СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЛОКА ИЗ ПОЛИУРЕТАНОВОЙ/ПОЛИИЗОЦИАНУРАТНОЙ ПЕНЫ ПЛИТЫ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ РЕЗЕРВУАРА

-3
f
1. Способ изготовления блока из армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены для теплоизоляционной плиты герметичного и теплоизоляционного резервуара, состоящего из ячеек, хранящих газ, и имеет плотность менее 50 кг⋅м с содержанием C волокон, составляющим по меньшей мере 4% по массе блока армированной волокном пены, причем способ изготовления включает в себя следующие этапы:
a) этап, на котором смешивают (12) химические компоненты, необходимые для получения полиуретановой/полиизоциануратной пены, причем упомянутые компоненты содержат реагенты для получения полиуретана/полиизоцианурата, дополнительно, по меньшей мере, один катализатор реакции, дополнительно, по меньшей мере, один эмульгатор и, по меньшей мере, один вспенивающий агент,
c
2
b) этап, на котором пропитывают под действием гравитационного потока вышеупомянутой смеси (12) химических компонентов множество волокнистых армирующих материалов (10), выбранных из тканей из волокон и матов из волокон, причем упомянутые волокна имеют длину по меньшей мере пять сантиметров (см) и расположены в наложенных друг на друга слоях, в которых волокнистые армирующие материалы (10) протяжены по существу в направлении, перпендикулярном направлению упомянутого гравитационного потока, причем волокнистые армирующие материалы (10) имеют проницаемость K в отношении вышеупомянутой смеси (12) химических компонентов, выраженную в м, равную
c
f
f
2
3
2
2
K = (r·p)/(k·τ·4·В), где
f
r - радиус волокон, выраженный в метрах (м),
p - пористость волокон (10), имеет значение от 0 до 1,
k - форм-фактор зависящий от природы волокнистого армирующего материала (10), где k = 1 для ткани из волокон, k = 6 для мата из волокон,
τ - извитость, зависящая от расположения волокон,
f
V - объемная доля волокон, имеющая значение от 0 до 1,
c) этап, на котором образуют и расширяют армированную волокном полиуретановую/полиизоциануратную пену,
i
c
i
отличающийся тем, что вышеуказанная смесь (12) химических компонентов имеет динамическую вязкость η на этапе b) пропитки, так что время t пропитки волокон меньше, чем время t перехода в сметанообразную массу полиуретановой/полиизоциануратной пены, причем время t пропитки волокон равно:
i
m
c
2
t = (η·e)/(K·ΔP),
sd
T
p
ΔP = (M·g·k), где
η - динамическая вязкость, выраженная в паскаль∙секундах (Па⋅с),
m
e - сумма средних толщин волокнистых армирующих материалов (10), выраженная в метрах (м), причем каждый волокнистый армирующий материал имеет среднюю толщину, соответствующую среднему значению расстояний между множеством пар локальных экстремумов упомянутого волокнистого армирующего материала (10), разнесенных друг от друга в направлении толщины упомянутого волокнистого армирующего материала,
ΔP - градиент давления, выраженный в паскалях на метр (Па),
sd
-2
M - поверхностная плотность вышеупомянутой смеси (12) химических компонентов, выраженная как масса на единицу площади (кг⋅м),
T
-1
g - сила земной гравитации, в данном случае считается равной 9,8 Н⋅кг,
p
k - средний коэффициент давления, постоянная, равная 0,5.
i
c
2. Способ по п. 1, в котором время t пропитки соответствует следующей формуле относительно времени t перехода в сметанообразную массу полиуретановой/полиизоциануратной пены:
.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором расширение армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены физически ограничено стенками двухленточного ламинатора, образующими туннель предпочтительно прямоугольного поперечного сечения с расстоянием между стенками, расположенными по бокам, равным L, и расстоянием между стенками, расположенными горизонтально, равным E, который, таким образом, ограничивает расширяющуюся армированную волокном пену для получения вышеупомянутого блока из армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены.
4. Способ по п. 3, в котором размещение стенок туннеля двухленточного ламинатора определяют так, что ограничение расширения армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены приводит к получению объема армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены на выходе из двухленточного ламинатора, составляющего от 85% до 99%, предпочтительно от 90% до 99% объема расширения такой же армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены в случае свободного расширения без ограничения со стороны стенок двухленточного ламинатора.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором расширение армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены является свободным, т.е. происходит без ограничения, обусловленного объемом замкнутого сечения.
6. Способ по п. 5, в котором после этапа свободного расширения армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены упомянутую армированную волокном пену отрезают для получения вышеупомянутого блока из армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены.
7. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором динамическая вязкость η вышеупомянутой смеси (12) компонентов составляет от 30 MПа⋅с до 3000 MПа⋅с, предпочтительно от 50 MПа⋅с до 1500 MПа⋅с в стандартных условиях температуры и давления.
8. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором, по меньшей мере, 60% вышеупомянутых ячеек, хранящих газ, предпочтительно имеющий низкую теплопроводность, имеют форму, удлиненную или вытянутую вдоль оси, параллельной оси толщины E блока армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены.
9. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором, по меньшей мере, 80%, предпочтительно, по меньшей мере, 90% вышеупомянутых ячеек, хранящих газ, предпочтительно имеющий низкую теплопроводность, имеют форму, удлиненную или вытянутую вдоль оси, параллельной оси толщины E блока армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены.
10. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором волокна от длинных до непрерывных состоят из стекловолокна, углеродного волокна или любого другого органического или неорганического материала, предпочтительно стекловолокно.
11. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором волокнистые армирующие материалы (10) размещают по всей ширине L, и этап b) пропитки волокон смесью (12) компонентов для получения армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены и вспенивающего агента выполняют с помощью управляемого распределителя (15) жидкости одновременно по всей ширине L.
12. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором вспенивающий агент состоит из физического и/или химического расширяющего агента, предпочтительно из комбинации двух типов.
13. Способ по п. 12, в котором физический расширяющий агент выбирают из алканов и циклоалканов, имеющих по меньшей мере 4 атома углерода, диалкиловых простых эфиров, сложных эфиров, кетонов, ацеталей, фторалканов, фторолефинов, имеющих от 1 до 8 атомов углерода, и тетраалкилсиланов, имеющих от 1 до 3 атомов углерода в алкильной цепи, в частности, тетраметилсилана, или их смеси.
14. Способ по п. 12, в котором химический расширяющий агент состоит из воды.
15. Способ по п. 13, в котором на этапе a) смешивания (12) химических компонентов вводят нуклеирующий газ в по меньшей мере одно полиольное соединение предпочтительно с использованием статического/динамического смесителя при давлении от 20 до 250 бар, причем нуклеирующий газ составляет от 0% до 50% по объему полиола, предпочтительно от 0,05% до 20% по объему от объема полиола.
16. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором на этапе a) смешивания (12) химических компонентов температура каждого из реагентов для получения полиуретана/полиизоцианурата составляет от 10°C до 40°C, предпочтительно от 15°C до 30°C.
17. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором на этапе a) в смесь дополнительно добавляют фосфорорганический антипирен, предпочтительно триэтилфосфат (TEP), трис(2-хлоризопропил) фосфат (TCPP), трис(1,3-дихлоризопропил) фосфат (TDCP), трис(2-хлорэтил) фосфат или трис(2,3-дибромпропил) фосфат или их смесь, или неорганический антипирен, предпочтительно красный фосфор, расширяемый графит, гидрат оксида алюминия, триоксид сурьмы, оксид мышьяка, полифосфат аммония, производные сульфата кальция или циануровой кислоты или их смесь.
f
18. Способ по любому одному из предыдущих пунктов, в котором содержание C волокон составляет от 7% до 15% по массе блока армированной волокном пены.
-3
f
19. Блок армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены для теплоизоляционной плиты (30) герметичного и теплоизоляционного резервуара, непосредственно полученный в соответствии со способом по любому из пп. 1-18, причем блок армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены состоит из ячеек, хранящих газ, предпочтительно имеющий низкую теплопроводность, и имеет плотность менее 50 кг⋅м с содержанием C волокон по меньшей мере 4% по массе блока армированной волокном пены,
f
отличающийся тем, что волокна равномерно распределены в блоке армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены, так что содержание C варьируется лишь на ±35%, предпочтительно ±20% во всех областях или участках упомянутого блока из армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены.
20. Герметичный и теплоизоляционный резервуар, состоящий из
резервуара, встроенного в несущую конструкцию, содержащего герметичный и теплоизоляционный резервуар, содержащий по меньшей мере одну герметичную металлическую мембрану, состоящую из множества металлических планок или металлических пластин, которые могут содержать гофры, и теплоизоляционную плиту (30), содержащую по меньшей мере один теплоизолирующий барьер, смежную с упомянутой мембраной, или
резервуара типа B или C в соответствии с определением, приведенным в IGC Code, содержащего по меньшей мере одну теплоизоляционную плиту (30),
отличающийся тем, что теплоизоляционная плита (30) содержит блок армированной волокном полиуретановой/полиизоциануратной пены по п. 19.
21. Судно (70) для транспортировки холодного жидкого продукта, содержащее, по меньшей мере, один корпус (72) и герметичный и теплоизоляционный резервуар (71) по п. 20, расположенный в корпусе.