SU1182014A1

SU1182014A1 - СПОСОБ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ на основе дисперсных волокон

Info

Publication number: SU1182014A1
Application number: SU833548019A
Authority: SU
Inventors: Konstantin N Khomenko; Viktor A Kasperskij; Aleksej A Chujko; Vladimir M Ogenko; Yulij G Goryachkovskij; Ilya Z Davydov
Original assignee: Sp Kt B S Ex Proizv I Fiziches
Priority date: 1983-02-01
Filing date: 1983-02-01
Publication date: 1985-09-30

Description

Изобретение относится к изготовлению теплоизоляционных материалов на основе дисперсных волокон, в частности к изготовлению материалов, обладающих гидрофобньми свойствами.

Цель изобретения - улучшение условий гидрофобизации, сохранение исходных физико-механических свойств материала и увеличение термостойкости .

Обработка парами метилтриметоксисилана (МТМС), диметилдиметоксисилана (ДМДМС) или их произвольной смесью удобнее всего проводить при комнатной температуре, так как эти модификаторы являются легко летучими веществами и реакция протекает в течение 3—16 ч в зависимости от природы материала, однако при нагреве этот процесс протекает быстрее.

Эффективность каждого из двух силанов одинакова, поэтому соотношение их в смеси может быть произвольным, т.е. соответствовать следующему соотношению, об.ч.: МТМС 0,1-99,9;

ДМДМС 99,9-0,1.

Г’пдрофобизацию термоизоляционных волокнистых материалов в лабораторных условиях производили следующим образом.

В реактор помещали образец материала и обрабатывали парами воды > при нагреве или без него, для чего внутрь реактора помещали открытую емкость с водой.

Количество сорбированной влаги определяли по привесу образца.

Далее в тот же реактор вводили пары МТМС, ДМДМС или их смесь, для чего открытую емкость с модификато,·

ром или их смесыо помещали в реактор.

Реакцию проводили без или с нагревом до температуры, не превышающей температуру кипения индивидуальных модификаторов и их смеси (Т_кмп МТМС 102-104°С, Т_кип ДМДМС 82-84°С).

Гидрофобность полученного продукта оценивалась по величине адсорбции паров воды при Р/Р_д=1 (давлении насыщения) и влагопоглощению образцов при погружении в воду и выдерживании в ней в течении суток.

О наличии химически привитого слоя гидрофобизатора судили по привесу образца после термообработки для органических материалов при 300°С, для неорганических при 450°С в тече-^!ние 8 ч.

14 2

Определение прочности при растяжении (разрывная нагрузка) определяли <

по ГОСТ 15902.3-79.

Условия проведения конкретных процессов в результаты испытаний полученных образцов приведены в таблице^

Данные таблицы показывают, что активация парами воды приводит к увеличению веса привитого гидрофобизатора. Для органических материалов это видно из сравнения образца 10, полученного без предварительной обработки парами воды (5% - нормальная влажность материала), с образцами 1-9.

Гидрофобизация по указанному способу приводит к утяжелению материала на 2-3% и позволяет уменьшить водопоглощение более чем в 1000 раз по сравнению с исходным необработанным образцом - (11) ив 300 раз по сравнению с образцом, не прошедшим предварительную активацию (10). Величина влагопоглощения практически не изменяется после термообработки в течение 8 ч при 300°С (термостойкость исходного материала).

Для неорганических материалов (ТЗМК) гидрофобизация по указанному способу позволяет получить гидрофобное покрытие стойкое при 450°С, незначительно утяжеляющее материал (2%), уменьшить влагопоглощение более чем в 600 раз по сравнению с исходным образцом (ср. 17 с 13-15) и более чем в 100 раз по сравнению с не прошедшим активацию образцом (ср. 17 и 16). Из сравнения образца 13 с образцами 14-15 видно, что увеличение влажности выше 20% не приводит к существенному изменению свойства. Образец, обработанный по прототипу (18), сохраняет гидрофобные свойства до 400°С, и как видно из таблицы после обработки в течение 8 ч при 450 С практически полностью их теряет. Обработанный по прототипу образец органического материала (12) ухудшил прочностные свойства в 9-10 раз, потерял эластичность, стал ломким.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет гидрофобизовать как неорганические,,так и органические материалы без применения токсичных активаторов, при этом обеспечивает сохранность физико-механических свойств органического материала и повышение термостойкости гидрофобно-.

з 182014 4

го покрытия на неорганическом мате- Предлагаемый способ может быть

риале. Кроме Того, преимуществом применен для гидрофобизации всевозпредлагаемого способа является воз- можных органических и неорганических ма

можность проводить его без нагрева- териалов с пористой структурой,а также,

ния материала. 5 для гидрофобизации дисперсных матери, алов.

Образец Материал	Условия гидрофобизации	Свойства гидрофобизованных образцов
Влажность, 2	Модификатор	Соотношение компонентов	Адсорбция паров воды при р/р₅ = 1, ммоль/г	Влагопоглощение, 2
1	АТМ-15	16	МТМС	100	0,34	0,65
2	АТМ-15	15	дмдмс	100	0,37	0,7
3	АТМ-15	16,2	МТМС	50	0,36	0,68
			дмдмс	50
4	АТМ-15	14	МТМС	0,1	0,38	0,71
			дмдмс	99,1
5	АТМ-15	15	МТМС	99,1	0,36	0,69
			дмдмс	0,1
6	АТМ-16	20,5	МТМС	100	0,42	0,8
7	АТМ-19	13,5	МТМС	100.	0,33	0,62
8	Аримкц-Т 14	МТМС	100	0,35	0,65,
9	ТерлоП	12	мгмс	100	0,33	0,63
10	. АТМ-15	5	МТМС	100	0,42	14
1.1	АТМ-15	6	-	-	-	900
12	АТМ-15	По прототипу		-	-
13	ТЗМК	26	МТМС	100	0,52	1,1
14	ТЗМК	20'	МТМС	50	0,56	1,2
	-		дмдмс	50		•
15	, ТЗМК	10	дмдмс	100	0,54	1,14
16	ТЗМК	2	мгмс	100	0,72	28
17	ТЗМК	-	-	-	2,46	800
18	ТЗМК (прототип)	‘По 'прототипу		0,56	1,2

ВО О

I ' О ί :· /В

ВО в- О О·.:·

н >:·'· _;;Н:

-

· о н ;ΟΒ ,

О ' ^:Β^; ί ·ο ν^:Ί' ) 1 ίΟ О/ ! ВОВ ВО,· О в; во..

• ΒΒ.ΟΒΒΟΒ! -в

Claims

СПОСОБ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ на основе дисперсных волокон, включающий активацию поверхности материала и обработку парами силанов, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий гидрофобизации, сохранения исходных физико-механических свойств материала и увеличения тер- мостойкости, гидроактивацию проводят до влажности 3-25%, а в качестве паров силана используют метилтриметоксисилан или диметилдиметоксисилан, или их смесь.

3

ί 11