Termoizolacioni materijali (termoizolacione ploče, ćebad, prostirke). Izolacija od mineralne vune Primjena kaolinske vune

Vrijeme čitanja ≈ 3 minute

Kaolinska vuna je moderan visokotehnološki vatrootporni materijal. Proizveden od silicijum i aluminijum oksida topljenjem u specijal električne pećnice, kao rezultat čega se formira vata.

Svojstva

Ovaj materijal ima izražena izolacijska svojstva. Ovo vlakno se uspješno koristi u raznim oblastima zbog svojih visokih svojstava otpornosti na vatru. Također se široko koristi za filtriranje plinova na relativno visokim temperaturama. S obzirom na svoju dobru otpornost na vatru, kaolinska vuna je vrlo pogodna kao osnovni materijal.

Vlakna ove vune pokazuju visoku otpornost na različite uticaje. hemijske supstance, kao što su alkalije i kiseline. Ima dobra elektroizolaciona svojstva. Također ovog materijala ima visoku plastičnost, tako da se može koristiti u bilo kojoj konstrukciji, bez obzira na vrstu i oblik. Sva ova svojstva kaolinske vune omogućavaju joj upotrebu u različite svrhe.

Specifikacije

Razmotrimo tehničke karakteristike kaolinske vune marke MKRR-130:

Primjena kaolinske vune

Opseg primjene materijala je izuzetno širok. Kaolinska vuna se može koristiti kao obloga peći. Takođe, kao toplotnoizolacioni materijal, ima široku primenu u izolaciji dimnjaka, gasovoda i turbogeneratora. Korišćen je i u svakodnevnom životu. Trenutno se u mnogim regijama kaolinska vuna koristi kao izolacijski materijal za izolaciju zidova, prozora i vrata. Tome doprinosi i dobra zvučna izolacija materijala. Zbog posebnih svojstava kaolinske vune, od nje se proizvodi papir, razni blokovi, ploče, specijalizovani filteri, koji se koriste u prostorima gde je potrebno obezbediti dobru otpornost na visoke temperature. Na ovoj stranici možete pogledati fotografiju samog materijala.

Prednosti

Svi ga imaju građevinski materijal postoje i prednosti i nedostaci. Kaolinska vuna nije iznimka, jer ima niz važnih prednosti u odnosu na analoge:

Niska toplotna provodljivost. Zahvaljujući ovoj osobini, materijal se može koristiti u raznim pravcima privredne i domaće delatnosti i namene gde je potrebno obezbediti pouzdane toplotna izolacija dizajn ili materijal.
Mala težina. Zahvaljujući svojoj poroznoj strukturi, ima relativno malu masu, što omogućava da se materijal koristi na bilo kojoj visini, površini iu većini različitim uslovima. To također čini instalaciju ovakvih sistema prilično brzom i jednostavnom.
Efikasnost. Zahvaljujući upotrebi visoko efikasnih tehnologija za uštedu energije, moguće je značajno povećati uštede u potrošnji toplote i energije. To podrazumijeva smanjenje budžeta troškova i uštedu novca.
Održivost. Jedna od prednosti materijala je njegova visoka otpornost na iritanse, kao što su visoke i niske temperature, izloženost pari i vodi, plinovima i kiselim tvarima i sredinama. Ovo čini kaolinsku vunu vrlo praktičnom i omogućava joj upotrebu u industrijama u kojima drugi materijali neće dugo trajati.

Dugo se vodi debata o štetnosti kaolinske vune po zdravlje ljudi. Općenito je prihvaćeno da bilo koji sintetička vlakna negativno utiču na živi organizam, ali to nije definitivno dokazano. Diskusije su još u toku. Osim toga, i drugi materijali su uglavnom umjetnog porijekla, tako da je utjecaj sličan.

Općenito, kaolinska vuna ima svoje tehničke specifikacije nadmašuje većinu sličnih materijala i stoga je dobio mnoge pozitivne kritike.

Među termoizolacionim materijalima zasluženo mjesto zauzima mineralna vuna, koja se široko koristi iu masovnoj i privatnoj gradnji. Jedan od izolacijskih materijala proizvedenih upotrebom mineralnih materijala, je kaolinska vuna.

Nije tako popularan među građevinarima kao drugi mineralna izolacija. To se jednostavno objašnjava: u običnoj izgradnji kuće materijali koji mogu izdržati temperature iznad 1000 stupnjeva jednostavno nisu potrebni. Takvi materijali se uglavnom koriste u industrijama koje koriste visokotemperaturne procese.

Proizvodne i kvalitetne karakteristike

Za proizvodnju izolacije koriste se:

tehnička glinica koja sadrži 99% aluminijum oksida;
čist kvarcni pijesak;
vezivo (koriste se sljedeći materijali: vatrostalna glina, tečno staklo, organosilicijumska veziva, aluminijumski cement).

Peći za topljenje rude koriste se za proizvodnju rastopljenog pijeska i glinice. Proces se odvija na temperaturi od oko 1750 stepeni. Koristeći injekcionu mlaznicu i paru koja se dovodi pod pritiskom od 0,7 - 0,8 MPa, talina se naduvava kako bi se formirao konačni proizvod. Gustoća izolacije može se kretati od 80 do 130 kg/kubni metar. m.

Kaolin izolacija je dostupna u različitim vrstama:

grudasta vuna;
rolne;
ploče;
školjke;
segmentima.

Kaolinska izolacija se često naziva mulit-silika vlakno, što se ogleda u označavanju proizvoda napravljenih od njega. Obična vlakna se označavaju kao MCRP, a vlakna sa dodatkom hroma označavaju se kao MCRP.

Dodatak hroma stvara materijal sa još većom temperaturnom otpornošću.

Fizičko-hemijske karakteristike vlakana

Proizvod

Karakteristično
MCRR-130
MKRH-150

Maksimalna temperatura nanošenja, stepeni.
1150
1300

Gustina, kg/kub.m
130
150

Toplotna provodljivost na temperaturi od 600 stepeni, VT/mK
0,15
0,15

Maseni udio Al2O3, %
51
48

Maseni udio Cr2O3, %
-
2 - 4

Promjena mase tokom paljenja, %
0,6
0,6

Prednosti kaolinske vune i područja njene primjene

Na osnovu datih karakteristika jasno je da je kaolinska izolacija visoko efikasan toplotnoizolacioni materijal, koji se koristi i za potrebe termičke kompenzacije.

Glavna svojstva mulit-silicijumskih vlakana su sljedeća:

niska gustoća, što znači mala težina, omogućava korištenje pamučne vate u većini različitim uslovima, uključujući na nadmorskoj visini;
niska toplinska provodljivost omogućava da se ovaj materijal koristi svuda gdje je potrebno kako bi se osigurala pouzdana toplinska izolacija opreme ili konstrukcija;
otpornost na visoke temperature;
mali toplotni kapacitet;
visoka hemijska otpornost - materijal je praktično inertan na vodu, kiseline, ulja, lužine i vodenu paru;

otpornost na toplotni udar;
elastičnost – garantuje najčvršće prianjanje materijala na izolovane površine;
otpornost na deformacije i vibracije omogućava korištenje izolacije gdje drugi materijali mogu biti podložni uništenju ili izgubiti svojstva;
odlična zvučna izolacija;
prilično visoka električna izolacijska svojstva, koja se jedva mijenjaju kada temperatura poraste na 800 stepeni.

Sva ova svojstva kaolinske izolacije omogućavaju joj da se koristi u sljedeće svrhe:

brtvljenje prozora, vrata, zaklopki;
vatrostalna obloga i njena popravka;
izolacija plinskih kanala, generatora topline, dimnjaka;
stvaranje vatrootpornih premaza;
popunjavanje šupljina od vatrostalnog zida;
izgradnja zgrada, brodova, kotlarnica;
izolacija rezervoara u kojima se pohranjuju tečni plinovi;
kao ispuna za termoizolacione slojeve kolica peći;
filtracija gasa visoke temperature u agresivnom okruženju;
u pećima za katalizu i reforming;
toplinska izolacija plinskih turbina;
kao izolacija kablovskih kanala koji se nalaze u zapaljivim zidovima i pregradama zgrada.

Kao što vidite, u određenim područjima popularnost ove izolacije je vrlo široka.
Ne tako davno, cirkonijum i itrijum oksid su se počeli koristiti kao sirovine za proizvodnju pamučne vune, što je omogućilo dobijanje materijala koji može izdržati Radna temperatura do 2700 stepeni. Ovo su za sada prototipovi, ali potencijal za njihovu upotrebu je vrlo velik.

Danas dalje Rusko tržište predstavljen je ogroman broj. Međutim, nisu svi stvoreni jednaki i mogu izdržati teške uslove. klimatskim uslovima i pouzdano štite zgrade i komunikacije od gubitka topline. Statistički podaci iz istraživanja ruskog građevinskog kompleksa pokazali su da su glavni tip izolacije koja se koristi u Rusiji proizvodi od mineralne vune, koji uključuju mineralnu, kaolinsku, kvarcnu i grafitnu vunu. Svi imaju povećanu temperaturnu otpornost, njihov tržišni udio je nešto više od 65%, a preostalih 35%. različite vrste polistirenska pjena, koja je znatno inferiornija od mineralne vune.

Minvata

Mineralna vuna je toplinski izolacijski materijal koji se sastoji od najfinijih staklenih vlakana dobivenih raspršivanjem tekućeg taline punjenja iz metalurške šljake, stijena ili drugih silikatnih materijala. U zavisnosti od izlaznih sirovina, mineralna vuna se deli na: kamena vuna , koji je napravljen od mineralnih stijena (sedimentnih stijene: gline, krečnjaci, dolomiti, laporci i oboreni: graniti, siniti, pegmatiti, plovućac) i šljaka vuna, od metalurške šljake - visoke peći, kupolne i ložinske šljake, kao i šljake obojene metalurgije.

Svojstva toplinske izolacije mineralna vuna određena zračnim porama zatvorenim između vlakana. Mineralna vuna proizvedene puhanjem i centrifugalnim metodama. Metode puhanja zasnivaju se na korištenju kinetičke energije pare, komprimirani zrak ili gas koji izlazi iz mlaznice i na svom putu naiđe na mlaz silikatne taline, usled čega se ova raspada na kapi, koje se prvo izvlače u cilindar, koji se zatim sužava i formira dva spojena kruškolika tela po niti. Tijela u obliku kruške se skupljaju i pretvaraju u vlakna. Centrifugalna metoda temelji se na korištenju centrifugalne sile rotirajućeg diska na koju pada mlaz silikatne taline.
Postoji i najsofisticiraniji način proizvodnje mineralne vune - centrifugalno puhanje. Osigurava potpuno odsustvo nevlaknastih inkluzija (tzv. "kinglets"), kao i mali promjer vunenih vlakana. Svojstva mineralne vune: sa povećanjem sadržaja silicijum dioksida u mineralnoj vuni, povećava se njena tačka omekšavanja i temperaturna otpornost. Aluminij povećava hemijsku i biološku otpornost vune, željezni oksid smanjuje temperaturnu otpornost i povećava koroziju vune. Koeficijent toplotne provodljivosti zavisi od prosečne debljine vlakana, zapreminske mase i poroznosti. Optimalna poroznost je 90%. Debljina vlakana može varirati od 2 do 40 mikrona.

Staklena vuna

Staklena vuna Ovo je termoizolacioni materijal koji se sastoji od nasumično raspoređenih fleksibilnih staklenih vlakana dobijenih izvlačenjem iz rastopljenog stakla. Sirovine za dobijanje staklene vune opslužuje staklo ili otpad iz staklarske industrije.

U proizvodnji staklene vune dvije metode - puhanje i kontinuirano izvlačenje (spun-blown). Tehnološki proces Proizvodnja staklenih vlakana metodom puhanja slična je metodi puhanja za proizvodnju mineralne vune. Staklena vlakna imaju debljinu od 4 do 30 mikrona, dužinu vlakana 120-200 mm. Metoda kontinuiranog povlačenja izgleda ovako. Stakleno punjenje se ubacuje u peć za kupanje (t=1500C), pod uticajem temperature se topi preko površine i sliva u tankom sloju u zonu homogenizacije, gde postaje ravnomernije.
Talina teče kroz posebnu ploču, koja ima rupe (matrice) prečnika 0,1 mm. Nit se izvlači iz tekućeg toka taline koristeći brzo rotirajući bubanj. Metoda kontinuiranog izvlačenja proizvodi vlakna bez „nabora“, ujednačene debljine i Visoka kvaliteta. Čvrstoća stakloplastike ovisi o njegovoj debljini. Što je vlakno deblje, to je lomljivije. Krhkost vlakna uzrokuje njegovo brzo uništavanje tokom vibracija. To je optimalna debljina vlakna bi trebala biti 15 mikrona ili manje.

Naprednije tehnologije proizvodnje staklenih vlakana omogućavaju dobivanje prosječne debljine od 6 mikrona (to jest, vlakno praktički ne iritira kožu i sluznicu respiratornog trakta). Tehnološki proces proizvodnje ISOVER staklene vune sastoji se od naredne faze. Sirovine (reciklirano staklo, pijesak, soda, krečnjak) se tope u peći (t=1400C i više); nakon čega rastopljena masa teče u fiberizator, koji je centrifuga koja se okreće, gdje se staklo razbija na vlakna.

Vlakna staklene vune se međusobno spajaju pomoću veziva (miješa se u obliku aerosola sa staklenim vlaknom tokom procesa formiranja vlakana). Proizvodi impregnirani smolom prolaze termičku obradu (t=250C), čime se dobija gotov proizvod izolacijski materijal potrebna krutost. Koeficijent toplotne provodljivosti fiberglasa varira (0,029-0,040 W/mK), temperaturna otpornost je +450C, otpornost na mraz (stostruko smrzavanje i odmrzavanje) -25C. Staklena vuna je otporna na kiseline, a u pogledu temperaturne otpornosti i toplotne provodljivosti, staklena vuna se razlikuje od mineralne, koja ima manju prosječnu gustinu i nižu temperaturnu otpornost. Koristi se za toplotnu izolaciju građevinske konstrukcije, kao i u tehničkoj izolaciji (cevovodi, industrijska oprema), kao i hladnjačama i vozilima.

Kaolinska vuna

Kaolinska vuna i proizvodi na bazi nje su otporni na vatru (visokotemperaturna izolacija, temperatura primjene t = 1100-1250C). Sirovine za njegovu proizvodnju su tehnička glinica koja sadrži 99% aluminijum oksida i čisti kvarcni pesak. Talina se proizvodi u rudno-termalnoj peći sa pet elektroda (tačka topljenja 1750°C). Radni prostor Peć se sastoji od zone topljenja i proizvodnje. Zona topljenja je opremljena sa tri grafitne elektrode, proizvodna zona sa dve. Mlaz taline se naduvava parom pod pritiskom od 0,6-0,8 MPa pomoću mlaznice za izbacivanje.

Kao veziva koriste se tekuće staklo, aluminijski cement, vatrostalne gline i organosilicijumska veziva. Prosječna gustina kaolinska vuna 80 kg/m3. Otporan je na vibracije, inertan na vodu, vodenu paru, ulja i kiseline, ima visoka elektroizolaciona svojstva koja se praktički ne menjaju sa porastom temperature do 700-800C, i ne vlaži se tečnim metalima. Kaolinska vuna dostupna je u rolama i u obliku proizvoda raznih oblika(ploče, školjke, segmenti, itd.). Kaolinska vuna proizvodi se u obliku grudaste vune i raznih proizvoda. Područje primjene - razne industrije industrija.

Danas je teško naći kuću koja nema izolaciju. Štoviše, sve izolacije od mineralne vune u nekim slučajevima dobro odolijevaju vatri i igraju ulogu dobrog zvučnog izolatora. Naši majstori u izolacija seoske kuće koristiti samo kvalitetnih materijala za izolaciju zidova, podova i plafona. Koristimo najbolje evropske izolacijske materijale od mineralne vune ROCKWOOL, URSA, ISOVER.

Koja se široko koristi u masovnoj i privatnoj gradnji. Jedan od izolacijskih materijala proizvedenih od mineralnih materijala je kaolinska vuna.

Nije toliko popularan među građevinarima kao ostali mineralni. To se jednostavno objašnjava: u običnoj izgradnji kuće materijali koji mogu izdržati temperature iznad 1000 stupnjeva jednostavno nisu potrebni. Takvi materijali se uglavnom koriste u industrijama koje koriste visokotemperaturne procese.

Proizvodne i kvalitetne karakteristike

Za proizvodnju izolacije koriste se:

tehnička glinica koja sadrži 99% aluminijum oksida;
čisti kvarcni pijesak;
vezivo (koriste se sljedeći materijali: vatrostalna glina, tekuće staklo, silikonska veziva, aluminijski cement).

Kaolin izolacija je dostupna u različitim vrstama:

grudasta vuna;
rolne;
ploče;
školjke;
segmentima.

Dodatak hroma stvara materijal sa još većom temperaturnom otpornošću.

Fizičko-hemijske karakteristike vlakana

Prednosti kaolinske vune i područja njene primjene

Na osnovu datih karakteristika jasno je da je kaolinska izolacija visoko efikasan toplotnoizolacioni materijal, koji se koristi i za potrebe termičke kompenzacije.

Glavna svojstva mulit-silicijumskih vlakana su sljedeća:

niska gustoća, što znači mala težina, omogućava korištenje pamučne vune u raznim uvjetima, uključujući i visinu;
niska toplinska provodljivost omogućava da se ovaj materijal koristi svuda gdje je potrebno kako bi se osigurala pouzdana toplinska izolacija opreme ili konstrukcija;
otpornost na visoke temperature;
mali toplotni kapacitet;
visoka hemijska otpornost - materijal je praktično inertan na vodu, kiseline, ulja, lužine i vodenu paru;

otpornost na toplotni udar;
elastičnost – garantuje najčvršće prianjanje materijala na izolovane površine;
otpornost na deformacije i vibracije omogućava korištenje izolacije gdje drugi materijali mogu biti podložni uništenju ili izgubiti svojstva;
odličan;
prilično visoka električna izolacijska svojstva, koja se jedva mijenjaju kada temperatura poraste na 800 stepeni.

Sva ova svojstva kaolinske izolacije omogućavaju joj da se koristi u sljedeće svrhe:

brtvljenje prozora, vrata, zaklopki;
vatrostalna obloga i njena popravka;
izolacija plinskih kanala, generatora topline, dimnjaka;
stvaranje vatrootpornih premaza;
popunjavanje šupljina od vatrostalnog zida;
izgradnja zgrada, brodova, kotlarnica;
izolacija rezervoara u kojima se pohranjuju tečni plinovi;
kao ispuna za termoizolacione slojeve kolica peći;
filtracija visokotemperaturnih plinova u agresivnim sredinama;
u pećima za katalizu i reforming;
toplinska izolacija plinskih turbina;
kao izolacija kablovskih kanala koji se nalaze u zapaljivim zgradama i pregradama.

Kao što vidite, u određenim područjima popularnost ove izolacije je vrlo široka.
Ne tako davno, cirkonijum i itrijum oksid počeli su da se koriste kao sirovine za proizvodnju pamučne vune, što je omogućilo da se dobije materijal koji može da izdrži radne temperature do 2700 stepeni. Ovo su za sada prototipovi, ali potencijal za njihovu upotrebu je vrlo velik.

U privatnoj gradnji kaolinsku izolaciju treba koristiti tamo gdje postoji mogućnost visokih temperatura.

Nema puno smisla koristiti ga kao običnu toplinsku izolaciju, jer će biti vrlo skupo u odnosu na običnu mineralnu vunu.

Kaolinska vuna je materijal otporan na vatru jer se proizvodi od prirodnih vatrootpornih glina i kaolina ili od sintetičkih mješavina kaolina i spojeva s visokim sadržajem glinice. Normalno hemijski sastav kaolinsko vlakno je u sledećim granicama,%: 43-54 A1203; 43-54 Si02; 0,6-1,8 Fe203; 0,1-3,5 Ti02; 0,1-1,0 CaO; 0,2-2,0 Na20 + K20; 0,08-1,2 V203.

Kaolinska vlakna su rezana vlakna i očvrsnuta su od visokotemperaturnog stakla. Kada se kaolinsko vlakno dugo zagrijava iznad određene temperature i u širokom temperaturnom rasponu, dolazi do devitrifikacije, odnosno kristalizacije.

Istovremeno, vlakna gube fleksibilnost, elastičnost i snagu. Za vlakna sa sadržajem glinice od 43 do 54%, temperatura dugotrajne upotrebe je 1260°C, a tačka topljenja je oko 1780°C. Povećanje sadržaja glinice u rasponu od 43-55% ne utiče značajno na temperaturu i brzinu staklene tranzicije. Međutim, povećanje sadržaja glinice na 60% uzrokuje niži stepen devitrifikacije od devitrifikacije vlakana sa nižim sadržajem glinice. (Ekonomičnost povećanja sadržaja A1203 preko 55% još nije utvrđena.)

Dodatak krom oksida u količini od 2-5% povećava viskozitet stakla, što odlaže proces kristalizacije i, kao rezultat, povećava temperaturu dugotrajne upotrebe kaolinske vune na 1450°C. Dodaci od oko 3 % cirkonijum dioksida pomaže u dobijanju dužih vlakana. Koriste se i različiti modificirajući aditivi: Na20, B203, Fe203,

MgO, Ti02, MnOg - U nastavku je prikazan dijagram toka za proizvodnju kaolinske vune.

Uređaj za fiberizaciju

C
ulazi u komoru za sušenje-polimerizaciju, a zatim nastavlja kroz kontinuirani proces sličan onom gore opisanom.