспучиванием подсушивают при 70 - 80^oС в течение 4 - 8 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1