[1]Изобретение относится к производству термозащитных покрытий и может быть использовано на трубопроводах, паропроводах и оборудовании систем теплоснабжения, при строительстве различных сооружений нефтеперерабатывающей, газо-, нефтедобывающей и других отраслях промышленности. Термозащитное покрытие может применяться при температурах от -60 до +300°С.
[2]Известна композиция, включающая в себя эпоксидную смолу, отвердитель, пластификатор и стеклянные микросферы (RU 93052300 А, МПК С04В 26/14, опубл. 20.07.1996).
[3]Однако такая композиция относится к токсичным веществам и экологически опасна в применении.
[4]Известна тепловлагозащитная краска-покрытие (RU 2310670 С1, МПК C09D 5/02, опубл. 20.11.2007), выполненная из композиции, включающей следующее соотношение компонентов, в мас. %: 20-30 связующего, 10-30 полых микросфер, остальное органический растворитель. Связующее выбрано из группы, включающей кремнийорганическую смолу, акриловый (со)полимер, полиуретан. В качестве полых микросфер используют керамические или стеклянные полые микросферы с размером 20-150 микрон. Может дополнительно включать диоксид титана и антипиреновую добавку.
[5]Недостатками данного изобретения является токсичность и низкая температура эксплуатации (200°С).
[6]Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является композиция для получения термозащитного покрытия (RU 2536505 С2, МПК C09D 183/04, опубл. 27.12.2014). Композиция включает полые керамические микросферы, связующее и растворитель. В качестве связующего использованы органорастворимые смолы - алкидная и/или кремнийорганическая смолы, в качестве растворителя - ксилол и/или толуол. В данной композиции используются микросферы с диаметром, кратным длине волны ИК-излучения.
[7]Однако недостатками такой композиции является ее токсичность и низкая технологичность.
[8]Технической задачей изобретения является возможность эксплуатации композиции в широком температурном диапазоне, при сохранении низкой теплопроводности и низкого водопоглощения.
[9]Техническим результатом изобретения являются высокие термозащитные свойства покрытия, которое может эксплуатироваться в диапазоне температур от минус 60 до 300°С, в условиях повышенной влажности, обладать высокими теплоизолирующими свойствами, гибкостью, что упростит и ускорит процесс закрепления покрытия на защищаемых поверхностях, существенно повысит его эксплуатационные свойства.
[10]Это достигается тем, что известная композиция для получения термозащитного покрытия, содержащая полые микросферы, кремнийорганическую эмульсию, дополнительно снабжена вспенивателем, введенным в кремнийорганическую эмульсию, целевой добавкой в виде оксида цинка и отвердителем в виде дибутилдиалурата олова в следующих соотношениях компонентов, мас. %: кремнийорганическая эмульсия 5-94, вспениватель 1-10, полые микросферы 3-45, целевая добавка 1-30, отвердитель 1-10.
[11]Композиция для получения термозащитного покрытия содержит кремнийорганическую эмульсию на основе полиорганосилоксанов, в том числе и модифицированных, с концевыми функциональными группами в качестве связующей основы, полые микросферы, например, на основе натрийборсиликатного стекла, также возможно использование других видов полых микросфер из следующих групп: полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые зольные микросферы или их смеси. В композицию дополнительно введена целевая добавка, отвердитель в виде дибутилдиалурата олова, возможно также использование γ-аминопропилтриэтоксисилана или винилтрис (ацетоксимокси)силана, а вспениватель может быть из аминосиланов (кремнийорганических аминов).
[12]Композиция для получения термозащитного покрытия работает следующим образом.
[13]Кремнийорганическая эмульсия в составе композиции создает матрицу термозащитного покрытия, удерживающую в своей структуре полые стеклянные микросферы на основе натрийборсиликатного стекла, или другие виды полых микросфер, обеспечивающие теплоизолирующие и механические свойства термозащитного покрытия. Добавление в качестве целевой добавки оксида цинка в композицию обеспечивает диэлектрические свойства термозащитного покрытия. Отвердитель увеличивает скорость процесса полимеризации композиции. Добавление вспенивателя в кремнийорганическую эмульсию обеспечивает дополнительные воздушные полости, что приводит к снижению теплопроводности и плотности конечного покрытия, а также придает ему дополнительную гибкость.
[14]Содержание микросфер в композиции может быть различным и меняться от 3 до 45 мас. %. Опытным путем получено, что большая доля введенных микросфер будет приводить к наименьшему значению теплопроводности, однако максимально наполненная микросферами композиция не характеризуется гибкими свойствами. При этом введение микросфер приводит к формированию покрытия с высокими прочностными характеристиками при изгибе.
[15]Экспериментально доказано, что использование полых микросфер в указанном соотношении и дополнительного формирования полостей в связующем, за счет введения вспенивателя, приводит к снижению теплопроводности готового термозащитного покрытия, что повышает его эффективность.
[16]Композиция, дополнительно содержащая целевую добавку в количестве от 0,1 до 30,0 мас. %, оксида цинка, усиливает технологические и защитные свойства конечного теплоизоляционного покрытия в зависимости от условий эксплуатации изделия.
[17]Композиция замешивается непосредственно перед изготовлением термозащитного покрытия. Покрытие, полученное на основе заявленной композиции, обеспечивает высокие термозащитные свойства защищаемым поверхностям.
[18]Использование композиции позволяет повысить термозащитные свойства покрытия, которое можно эксплуатировать в диапазоне температур от минус 60 до 300°С, в условиях повышенной влажности, повысить теплоизолирующие свойства, гибкость, что упростит и ускорит процесс закрепления покрытия на защищаемых поверхностях.
