МНОГОСЛОЙНЫЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ СИСТЕМЫ

1. Многослойная противопожарная система, включающая по меньшей мере, один слой композиции смолы силиката щелочного металла, включающей композицию неорганической смолы, содержащую продукт взаимодействия силиката щелочного металла и/или предшественников силиката щелочного металла, воды и, необязательно, глинистого и/или оксидного наполнителя; или композицию неорганической смолы, содержащую продукт взаимодействия силиката щелочного металла и/или предшественников силиката щелочного металла, одного или нескольких кислотных оксоанионных соединений, воды, необязательно одного или нескольких соединений, содержащих многовалентный(е) катион(ы) из 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 или 16 группы периодической таблицы, или их любую комбинацию, и необязательно глинистого и/или оксидного наполнителя; или композицию неорганической смолы, содержащую продукт взаимодействия силиката щелочного металла и/или предшественников силиката щелочного металла, реакционно-способного стекла, воды, необязательно одного или нескольких кислотных оксоанионных соединений и, необязательно, глинистого и/или оксидного наполнителя; и по меньшей мере, один слой дополнительного материала, включающего изолирующий материал, вспучивающийся материал, вспененный материал, отражающий материал, армирующий наполнитель, гофрированный материал, причем любой из вышеуказанных материалов содержит газовый объем, или любую их комбинацию.

2. Многослойная противопожарная система по п.1, где указанный слой смолы силиката щелочного металла содержит армирующий наполнитель, причем указанный армирующий наполнитель включает, по меньшей мере, одно волокно, лист, решетку или сетку или их комбинацию.

3. Многослойная противопожарная система по п.2, где указанная композиция смолы включает неглинистые материалы наполнителя, включающие волокна, сферы и частицы, и где указанные сферы включают микросферы, макросферы или полые сферы, и твердые сферы включают стекло, керамику, металл, минеральные, органические или неорганические материалы.

4. Многослойная противопожарная система по п.2, где армирующее волокно включает никелевое волокно, стекловолокно, углеродное волокно, графитовое волокно, минеральное волокно, оксидированное углеродное волокно, оксидированное графитовое волокно, оксидированное полиакрилонитрильное волокно, стальное волокно, металлическое волокно, покрытое металлом углеродное волокно, покрытое металлом стекловолокно, покрытое металлом графитовое волокно, покрытое металлом керамическое волокно, покрытое никелем графитовое волокно, покрытое никелем углеродное волокно, покрытое никелем стекловолокно, кварцевое волокно, керамическое волокно, волокно из карбида кремния, волокно из нержавеющей стали, титановое волокно, волокно из никелевого сплава, покрытое латунью стальное волокно, полимерное волокно, покрытое полимером углеродное волокно, покрытое полимером графитовое волокно, покрытое полимером стекловолокно, покрытое керамикой углеродное волокно, покрытое керамикой графитовое волокно, покрытое керамикой стекловолокно, арамидное волокно, базальтовое волокно, устойчивое к действию щелочи стекловолокно, Е-стекловолокно, S-стекловолокно, базальтовое волокно, полиэтиленовое волокно, SiC волокно или BN волокно или их комбинации.

5. Многослойная противопожарная система по п.2, где указанные армирующие волокна включают графитовое волокно, Е-стекловолокно, S-стекловолокно, базальтовое волокно, волокно из нержавеющей стали, титановое волокно, волокно из никелевого сплава, арамидное волокно, оксидированное полиакрилонитрильное волокно, полиэтиленовое волокно, SiC волокно или BN волокно или их комбинации.

6. Многослойная противопожарная система по п.4, где указанный силикат щелочного металла включает раствор силиката калия, раствор силиката натрия, кристаллический силикат натрия, кристаллический силикат калия, аморфный силикат натрия или аморфный силикат калия, силикат лития и их смеси, причем указанное реакционно-способное стекло включает соединение формулы

где A' является, по меньшей мере, одним модификатором стекла представляющим собой щелочной металл, который действует как флюс, G_f представляет собой, по меньшей мере, один стеклообразующий материал, A″ представляет собой, необязательно, по меньшей мере, один модификатор структуры стекла, a представляет собой число присутствующих веществ и находится в диапазоне от 1 до 5, b представляет собой число присутствующих стеклообразующих материалов и находится в диапазоне от 1 до 10, c представляет собой число присутствующих модификаторов структуры стекла и находится в диапазоне от 0 до примерно 30, x представляет собой мольную долю флюса и составляет примерно от 0,050 до 0,150, y представляет собой мольную долю стеклообразующего материала и составляет примерно от 0,200 до 0,950, z представляет собой мольную долю модификаторов структуры стекла и составляет примерно от 0,000 или примерно 0,001 до 0,500, x + y + z =1, и x < y, где A' включает литий, натрий, калий, рубидий или цезий, где G_f включает бор, кремний, фосфор, серу, германий, мышьяк, сурьму, алюминий или ванадий, и где A″O представляет собой, по меньшей мере, один металлический модификатор структуры стекла, и включает оксид ванадия, оксид титана, оксид цинка, оксид свинца, оксид алюминия, оксид циркония, оксид лантана, оксид церия, оксид неодима, оксид магния, оксид кальция, оксид стронция, оксид бария или оксид кремния, или их комбинации; и

указанное кислотное оксоанионное соединение включает борную кислоту, фосфорную кислоту, серную кислоту, однозамещенный фосфат натрия, и дизамещенный фосфат натрия (динатрийфосфат), дизамещенный фосфат калия (дикалийфосфат), однозамещенный фосфат калия, гидрофосфат аммония, дигидрофосфат аммония, фосфатные соли металлов и/или неметаллов или соединения, включающие бораты, сульфаты, алюминаты, ванадаты или германаты, или их комбинации.

7. Многослойная противопожарная система по п.6, где указанный наполнитель содержит, по меньшей мере, один оксид, включающий оксид бора, алюминия, кремния, цинка, галлия, титана, циркония, марганца, железа, молибдена, вольфрама, висмута, свинца, лантана, церия, неодима, иттрия, кальция, магния или бария, и присутствует в количестве от 0,0 мас.% или примерно 0,01 мас.% до примерно 20 мас.%, исходя из общей массы композиции, и где указанный глинистый наполнитель включает каолин, кальцинированный каолин, слюду, вермикулит и/или метакаолин и присутствует в количестве от 0,0 мас.% или примерно 0,1 мас.% до примерно 20 мас.%, исходя из общей массы композиции, и где указанный катион представляет собой катион щелочноземельного металла или цинка.

8. Многослойная противопожарная система по п.6, где указанная композиция смолы содержит продукт взаимодействия нижеследующих компонентов: примерно от 30 до 85 мас.%, по меньшей мере, указанного силиката щелочного металла; примерно от 0,01 до 60 мас.%, по меньшей мере, указанного реакционно-способного стекла; примерно от 0 или 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного кислотного оксоанионного соединения; от 0 или примерно от 0,1 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного глинистого наполнителя; от 0 или примерно от 0, 01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного оксида и примерно от 15 до 60 мас.% указанной воды.

9. Многослойная противопожарная система по п.6, где указанная композиция смолы содержит продукт взаимодействия нижеследующих компонентов: примерно от 30 до 85 мас.%, по меньшей мере, указанного силиката щелочного металла; примерно от 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного многовалентного(ых) катиона(ов) из 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 или 16 группы периодической таблицы; примерно от 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного кислотного оксоанионного соединения; от 0 или примерно от 0,1 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного глинистого наполнителя; от 0 или примерно от 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного оксида и примерно от 15 до 60 мас.% указанной воды.

10. Многослойная противопожарная система по п.8, где указанную композицию смолы получают, отверждая смолу при температуре в диапазоне примерно от 15°C до 1000°C, внешнем давлении от давления окружающей среды до примерно 20000 фунт/кв. дюйм и, необязательно, под вакуумом примерно от давления окружающей среды до примерно 10^-3 Торр.

11. Многослойная противопожарная система по п.2, включающая, по меньшей мере, один слой указанной композиции смолы силиката щелочного металла, и включающая указанный, по меньшей мере, один изолирующий слой.

12. Многослойная противопожарная система по п.4, включающая, по меньшей мере, один слой указанной композиции смолы силиката щелочного металла, и включающая указанный, по меньшей мере, один изолирующий слой, причем указанный изолирующий слой содержит соединение силиката, соединение оксида алюминия, соединение силиката алюминия, керамический материал; оксид металла, содержащий диоксид кремния, силикат, оксид алюминия или алюминат, или огнеупорный материал, или их комбинацию.

13. Многослойная противопожарная система по п.6, включающая, по меньшей мере, один слой указанной композиции смолы силиката щелочного металла, и включающая указанный, по меньшей мере, один изолирующий слой, причем указанный изолирующий слой включает соединение силиката, соединение оксида алюминия, соединение силиката алюминия, керамический материал, оксид металла, содержащий диоксид кремния, силикат, оксид алюминия или алюминат, или огнеупорный материал, или их комбинацию.

14. Многослойная противопожарная система по п.8, включающая, по меньшей мере, один слой указанной композиции смолы силиката щелочного металла, и включающая указанный, по меньшей мере, один изолирующий слой, и где указанный изолирующий слой включает соединение силиката; соединение оксида алюминия, соединение силиката алюминия; керамический материал; оксид металла, содержащий диоксид кремния, силикат, оксид алюминия или алюминат; или огнеупорный материал; или их комбинацию.

15. Многослойная противопожарная система по п.11, включающая, по меньшей мере, один вспучивающийся слой.

16. Многослойная противопожарная система по п.12, включающая, по меньшей мере, один вспучивающийся слой.

17. Многослойная противопожарная система по п.13, включающая, по меньшей мере, один вспучивающийся слой, причем указанный вспучивающийся слой включает расслаивающийся графит, силикат щелочного металла, силикат щелочноземельного металла, вермикулит или их комбинацию.

18. Многослойная противопожарная система по п.14, включающая, по меньшей мере, один вспучивающийся слой, причем указанный вспучивающийся слой включает расслаивающийся графит, силикат щелочного металла, силикат щелочноземельного металла, вермикулит или их комбинацию.

19. Многослойная противопожарная система по п.2, включающая указанный, по меньшей мере, один слой указанной композиции смолы силиката щелочного металла, и указанный, по меньшей мере, один вспучивающийся слой.

20. Многослойная противопожарная система по п.5, включающая указанный, по меньшей мере, один слой указанной композиции смолы силиката щелочного металла, и указанный, по меньшей мере, один вспучивающийся слой.

21. Многослойная противопожарная система по п.6, включающая указанный, по меньшей мере, один слой указанной композиции смолы силиката щелочного металла, и указанный, по меньшей мере, один вспучивающийся слой, причем указанный вспучивающийся слой включает расслаивающийся графит, силикат щелочного металла, силикат щелочноземельного металла, вермикулит или их комбинацию.

22. Многослойная противопожарная система по п.8, включающая указанный, по меньшей мере, один слой указанной композиции смолы силиката щелочного металла, и указанный, по меньшей мере, один вспучивающийся слой, причем указанный вспучивающийся слой включает расслаивающийся графит, силикат щелочного металла, силикат щелочноземельного металла, вермикулит или их комбинацию.

23. Многослойная противопожарная система по п.19, где указанная система представляет собой противопожарную дверь, включающую, по меньшей мере, один наружный слой дерева.

24. Многослойная противопожарная система по п.20, где указанная система представляет собой противопожарную дверь, включающую, по меньшей мере, один наружный слой дерева, по меньшей мере, один указанный вспучивающийся слой и, по меньшей мере, два указанных слоя смолы силиката щелочного металла.

25. Многослойная противопожарная система по п.21, где указанная система представляет собой противопожарную дверь, включающую, по меньшей мере, один наружный слой дерева, причем указанная система включает, по меньшей мере, два указанных вспучивающихся слоя и, по меньшей мере, три указанных слоя смолы силиката щелочного металла, причем, по меньшей мере, один указанный слой смолы силиката щелочного металла содержит стальной армирующий мат.

26. Многослойная противопожарная система по п.22, где указанная система представляет собой противопожарную дверь, включающую, по меньшей мере, один наружный слой дерева, причем указанная система включает, по меньшей мере, два указанных вспучивающихся слоя и, по меньшей мере, три указанных слоя смолы силиката щелочного металла, причем, по меньшей мере, один указанный слой смолы силиката щелочного металла содержит стальной армирующий мат.

27. Многослойная противопожарная система по п.2, включающая, по меньшей мере, один указанный армирующий слой.

28. Многослойная противопожарная система по п.5, включающая, по меньшей мере, два указанных армирующих слоя, причем указанный слой смолы силиката щелочного металла размещен между двумя указанными армирующими слоями.

29. Многослойная противопожарная система по п.6, включающая, по меньшей мере, два указанных армирующий слоя, указанный слой смолы силиката щелочного металла, помещенный между указанными двумя армирующими слоями, причем указанный армирующий слой представляет собой стекло, стекловолокно, графитовое волокно, базальтовое волокно, волокно из нержавеющей стали, титановое волокно, волокно из никелевого сплава, арамидное волокно, полиэтиленовое волокно, оксидированное полиакрилонитрильное волокно, SiC волокно или BN волокно или их комбинацию.

30. Многослойная противопожарная система по п.8, включающая, по меньшей мере, два указанных армирующих слоя, указанный слой смолы силиката щелочного металла, помещенный между указанными двумя армирующими слоями, причем указанный армирующий слой представляет собой стекло, стекловолокно, графитовое волокно, базальтовое волокно, волокно из нержавеющей стали, титановое волокно, волокно из никелевого сплава, арамидное волокно, полиэтиленовое волокно, оксидированное полиакрилонитрильное волокно, SiC волокно или BN волокно или их комбинацию.

31. Многослойная противопожарная система, включающая по меньшей мере, два слоя композиции смолы силиката щелочного металла, содержащий продукт взаимодействия силиката щелочного металла и/или предшественников силиката щелочного металла, одного или нескольких кислотных оксоанионных соединений, воды, необязательно одного или нескольких соединений, содержащих многовалентный(е) катион(ы), выбранные из 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 или 16 группы периодической таблицы, и необязательно глинистого и/или оксидного наполнителя, и их комбинации; по меньшей мере, один указанный слой смолы силиката щелочного металла, содержащий армирующее соединение; и по меньшей мере, один слой любого необязательного материала, включающего изолирующий материал, вспучивающийся материал, вспененный материал, отражающий материал, армирующий материал, гофрированный материал, причем любой из вышеуказанных материалов содержит газовый объем, или их любую комбинацию.

32. Многослойная противопожарная система по п.31, где указанное армирующее соединение указанного материала на основе силиката щелочного металла, представляет собой волокно или массу волокон различного типа, лист, решетку или сетку или их комбинацию.

33. Многослойная противопожарная система по п.32, где армирующее волокно включает никелевое волокно, стекловолокно, углеродное волокно, графитовое волокно, минеральное волокно, оксидированное углеродное волокно, оксидированное графитовое волокно, оксидированное полиакрилонитрильное волокно, стальное волокно, металлическое волокно, покрытое металлом углеродное волокно, покрытое металлом стекловолокно, покрытое металлом графитовое волокно, покрытое металлом керамическое волокно, покрытое никелем графитовое волокно, покрытое никелем углеродное волокно, покрытое никелем стекловолокно, кварцевое волокно, керамическое волокно, волокно из карбида кремния, волокно из нержавеющей стали, титановое волокно, волокно из никелевого сплава, покрытое латунью стальное волокно, полимерное волокно, покрытое полимером углеродное волокно, покрытое полимером графитовое волокно, покрытое полимером стекловолокно, покрытое керамикой углеродное волокно, покрытое керамикой графитовое волокно, покрытое керамикой стекловолокно, арамидное волокно, базальтовое волокно, устойчивое к действию щелочи стекловолокно, Е-стекловолокно, S-стекловолокно, базальтовое волокно, полиэтиленовое волокно, SiC волокно или BN волокно или их комбинации.

34. Многослойная противопожарная система по п.33, где указанный силикат щелочного металла включает раствор силиката калия, раствор силиката натрия, кристаллический силикат натрия, кристаллический силикат калия, силикат лития, аморфный силикат натрия или аморфный силикат калия, и их смеси, где указанное реакционно-способное стекло включает соединение формулы

где A' является, по меньшей мере, одним модификатором стекла представляющим собой щелочной металл, который действует как флюс, G_f представляет собой, по меньшей мере, один стеклообразующий материал, A″ представляет собой, необязательно, по меньшей мере, один модификатор структуры стекла, a представляет собой число присутствующих флюсов и находится в диапазоне от 1 до 5, b представляет собой число присутствующих стеклообразующих материалов и находится в диапазоне от 1 до 10, c представляет собой число модификаторов структуры стекла и находится в диапазоне от 0 до примерно 30, x представляет собой мольную долю флюса и составляет примерно от 0,050 до 0,150, y представляет собой мольную долю стеклообразующего материала и составляет примерно от 0,200 до 0,950, z представляет собой мольную долю модификаторов структуры стекла и составляет примерно от 0,000 до 0,500, x + y + z =1, и x < y, где A' включает литий, натрий, калий, рубидий или цезий, где G_f включает бор, кремний, фосфор, серу, германий, мышьяк, сурьму, алюминий или ванадий, и где A″O представляет собой, по меньшей мере, один металлический модификатор структуры стекла, и включает оксид ванадия, оксид титана, оксид цинка, оксид свинца, оксид алюминия, оксид циркония, оксид лантана, оксид церия, оксид неодима, оксид магния, оксид кальция, оксид стронция, оксид бария или оксид кремния, или их комбинацию; и

где указанное кислотное оксоанионное соединение включает борную кислоту, фосфорную кислоту, серную кислоту, однозамещенный фосфат натрия, дизамещенный фосфат натрия, дизамещенный фосфат калия, однозамещенный фосфат калия, гидрофосфат аммония, дигидрофосфат аммония, фосфатные соли металлов и/или неметаллов или соединения, включающие бораты, сульфаты, алюминаты, ванадаты или германаты, или их комбинации.

35. Многослойная противопожарная система по п.34, где указанные армирующие волокна включают графитовое волокно, Е-стекловолокно, S-стекловолокно, базальтовое волокно, волокно из нержавеющей стали, титановое волокно, волокно из никелевого сплава, арамидное волокно, полиэтиленовое волокно, оксидированное полиакрилонитрильное волокно, SiC волокно, BN волокно или их комбинации, и указанный катион представляет собой катион щелочноземельного металла или цинка.

36. Многослойная противопожарная система по п.35, где указанная композиция смолы включает продукт реакции нижеследующего: примерно от 30 до 85 мас.%, по меньшей мере, указанного силиката щелочного металла; примерно от 0,01 до 60 мас.%, по меньшей мере, указанного реакционно-способного стекла; примерно от 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного кислотного оксоанионного соединения; от 0 или примерно от 0,1 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного глинистого наполнителя; от 0 или примерно от 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного оксида и примерно от 15 до 60 мас.% указанной воды.

37. Многослойная противопожарная система по п.35, где указанная композиция смолы содержит продукт взаимодействия нижеследующих компонентов: примерно от 30 до 85 мас.%, по меньшей мере, указанного силиката щелочного металла; примерно от 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного(ых) многовалентного(ых) катиона(ов) из 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 или 16 группы периодической таблицы; примерно от 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного кислотного оксоанионного соединения; от 0 или примерно от 0,1 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного глинистого наполнителя; от 0 или примерно от 0,01 до 20 мас.%, по меньшей мере, указанного оксида и примерно от 15 до 60 мас.% указанной воды.

38. Многослойная противопожарная система по п.31, где, по меньшей мере, два указанных слоя смолы силиката щелочного металла располагаются по соседству друг с другом, и включающая, по меньшей мере, один из указанных необязательных слоев.

39. Многослойная противопожарная система по п.34, где, по меньшей мере, два указанных слоя смолы силиката щелочного металла располагаются по соседству друг с другом, и включающая, по меньшей мере, один из указанных необязательных слоев.

40. Многослойная противопожарная система по п.36, где, по меньшей мере, два указанных слоя смолы силиката щелочного металла располагаются по соседству друг с другом, и включающая, по меньшей мере, два из указанных необязательных слоев.

41. Многослойная противопожарная система по п.1, включающая, по меньшей мере, два слоя скрепленные вместе, по меньшей мере, одной крепежной деталью.

42. Многослойная противопожарная система по п.41, где указанная крепежная деталь включает болт, скобу, заклепку, проволоку, клей, магнит, торцевой паз, винт или гвоздь или их комбинацию.