Сухая композиция для получения энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности
Относится к сухим смесям для получения энергосберегающего покрытия для нанесения на трубопроводы тепловых сетей, паровых и водонагревательных котлов, технологического оборудования, строительных конструкций с целью снижения тепловых потерь с наружных поверхностей, для покрытия высокотемпературного оборудования с целью защиты обслуживающего персонала от контактных ожогов горячими поверхностями, для получения антиконденсатного покрытия, предотвращающего образование конденсата на холодных поверхностях при эксплуатации в неблагоприятных влажностно-температурных условиях, а также в условиях с повышенными требованиями по пожаробезопасности.
Компоненты и соотношение, % мас. ч.
Сухой сополимерный редиспергируемый порошок — 38,70...44,44
+
Замкнутые негорючие стеклянные полые микросферы размером от 20 до 200 мкм — 27,38...38,70
+
Нанополитетрафторэтилен — 5,70...7,70
+
Фосфат полигексаметиленгуанидина — 2,10...3,10
+
Гидроксид алюминия — 4,70...4,88
+
Декабромдифенилоксид — 3,70...5,38
+
Борат цинка — 2,70...3,70
+
Трехокись сурьмы — 3,70...4,70
✓ Всего: 100%
Подробное описание компонентов
Сухой сополимерный редиспергируемый порошок марки «ELOTEX FL 2280» представляет собой редиспергируемый полимерный порошок на основе сополимера винилацетата и этилена. Являясь плёнкообразователем, обеспечивает оптимизацию таких свойств покрытия, как стойкость к истиранию и ударопрочность, отсутствие усадки и трещинообразования.
Наполнитель - замкнутые негорючие стеклянные полые микросферы размером от 20 до 200 мкм марки МС или МС-В (ТУ 6-48-91-92, ОАО «НПО Стеклопластик» НПК «Терм»), МС-А, АСМ-500. Смесь стеклянных полых микросфер с нулевым водопоглощением создает в композиции большой объём недоступного для воды изолированного пространства, заполненного разреженным газом и, как следствие, высокие теплозащитные свойства. Использование замкнутых негорючих стеклянных полых микросфер размером от 20 до 200 мкм придает покрытию устойчивость теплозащитных свойств при увлажнении покрытия.
Нанополитетрафторэтилен марки «Флуралит» (ТУ 2213-001-42515356-2005) - ультрадисперсный порошок с малым молекулярным весом. Особенностью данной функциональной добавки являются размеры гранул 100-900 нанометров, что способствует понижению коэффициента теплопроводности. Наполнитель обеспечивает покрытию износо- и термостойкость, гидрофильность. Кроме того, нанополитетрафторэтилен инертен практически ко всем химикалиям и растворителям, устойчив к ультрафиолетовому и атмосферному воздействию, не поглощает влагу и негорюч, заполняет практически любые микротрещины и создает сверхплотную, гладкую поверхность.
Фосфат полигексаметиленгуанидина выпускают под маркой «Фогуцид» (ТУ 2499-001-00480136-95) и «Фосфопаг» (ТУ 9392-007-415447288-99), является эффективным фунгицидом и антисептиком. Эффективность фунгицидной защиты определяли в лаборатории Казанского НИИ эпидемиологии и микробиологии. Установили фунгицидную активность в отношении следующих видов грибов: Aspergillus niger van Tiehem, Aspergillus terreus Thorn, Penicillium funiculosum Thorn, Penicillium ochro-chloron Biourge, Paecilomyces variotii Bainier, Trichoderma viride Pers. ex Fr.
Функциональные добавки: декабромдифенилоксид (ТУ 6-22-43-79, ЗАО "Химэкс"), гидроксид алюминия (ТУ 6-47-107-88 изм. 1, ЗАО "Химэкс"), борат цинка (ТУ 2146-001-61914412-2010, ООО «НеоСинтез»), трехокись сурьмы (ТУ 48-14-1-88) представляют собой антипирены (огнезащитные компоненты).
Рецептура формованных изделий из ПВХ с микросферами
Применение стеклянных микросфер снижает плотность материала, повышая плавучесть и устойчивость изделия в водной среде, что критично для рыболовных приманок.
Основная композиция
Поливинилхлорид (ПВХ) порошок – 100 мас.ч
+.
Пластификатор (ДЭГФ, ДИНОФ) – 35–45 мас.ч.
+
Термостабилизатор (Ca-Zn стабилизатор) – 3–4 мас.ч.
+
Смазка (стеариновая кислота, парафин) – 0,5–1 мас.ч.
+
Наполнитель (мел, тальк) – 3–8 мас.ч.
Флотирующие и стабилизирующие добавки
+
Стеклянные микросферы (HGS-58 или аналог) – 15–35 мас.ч.
+
УФ-стабилизатор – 0,5–1 мас.ч.
+
Антипирен (при необходимости) – 1–2 мас.ч.
+
Пигменты (по требуемому цвету) – 0,5–2 мас.ч.
Обоснование выбора компонентов
ПВХ – основа рецептуры, обладающая хорошей формуемостью и устойчивостью к внешним воздействиям.
Пластификаторы – обеспечивают необходимую гибкость и текучесть материала.
Термостабилизаторы – предотвращают термическое разложение ПВХ.
Смазки – уменьшают трение, улучшают формуемость и облегчают извлечение изделия из формы.
Стеклянные микросферы – значительно снижают плотность изделия, повышая его плавучесть и стабильность в воде.
Пигменты и УФ-стабилизаторы – обеспечивают цветостойкость и защиту от воздействия солнечного света.
Теплоизоляционные составы
(теплоизоляционный слой)
Первый вариант
Силоксановый каучук низкомолекулярный (СКТНФ) — 50 мас.ч. (50%)
А ТУ 38-103129-77
+
HGS микросферы стеклянные — 50 мас.ч. (50%)
(диаметр 100-400 мкм)
Второй вариант
Молиорганосилоксановый блок-сополимер Лестосил-СМ — 30 мас.ч. (30%)
ТУ 38.03.1.006-90
+
Микросферы стеклянные — 70 мас.ч. (70%)
(диаметр 100-400 мкм)
Огнезащитные составы
(огнезащитный слой)
Первый вариант
Силоксановый каучук низкомолекулярный (СКТНФ) — 20 мас.ч. (20%)
А ТУ 38-103129-77
+
HGS микросферы стеклянные — 79 мас.ч. (79%)
(диаметр 100-400 мкм)
+
Нитрид бора — 1 мас.ч. (1%)
Второй вариант
Молиорганосилоксановый блок-сополимер Лестосил-СМ — 80 мас.ч. (80%)
ТУ 38.03.1.006-90
+
Микросферы стеклянные (диаметр 100-400 мкм) — 19 мас.ч. (19%)
+
Нитрид бора — 1 мас.ч. (1%)
Рецептура жидкого теплоизоляционного покрытия
Создание жидкого теплоизоляционного покрытия с улучшенными теплоизоляционными, физико-механическими и технологическими свойствами.
Компоненты и содержание (мас. ч., %)
Наполнитель
Микросферы стеклянные HGS — 37,5 мас.ч., (37,5%)
или
Керамические микросферы — 37,5 мас.ч., (37,5%)
Обеспечивают теплоизоляцию за счет низкой теплопроводности и создания воздушных полостей.
Рекомендуется использовать микросферы с размером частиц 50-150 мкм и низкой насыпной плотностью.
или
Кремнеземные микросферы — 37,5 мас.ч., (37,5%)
Дополнительно улучшают теплоизоляционные свойства и могут повышать прочность покрытия.
Рекомендуется использовать микросферы с размером частиц 10-50 мкм для улучшения плотности упаковки наполнителя.
Армирующий наполнитель
Стекловолокно рубленое — 5 мас.ч., (5%)
Стекловолокно длиной 3-6 мм и диаметром 10-15 мкм.
Повышает прочность на разрыв, изгиб и удар, а также улучшает трещиностойкость покрытия.\
Связующее
Акриловая дисперсия
Бутадиен-стирольный латек — 5 мас.ч., (5%)
Улучшает эластичность и водостойкость покрытия.
Обеспечивает пленкообразование, адгезию к различным поверхностям, эластичность и стойкость к атмосферным воздействиям.
Рекомендуется использовать акриловую дисперсию с температурой плёнкообразования, соответствующей условиям эксплуатации.
Функциональные добавки
Диспергатор — 1 мас.ч., (1%)
Обеспечивает равномерное распределение наполнителей в связующем.
Использовать неионогенные или анионные ПАВ.Стабилизатор суспензии —1 мас.ч., (1%)
Предотвращает расслоение и осаждение наполнителей.
В качестве стабилизатора можно использовать эфиры целлюлозы или другие полимеры.Пеногаситель —0,3 мас.ч., (0,3%)
Предотвращает образование пены при перемешивании.Пластификатор — 2 мас.ч., (2%)
Улучшает эластичность и морозостойкость покрытия.
Использовать пластификаторы, совместимые с акриловыми и бутадиен-стирольными полимерами.Биоцид — 0,2 мас.ч., (0,2%)
Предотвращает развитие плесени и грибка.
Особенно важен для покрытий, эксплуатируемых во влажных условиях.Пигмент — 0,5 мас.ч., (0,5%)
Придает покрытию желаемый цвет.
Рекомендуется использовать пигменты, устойчивые к ультрафиолетовому излучению и атмосферным воздействиям.
Вода (до 100%) Регулирует вязкость композиции.
Количество воды подбирается в зависимости от способа нанесения (распыление, кисть, валик) и требуемой толщины слоя.
Технологический процесс
Подготовка компонентов:
Проверить качество всех компонентов.Диспергирование наполнителей:
Смешать керамические и кремнеземные микросферы с частью воды и диспергатором.
Тщательно перемешать с помощью диссольвера до получения однородной суспензии.Приготовление связующего:
Смешать акриловую дисперсию и бутадиен-стирольный латекс.
Смешивание компонентов:
Ввести в связующее стабилизатор, пластификатор, биоцид, пигмент и перемешать.
Затем добавить диспергированную смесь наполнителей и тщательно перемешать до получения однородной композиции.
В конце добавить пеногаситель и оставшуюся воду для достижения нужной вязкости.
Теплоизоляционное покрытие
Теплоизоляционное покрытие относится к высокотемпературным покрытиям, используемым в гражданском и промышленном строительстве, машиностроении, авиастроении, космической отрасли, железнодорожном транспорте и других сферах.
Полимерная матрица
(20-25 мас.ч.)
Акриловая дисперсия
Обеспечивает пленкообразование, адгезию и эластичность. Рекомендуется использовать термостойкую акриловую дисперсию с температурой стеклования (Tg) выше температуры эксплуатации.
+
Бутадиен-стирольный латекс (0-5 мас.ч.): Улучшает эластичность и водостойкость (опционально, можно исключить для упрощения рецептуры).
+
Коалесцент (0-2 мас.ч.): Улучшает пленкообразование при пониженных температурах (опционально, в зависимости от используемой дисперсии).
Теплоизоляционный наполнитель
Стеклянная микросфера HGS-21 (65-70 мас.ч.):
Основной теплоизоляционный компонент. Обеспечивает теплоизоляцию за счет низкой теплопроводности и создания воздушных полостей.
Функциональные добавки
Диспергатор (1-2 мас.ч.): Обеспечивает равномерное распределение микросфер в связующем.
Стабилизатор суспензии (1-2 мас.ч.): Предотвращает расслоение и осаждение.
Пеногаситель (0,2-0,5 мас.ч.): Предотвращает образование пены при перемешивании.
Термостабилизатор (0,5-1 мас.ч.): Повышает термостойкость полимерной матрицы.
Биоцид (0,1-0,3 мас.ч.): Предотвращает развитие микроорганизмов.
Антикоррозионные добавки (1-2 мас.ч.): Для защиты металла.
Микроволокна (2-4 мас.ч.): Повышают прочность и трещиностойкость.
Вода (до 100 мас.ч.)
Регулирует вязкость.
Технологический процесс
Подготовка компонентов: Проверить качество всех компонентов.
Диспергирование микросфер HGS-21: Смешать HGS-21 с частью воды и диспергатором, тщательно перемешать с помощью диссольвера до получения однородной суспензии.
Приготовление связующего: Смешать акриловую дисперсию и бутадиен-стирольный латекс (если используется).
Смешивание компонентов: Ввести в связующее стабилизатор, пластификатор, биоцид, термостабилизатор, антикоррозионные добавки (при необходимости) и перемешать. Затем добавить диспергированную смесь микросфер HGS-21 и микроволокна, тщательно перемешать до однородной композиции. В конце добавить пеногаситель и оставшуюся воду для достижения нужной вязкости.