Теплоизоляционная панель
HEAT INSULATING PANEL

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве конструкционных теплоизоляционных плит и панелей.
Известно изобретение, относящееся к области строительных материалов, влагостойкая половая доска прямоугольной или квадратной формы, содержащая поверхностный слой и внутренний слой из материала на основе древесных частиц, в которой поверхностный слой содержит древесную муку, полипропилен, полибутадиен и концентрированный краситель, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
древесная мука
70-80
полипропилен
15-25
полибутадиен
2-4
концентрированный краситель
1-3,
а внутренний слой доски содержит ориентированные по длине древесные частицы волокнистого вида размером от 2 до 10 мм и вторичный термопластичный полимер, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
древесные частицы
70-80
вторичный термопластичный полимер
20-30,
см. RU Патент №2553797, МПК E04F 15/04 (2006.01), 2015.
Недостатками данного объекта является то, что обладает низкими теплоизоляционными показателями.
Наиболее близким по технической сущности является теплоизоляционная панель, содержащая поверхностные слои и пространство между поверхностными слоями, сформированные экструзией из состава, содержащего термопластичный полимер в виде полиэтилена или полипропилена, древесные частицы 0,1-10 мм, полибутадиен, техническую добавку, краситель, при следующем соотношение компонентов, мас. %:
древесные частицы 0,1-10 мм
60-70
указанный термопластичный полимер
20-30
полибутадиен
4-5
технологическая добавка
3-4
краситель
1-3,
причем полиэтилен или полипропилен имеет предел текучести расплава 3-10 г/10 мин и температуру плавления более 100°С, а пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном одновременно с формированием поверхностного слоя,
см. RU Патент №2657571, МПК Е04С 2/24 (2006,01); E04F 13/00 (2006.01); Е04В 1/78 (2006.01), 2018.
Недостатками известного объекта являются недостаточные показатели твердости, износостойкости, предела прочности при сжатии.
Технической проблемой является увеличение твердости, улучшение износостойкости, а также повышение предела прочности при сжатии при сохранении теплоизоляционных свойств.
Техническая проблема увеличения твердости теплоизоляционной панели, улучшение износостойкости и повышения предела прочности при сжатии решается тем, что теплоизоляционная панель, содержащая поверхностные слои, сформированные экструзией из состава, содержащего термопластичный полимер в виде полиэтилена или полипропилена и древесные частицы, а пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном, согласно изобретению в качестве древесных частиц поверхностные слои содержат частицы размером от 0,16 до 0,75 мм термомодифицированной древесной коры, при следующем соотношение компонентов, мас. %:
полиэтилен или полипропилен
20-30
частицы термомодифицированной древесной коры
70-80,
а пространство между поверхностными слоями заполнено жестким заливочным пенополиуретаном с древесными частицами размером 1-15 мм, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
указанный пенополиуретан
25-35
древесные частицы 1-15 мм
65-75,
и подвергнуто прессованию.
Решение технической задачи позволяет увеличить твердость, износостойкость, предел прочности при сжатии теплоизоляционной панели в среднем в 1,4 раза при сохранении низкого коэффициента теплопроводности, равной 0,05 Вт/м⋅К.
Характеристика веществ, используемых в заявленном объекте:
Для формирования поверхностных слоев используют древесные частицы размером 0,16-0,75 мм, полученные из термомодифицированной древесной коры, которые получают измельчением кусковых отходов коры и термомодификацией полученной щепы в 3 стадии.
На первой стадии измельчают отходы на роторном измельчителе, после чего полученную щепу термомодифицируют в камере термомодификации в течение 2,5 часов и при температуре не более 230°С, а затем измельчают до размера частиц в пределах 0,16-0,75 мм.
Поверхностные слои теплоизоляционные панели выполнены из термопластичного полимера полиэтилена низкого давления марки ПЭ2НТ22-12 или полиэтилена высокого давления марки ПЭ2НТ15-5, или полипропилена марки FO130A.
Пространство между поверхностными слоями состоит из жесткого заливочного пенополиуретана, полученного из полиола марки ЛапС 48-40 с изоцианатом марки WANNATE РМ-200, и древесных частиц, полученных на роторном измельчителе.
На Фиг. 1 приведено схематическое изображение теплоизоляционной панели:
1 - поверхностные слои теплоизоляционной панели, сформированные экструзией из состава, содержащего термопластичный полимер в виде полиэтилена или полипропилена, и частицы размером 0,16-0,75 мм термомодифицированной древесной коры;
2 - пространство между поверхностными слоями теплоизоляционной панели заполнено составом из пенополиуретана и древесных частиц размером 1-15 мм.
Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.
Пример 1
Для формирования поверхностных слоев теплоизоляционной панели
используют компоненты в следующем соотношении, мас. %:
полиэтилен высокого давления марки ПЭ2НТ15-5
30
частицы термомодифицированной древесной коры
70
которые смешивают и отправляют в загрузочное устройство экструзионной установки.
Для формирования пространства между поверхностными слоями теплоизоляционной панели используют компоненты в следующем соотношении:
жесткий заливочный пенополиуретан
35
древесные частицы 1-15 мм
65.
Пространство между поверхностными слоями заполняют жестким заливочным пенополиуретаном с древесными частицами и подвергают прессованию.
Исследования на твердость проводилось по ГОСТ 4670-91. Основаные на методе вдавливания шарика под действием заданной нагрузки в поверхность образца для испытания.
Исследования на износостойкость проводилось в соответствии с «ГОСТ 11529-86 Материалы поливинилхлоридные для полов. Методы контроля». Сущностью которой является определение величины уменьшения толщины материала, при истирании в течение заданного количества циклов испытания.
Исследования на предел прочности при сжатии проводилось в соответствии с ГОСТ 4651-2014, при котором образец для испытания подвергают сжатию вдоль его главной оси с постоянной скоростью до разрушения или до тех пор, пока нагрузка или уменьшение длины не достигнет заданного значения.
Примеры 2-12 аналогичны примеру 1. Соотношения компонентов для формирования поверхностных слоев и пространства между поверхностными слоями теплоизоляционной панели, а также ее характеристики: твердость, износостойкость, предел прочности при сжатии приведены в Таблице 1.
Как видно из примеров конкретного выполнения, совокупность признаков заявляемого объекта по сравнению с прототипом позволяет увеличить твердость, износостойкость и предел прочности на сжатие в среднем в 1,4 раза.
Использование при формировании теплоизоляционной панели частиц термомодифицированной коры и древесных частиц на основе древесных отходов позволяет снизить ее себестоимость, к тому же уменьшаются энергозатраты в процессе измельчения термомодифицированной коры.