Производитель каолиновой ваты. Теплоизоляционные материалы (теплоизоляционные плиты, одеяла, маты). Теплоизоляционные одеяла и маты

Сегодня на российском рынке представлено огромное количество . Однако не все они одинаковы и способны выдержать суровые климатические условия и надежно защитить от потерь тепла здания, коммуникации. Статистические данные исследований строительного комплекса России показали, что основным видом применяемых в России утеплителей являются минераловатные изделия к которым относятся минеральная, каолиновая, кварцевая, графитовая ваты. Все они обладают повышенной температуростойкостью, их доля на рынке составляет немногим более 65%, остальные 35% это различные виды пенопласта которые по значительно уступают минераловатным.

Минвата

Минеральная вата это теплоизоляционный материал, состоящий из тончайших стекловидных волокон, получаемых путем распыления жидкого расплава шихты из металлургических шлаков, горных пород или иных силикатных материалов. В зависимости от исходящего сырья, минеральная вата разделяется на: каменную вату , которую изготавливают из минеральных горных пород (осадочные горные породы: глины, известняки, доломиты, мергели и низверженные: граниты, синиты, пегматиты, пемза) и шлаковую вату , изготовленную из металлургических шлаков - доменные, ваграночные и мартеновские шлаки, а также шлаки цветной металлургии.

Теплоизоляционные свойства минеральной ваты определяются воздушными порами, заключенными между волокнами. Минеральная вата изготавливается дутьевыми и центробежным способами. В основу дутьевых способов положено использование кинетической энергии пара, сжатого воздуха или газа, выходящего из сопла и встречающего на своем пути струю силикатного расплава, в результате чего последний разбивается на капли, вытягивающиеся сначала в цилиндрик, который затем суживается и образует два грушевидных тела, связанных нитью. Грушевидные тела уменьшаются и превращаются в волокна. Центробежный способ основан на использовании центробежной силы вращающегося диска, на который падает струя силикатного расплава.
Существует также самый "навороченный" способ получения минеральной ваты - центробежно фильерно-дутьевой. Он обеспечивает полное отсутствие неволокнистых включений (так называемых "корольков"), а также небольшой диаметр волокон ваты. Свойства минеральной ваты: с повышением содержания кремнезема в минеральной вате повышается температура ее размягчения и температуроустойчивость. Глинозем повышает химическую и биологическую стойкость ваты, окись железа снижает температуроустойчивость, увеличивает коррозийность ваты. Коэффициент теплопроводности зависит от средней толщины волокон, объемного веса и пористости. Оптимальной является пористость 90%. Толщина волокна может колебаться от 2 до 40 мкм.

Стекловата

Стеклянная вата это теплоизоляционный материал, состоящий из беспорядочно расположенных гибких стеклянных волокон, полученных способом вытягивания из расплавленного стекла. Сырьем для получения стекловаты служит стекло или отходы стекольной промышленности.

Изготавливается стекловата двумя способами - дутьевым и способом непрерывного вытягивания (фильерно-дутьевой). Технологический процесс получения стеклянного волокна по дутьевому способу аналогичен дутьевому способу получения минеральной ваты. Стеклянное волокно имеет толщину от 4 до 30 мкм, длину волокна 120-200 мм. Способ непрерывного вытягивания выглядит так. Стеклянная шихта загружается в ванную печь (t=1500C), под воздействием температуры расплавляется по поверхности и стекает тонким слоем в зону гомогенизации, где становится более однородной.
Расплав вытекает через специальную пластину, которая имеет отверстия (фильеры) диаметром 0,1 мм. Из вытекающей струйки расплава вытягивается нить при помощи быстро вращающегося барабана. Способ непрерывного вытягивания дает волокно без "корольков", равномерной толщины и высокого качества. Прочность стекловолокна зависит от его толщины. Чем волокно толще, тем оно более хрупкое. Хрупкость волокна вызывает его быстрое разрушение при вибрации. То есть оптимальная толщина волокна должна быть 15 мкм и меньше.

Более прогрессивные технологии производства стекловолокна позволяют получать среднюю толщину - 6 мкм (то есть волокно практически не раздражает кожные покровы и слизистые оболочки дыхательных путей). Технологический процесс получения стеклянной ваты ISOVER состоит из следующих этапов. Сырье (вторично используемое стекло, песок, сода, известняк) расплавляется в печи (t=1400C и выше}; после чего расплавленная масса течет в волокнообразователь, который представляет собой прядильную центрифугу, где происходит разбивание стекла на волокна.

Между собой волокна стеклянной ваты связываются при помощи связующего вещества (оно в виде аэрозоли смешивается со стекловолокном во время процесса волокнообразования). Изделия, пропитанные смолой, попадают на термическую обработку (t=250C), которая дает готовому изоляционному материалу требуемую жесткость. Коэффициент теплопроводности стекловолокна колеблется (0,029-0,040 Вт/мК), температуроустойчивость +450С, морозоустойчивость (стократное замораживание и оттаивание) -25С. Стекловата устойчива к воздействию кислоты и по темперетуростойкости и теплопроводности стекловата отличается от минваты, у которой меньшая средняя плотность, меньшая температуростойкость. Применяют её для теплоизоляции строительных конструкций, а также в технической изоляции (трубопроводы, промышленное оборудование), а также холодильников и транспортных средств.

Каолиновая вата

Каолиновая вата и изделия на ее основе относятся к огнеупорным (высокотемпературная изоляция, температура применения t= 1100-1250C). Сырьем для ее производства служат технический глинозем, содержащий 99% оксида алюминия, и чистый кварцевый песок. Расплав получают в пятиэлектродной руднотермической печи (температура плавления 1750°С). Рабочее пространство печи состоит из зон плавления и выработки. Зона плавления оборудована тремя графитированными электродами, зона выработки - двумя. Струя расплава раздувается паром под давлением 0,6-0,8 МПа при помощи эжекционного сопла.

В качестве связующих применяют жидкое стекло, глиноземистый цемент, огнеупорные глины, кремнеорганическое связующее. Средняя плотность каолиновой ваты 80 кг/м3. Она устойчива к вибрации, инертна к воде, водяному пару, маслам и кислотам, обладает высокими электроизоляционными свойствами, которые практически не меняются с повышением температуры до 700-800С, не смачивается жидкими металлами. Каолиновая вата выпускается в рулонах и в виде изделий различной формы (плиты, скорлупы, сегменты и т. д.). Каолиновая вата изготавливается в виде комовой ваты и различных изделий. Область применения - различные отрасли промышленности.

Сейчас сложно встретить дом, который обходится без утеплителей. При этом все минераловатные утеплители в ряде случаев хорошо противостоит огню, играет роль хорошего звукоизолятора. Наши мастера при утеплении дачных домов используют только качественные материалы для утепления стен, полов и потолков. Мы используем лучшие европейские минераловатные утеплители ROCKWOOL, URSA, ISOVER.

Время чтения ≈ 3 минут

Каолиновая вата - это современный высокотехнологичный огнеупорный материал. Производится из оксидов кремния и алюминия в результате плавления в специальных электрических печах, в результате чего и образуется вата.

Свойства

Данный материал обладает явно выраженными изоляционными свойствами. Такое волокно с успехом применяется в самых различных областях, благодаря высоким огнеупорным свойствам. Также широко используется для фильтрации газов при относительно высоких температурах. Учитывая хорошую огнеупорность, каолиновая вата хорошо подходит в качестве материала для основы.

Волокна этой ваты показывают высокую устойчивость к воздействиям различных химических веществ, например щелочей и кислот. Обладает хорошими электроизолирующими показателями. Также данный материал обладает высокой пластичностью, поэтому может применяться в любых конструкциях, независимо от вида и формы. Все эти свойства каолиновой ваты позволяют применять ее в самых разнообразных целях.

Технические характеристики

Рассмотрим технические характеристики каолиновой ваты марки МКРР-130:

Применение каолиновой ваты

Сфера применения материала крайне обширна. Каолиновая вата может применяться в качестве обшивки печей. Также как теплоизоляционный материал широко применяется при изоляции дымарей, газоходов, турбогенераторов. Получила она применение и в быту. На данный момент во многих регионах каолиновая вата используется как изоляционный материал для утепления стен, окон, дверей. Этому способствует также и хорошая шумовая изоляция материала. Благодаря особым свойствам каолиновой ваты с ее использованием производят бумагу, различные блоки, плиты, специализированные фильтры, применяется в сферах, где необходимо обеспечить хорошую устойчивость к высоким температурам. Фото самого материала вы можете посмотреть на этой странице.

Преимущества

У каждого строительного материала есть как преимущества, так и недостатки. Не исключением является и каолиновая вата, обладая рядом важных преимуществ по сравнению с аналогами:

• Низкая теплопроводность . Благодаря данной особенности материал можно использовать в различных направлениях хозяйственной и бытовой деятельности и назначений, где нужно обеспечить надежную тепловую изоляцию конструкции или материала.
• Низкий вес . Благодаря пористой структуре обладает относительно невысокой массой, что позволяет использовать материал на любой высоте, поверхности и в самых разных условиях. Также благодаря этому монтаж таких систем выполняется довольно быстро и легко.
• Эффективность . Благодаря использованию высокоэффективных энергосберегающих технологий удается значительно повысить экономию расхода тепла и энергетических ресурсов. Это влечет за собой сокращение бюджета затрат и экономит средства.
• Устойчивость . Одним из преимуществ материала является высокая устойчивость к раздражителям, таким как высокие и низкие температуры, воздействие пара и воды, газов и кислотных веществ и сред. Это делает каолиновую вату очень практичной и позволяет использовать в тех отраслях, где другие материалы долго не прослужат.

Долгое время ведутся споры о вредности каолиновой ваты для здоровья человека. Принято считать, что любые синтетические волокна негативно воздействуют на живой организм, но окончательно это так и не доказано. Дискуссии ведутся до сих пор. К тому же другие материалы также в основном искусственного происхождения, поэтому воздействие схоже.

В целом же каолиновая вата по своим техническим характеристикам превосходит большинство аналогичных материалов и потому получила много положительных отзывов.

Каолиновая вата плотностью 128 кг/м3 и 96 кг/м3 — это специальная вата, выполненная из каолина. Используется в различных отраслях промышленности в качестве теплоизоляционного материала. Каолиновую вату производят на основе глинозема и кварцевого песка. Каолиновая вата устойчива к воздействию огня, она способна выдерживать температуры от 1100 до 1250 о С, к воздействию воды и пара, к перепадам температур, к химическому воздействию или воздействию жидких металлов. Химический состав:

Al2O3, в пределах 42-46%

SiO2, в пределах 54-58%

Рулонная вата в коробке имеет следующие технические данные:

Каолиновая вата марки МКРР-130, МКРВ-200

Материалы огнеупорные теплоизоляционные стекловолокнистые муллитокремнезёмистые, предназначены для теплоизоляции сводов и стен различного вида печей, заполнения температурных и компенсационных швов печей, газовых горелок и печных вагонеток, теплоизоляции нагревательных печей, крышек сталеразливочных ковшей, крышек нагревательных колодцев и других объектов с температурой применения не выше 1150 0С.

Химический состав:

Массовая доля Al2O3 не менее 50-51%

Рулонная вата в пленке имеет следующие технические данные:

Каолиновая вата относится к огнеупорным материа­лам, поскольку ее производят из натуральных огнеупор­ных глин и каолинов или из синтетических смесей као­линового и высокоглиноземистого составов. Нормаль­ный химический состав каолинового волокна находится в следующих пределах, %: 43-54 А1203; 43-54 Si02; 0,6-1,8 Fe203; 0,1-3,5 Ті02; 0,1-1,0 СаО; 0,2-2,0 Na20 + K20; 0,08-1,2 В203.

Каолиновые волокна относятся к штапельным и представляют собой затвердевшее высокотемпературное стекло. При нагревании каолинового волокна выше не­которой температуры и в широком интервале темпера­тур в течение длительного времени происходит расстек - ловывание, т. е. кристаллизация.

При этом волокна теряют гибкость, эластичность и прочность. Для волокон с содержанием глинозема от 43 до 54% температура длительного применения состав­ляет 1260°С и температура плавления около 1780° С. Повышение содержания глинозема в пределах 43-55% несущественно влияет на температуру и скорость рас - стекловывания. Однако повышение содержания глинозе­ма до 60% обусловливает меньшую степень расстекло - вывания, чем расстекловывание волокон с меньшим со­держанием глинозема. (Экономическая эффективность повышения содержания А1203 сверх 55% пока не уста­новлена.)

Добавка оксидов хрома в количестве 2-5% повы­шает вязкость стекла, что задерживает процесс кри­сталлизации и как следствие повышает температуру длительного применения каолиновой ваты до 1450° С. Добавки около 3% диоксида циркония способствуют получению более длинного волокна. Применяют также различные модифицирующие добавки: Na20, В203, Fe203,

MgO, Ті02, МпОг - Схема производства каолиновой ва­ты представлена ниже.

Волокнообразующее устройство

Среди теплоизоляционных материалов заслуженное место занимает минеральная вата, которая широко используется как в массовом, так и в частном строительстве. Одним из утеплителей, производимых с использованием минеральных материалов, является каолиновая вата.

Она не так популярна у строителей, как другие минеральные утеплители. Это объясняется просто: в обычном домостроении просто не требуются материалы, которые могут сопротивляться температуре выше 1000 градусов. Такие материалы используются в основном в тех отраслях промышленности, где используются высокотемпературные процессы.

Производство и качественные характеристики

Для производства утеплителя используются:

• технический глинозем с содержанием оксида алюминия в количестве 99%;
• чистый кварцевый песок;
• связующее (в качестве него используются следующие материалы: огнеупорная глина, жидкое стекло, кремнийорганические связующие, глиноземистый цемент).

Для получения расплава песка и глинозема используют руднотермические печи. Процесс происходит при температуре около 1750 градусов. С помощью энжекционного сопла и пара, подаваемого под давлением 0,7 - 0,8 МПа, расплав раздувается, образуя конечный продукт. Плотность утеплителя может составлять от 80 до 130 кг/куб. м.

Каолиновый утеплитель выпускается в различных видах:

• комовая вата;
• рулоны;
• плиты;
• скорлупы;
• сегменты.

Часто каолиновый утеплитель называют муллитокремнеземистым волокном, что отражается в маркировке изделий из него. Обычное волокно обозначается как МКРР, а волокно с добавлением хрома как МКРХ.

Добавление хрома позволяет создать материал с еще большей температурной стойкостью.

Физико-химические характеристики волокон

Изделие

Характеристика
МКРР-130
МКРХ-150

Максимальная температура применения, град.
1150
1300

Плотность, кг/куб.м
130
150

Теплопроводность при температуре 600 градусов, ВТ/мК
0,15
0,15

Массовая доля Al2O3, %
51
48

Массовая доля Cr2O3, %
-
2 - 4

Изменение массы при прокаливании, %
0,6
0,6

Достоинства каолиновой ваты и области ее применения

Исходя из приведенных характеристик видно, что каолиновый утеплитель является теплоизоляционным материалом высокой эффективности, который также используется в целях термокомпенсации.

Основные свойства муллитокремнеземистого волокна таковы:

• небольшая плотность, а значит, малый вес, позволяют использовать вату в самых различных условиях, в том числе и на высоте;
• низкая теплопроводность позволяет применять данный материал везде, где нужно обеспечить надежную теплоизоляцию оборудования или конструкции;
• высокая термостойкость;
• малая теплоемкость;
• высокая химическая стойкость – материал практически инертен к воде, кислотам, маслам, щелочам и водяному пару;

• стойкость к термоударам;
• эластичность – гарантирует максимально плотное прилегание материала к изолируемым поверхностям;
• устойчивость к деформациям и вибрации позволяет использовать утеплитель там, где другие материалы могут быть подвержены разрушению или терять свои свойства;
• отличная звукоизоляция;
• достаточно высокие электроизоляционные свойства, которые почти не меняются при повышении температуры до 800 градусов.

Все эти свойства каолинового утеплителя позволяют использовать его для следующих целей:

• уплотнение окон, дверей, заслонок;
• огнеупорная футеровка и ее ремонт;
• изоляция газоходов, теплогенераторов, дымовых труб;
• создание огнезащитных покрытий;
• заполнение полостей огнеупорной кладки;
• строительство зданий, судов, котельных;
• изоляция резервуаров, в которых хранятся сжиженные газы;
• в качестве набивки теплоизоляционных слоев печных вагонеток;
• фильтрация газов высокой температуры в агрессивной среде;
• в печах катализа и риформинга;
• теплоизоляция газовых турбин;
• в качестве изоляции кабельных каналов, расположенных в сгораемых стенах и перегородках зданий.

Как видно, в определенных сферах популярность данного утеплителя весьма широка.
Не так давно в качестве сырья для производства ваты начали использовать цирконий и окись иттрия, что позволило получить материал, который может выдерживать рабочую температуру до 2700 градусов. Пока это опытные образцы, но потенциал их применения очень велик.