водостойкий алюмосиликат для огнезащитного покрытия

Формула изобретения

1. Водостойкий алюмосиликат, имеющий температуру размягчения более 900°С, общей формулы Na₂О·kSiO ₂·nAl₂О₃·pP₂ О₅·rMA·mH₂О, где k=3,25-11,5; m=3,5-12; n=0,05-2,7; р=0-0,1; r=0-3,5; М=К, Са²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺; 1/2Ti⁴⁺; A=Cl ^-, О^2-; SO₄ ^2-; СО ₃ ^2-, представляющий собой продукт отверждения водной дисперсии компонентов.

2. Водная дисперсия компонентов для получения водостойкого алюмосиликата по п.1, включающая

1) силикат натрия общей формулы Na₂O·xSiO ₂·yH₂O, где х=2,9-3,1; а у=17-22;

2) сшивающий агент из числа щелочерастворимых соединений кремния и/или алюминия,

3) а также, по меньшей мере, один из нижеперечисленных реагентов: a) отвердитель; b) разрыхлитель; c) наполнитель; d) модификатор; при следующем соотношении компонентов, мас.% от общего веса композиции:

Силикат натрия	31,7-83,8, предпочтительно 58-75
Щелочерастворимые соединения
кремния	0,05-39,2, предпочтительно 10-15
Соединения алюминия	0,4-26, предпочтительно 5-8
Отвердитель	0,4-19,9, предпочтительно 3-8
Разрыхлитель	0,013-9,7
Наполнитель	1,9-33, предпочтительно 5-15
Модификатор	0,01-6,3, предпочтительно 0,35-0,75

3. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·mH₂O,

где k=4,9-5,1; m=5-9; n=0,77-1,05,

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	66,6-67,7%
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	7,0-9,5%
Силикагель или аэросил	9,5-14,5%
Наполнитель: каолин	10,8-14,3%

4. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·mH₂O,

где k=4,9-5,52; m=5,1-10,3; n=0,77-1,05, р=0,0005-0,0514,

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·(2,9-3)SiO 2·20H2O	63,1-67,5%
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	7,1-8,1%
Силикагель или аэросил	14,1-16,3%
Наполнитель: каолин	10,8-14,3%
Разрыхлитель: фосфат аммония	0,01-1,3%

5. Водостойкий алюмосиликат с температурой размягчения более 900°С по п.1 общей формулы Na₂O·kSiO ₂·nAl₂O₃·рР₂ O₅·rMO·mH₂O,

где k=4,5-5,15; m=5,1-7; n=0,77-1,05; r=0,34-0,4; р=0,01-0,1; М=Са или Zn, полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·(2,9-3)SiO 2·20H2O	59,8-68%
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	5,4-8,9%
Силикагель или аэросил	10,3-14,5%
Наполнитель: каолин, резаное
стекловолокно, молотый песок	11,8-20,2%
Разрыхлитель: фосфат аммония	0,1-0,3%
Отвердитель: окись цинка и/или кальция	2,4-3,2%

6. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·mH₂O·nAl ₂О₃·rMO,

где k=4,9-9,1; m=7-10; n=0,55-0,7; r=1,1-1,5; М=Са,

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	59,5-64,3%
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	2,1-3%
Кремний молотый	9,2-14,5%
Наполнитель: каолин, резаное
стекловолокно, трепел	16,5-19,6%
Разрыхлитель: фосфат аммония и мочевина	0,7-1,8%
Отвердитель: окись или гидроокись кальция	8,4-9%

7. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·mH₂O·nAl ₂O₃·rMO·MCO₃,

где k=4,8-6,2; m=6-7; n=0,6-1,05; r=0,05-0,3; М=Са,

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	60%
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	1-10%
Кремний молотый	1-2%
Алюминий пудра	2-3%
Аэросил	8-12%
Наполнитель: трепел	5-17%
Разрыхлитель: мочевина	0,9-1%
Отвердитель: хлористый кальций	0,6-3%
Карбонат кальция	3-5%
Модификатор: алкилдиметилбензиламмоний хлорид
(катамин АБ)	0,5-1,2%

8. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·mH₂O·nAl ₂O₃·rZnO,

где k=4,1-4,2; m=5; n=0,05-2,9; r=1,40-1,45;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	60,8-52,6%
Сшивающий агент: окись алюминия	0,5-26%
Силикагель	10,4-11,8%
Отвердитель: окись цинка	10,4-11,8%
Наполнитель: перлит	0-14,3%
Модификатор: дибензо-18-краун-6	0,5-0,7%

9. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·mH₂O·nAl ₂O₃·rZnO·tTiO₂·sCaSO ₄,

где k=3,8-4,2; m=5-6; n=0,275-0,5; r=0,55-1; t=0,35-0,6; s=0,0-0,25;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	60,8-52,6%
Сшивающий агент: окись алюминия	2,8-5,3%
Силикагель	7,4-14%
Наполнитель: перлит	0-9,5%
Отвердитель: окись цинка	4,6-8,7%
Двуокись титана	2,8-5,3%
Сульфат кальция	0-3,6%
Модификатор: дибензо-18-краун-6	0,5-0,7%

10. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·mH₂O·nAl ₂O₃·sCaSO₄·rZnO,

где k=2,9; m=10-10,5; n=2,55-2,7; r=0-0,19; s=0,18;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	80,4-83,8%
Сшивающий агент: Al2(SO2) 2·18H2O	5,1-5,4%
Аэросил	0,03%
Отвердитель: окись цинка	0-2,2%
Окись кальция	1,4%
Наполнитель: перлит	3,0-5,8%
Разрыхлитель: мочевина	0,9-1%
Фосфат аммония	1,4-1,5%
Модификатор: дибензо-18-краун-6	16-4,8%

11. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·mH₂O·nAl ₂O₃·rCaO·sCaSO₄, где k=3,9-5,3; m=8-10; n=0,19-0,3; r=0,10-0,19; s=0,02;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	67-76,7%
Сшивающий агент: сульфат алюминия	0,4-0,7%
Кремний	0,1-1,7%
Отвердитель: хлористый кальций	1,4-2,5%
Наполнитель: перлит	0,9-1,6%
Резаное стекловолокно	0,4-0,7%
Трепел	4,1-17%
Каолин	5,6-9,9%
Разрыхлитель: мочевина	0,6-1,0%
Фосфат аммония	1,1-1,8%
Модификатор: ди-2-этилгексилфосфорная кислота	0,1-0,2%
Метилсиликонат натрия (ГКЖ-11)	0,3-0,4%
Триэтаноламин	0,2-0,3%
Бриллиантовый зеленый	0,1%

12. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·pP₂O₅ ·nAl₂O₃·rMA·mH₂ O,

где k=5,3; m=8; n=0,2; р=0,07; r=1,4-1,5; М=Са²⁺ ; Mg²⁺; A=О^2-; SO₄ ^2-; СО₃ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	59,8-64,3%
Сшивающий агент: сульфат алюминия	2-2,1%
Гидроокись алюминия	2,7-2,9%
Силикагель	0,6-0,7%
Отвердитель: хлористый магний	13,8%
Сульфат кальция	19,9%
Доломит	18,1%
Наполнитель: перлит	13,3-14,3%
Разрыхлитель: мочевина	0,2%
Фосфат аммония	1,5-1,7%
Модификатор: Синтанол ОП-10	1,4%

13. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O, где k=3,25-4,35; m=5-9; n=0,1-0,3; р=0,025-0,075; r=0,65-3,5; М=Ca²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺ ; A=O^2-; SO₄ ^2-; СО ₃ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	54,9-76,6%
Сшивающий агент: сульфат алюминия	0,9-2,4%
Гидроокись алюминия	1,4-3,4%
Силикагель	1,0-2,4%
Отвердитель: окись магния	0,4-0,9%
Окись кальция	0,3-0,7%
Окись цинка	1,0-2,4%
Двуокись титана	0,5-1,4%
Доломит (СаСО 3·MgCO3) или мел	0,0-30,4%
Наполнитель: перлит	1,3-3,4%
Резаное стекловолокно	0,0-7,9%
Разрыхлитель: мочевина	0,0-6,0%
Фосфат аммония	0,5-1,4%
Модификатор: органические вещества всего	0,07-0,32%
В том числе: красители,
выбираемые из перечня:
катионный красный 2''С'',
алый жирорастворимый	0,07-0,2%
ПАВ выбираемые из перечня:
гексадецилтриметиламмоний бромид,
пирокатехин, метилсиликонат натрия (ГКЖ 11)	0,0-0,4%

14. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O, где k=3,4-10; m=8-10; n=0,66-3,4; p=0,03 r=0,8-1,5; М=Са ²⁺; А=О^2-; SO₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	54,7-67,6%
Сшивающий агент: сульфат алюминия	0,3-0,9%
Гидроокись алюминия	2,3-3,5%
Кремний	0,0-1,5%
Отвердитель: окись кальция	0,4-0,9%
Наполнитель: каолин	12,8-17,4%
Резаное стекловолокно	0,3-0,8%
Трепел	5,2-6,9%
Разрыхлитель: мочевина	0,6-1,4%
Фосфат аммония	0,0-0,7%
Модификатор: органические вещества всего	0,35-5,46%
В том числе: красители
выбираемые из перечня: прямой зеленый
светостойкий 2''ЖУ'',
бриллиантовый зеленый	0,01-0,53%
ПАВ, выбираемые из перечня:
триэтаноламин; ди-2-этилгексилфосфорная
кислота; триолеат глицерина, пирокатехин,
метилсиликонат натрия (ГКЖ 11)	0,21-5,45%

15. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O, где k=4,6-4,8; m=5-6; n=0,5-0,6; р=0,01-0,08; r=0,35-0,39; М=Ca²⁺; Zn²⁺; A=О^2-; SO ₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей:

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	64,9-65,9%
Сшивающий агент: сульфат алюминия	1,0-3,2%
Гидроокись алюминия	5,1-5,7%
Аэросил	9,9-11,0%
Отвердитель: окись цинка	1,6-1,8%
Гидроокись кальция	1,1-1,5%
Наполнитель: перлит	5,0-5,6%
Резаное стекловолокно	0,0-0,3%
Флогопит	0,0-0,3%
Каолин	5,9-6,3%
Разрыхлитель: мочевина	0,0-1,5%
Фосфат аммония	0,3-2,0%

16. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·rMA·mH₂O, где k=4,0-4,9; m=5-6; n=0,2-0,4; r=0,32-0,63; М=Са²⁺; А=О^2-; Cl^- ;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей:

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	60-75%
Сшивающий агент: оксид алюминия	2,3-3,9%
Гидроокись алюминия	0,3-0,5%
Трепел	5,6-9,1%
Отвердитель: хлористый кальций	0,4-0,7%
Оксид кальция	1,9-3,2%
Наполнитель: перлит	4,3-9,4%
Резаное стекловолокно	2,5-4,2%
Разрыхлитель: мочевина	2,4-4,0%
Модификатор: органические вещества всего	1,34-1,93%
В том числе: краситель (катионный синий "О")	0,21-0,35%
ПАВ причем ПАВ представляет собой смесь:
триэтаноламин; ди-2-этилгексилфосфорная кислота;
пирокатехин, синтанол ОП-10 в соотношении
(ч) 4:2:1:4 или 4:4:2:8, соответственно	1,13-1,58%

17. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·rMA·mH₂O, где k=4,25-7,1; m=7-11; r=0,1-0,7; r=0,13-0,31; М=Са²⁺; А=О^2-; CI^- ;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей:

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	47,3-68,6%
Сшивающий агент: оксид алюминия	0,7-2,2%
Гидроокись алюминия	0,1-0,3%
Этилсиликатная жидкость	8,6-39,2%
Трепел	1,6-5,5%
Отвердитель: хлористый кальций	0,1-0,4%
Оксид кальция	0,5-1,8%
Наполнитель: перлит	3,4-11%
Резаное стекловолокно	0,7-2,4%
Разрыхлитель: мочевина	0,7-2,3%
Модификатор: органические вещества всего	0,33-1,1%
В том числе: краситель (катионный синий "О")	0,06-0,2%
ПАВ	0,27-0,9%

ПАВ - смесь: триэтаноламин; ди-2-этилгексилфосфорная кислота;

пирокатехин, синтанол ОП-10 в соотношении, ч., 4:4:2:8 соответственно.

18. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na₂O·kSiO₂·nAl₂ O₃·pP₂O₅·rMA·mH ₂O, где k=4,4-11,5; m=3,5-8; n=1,1-1,7; р=0,05-0,15; r=0,33-0,8; М=Ca²⁺; Mg²⁺; К⁺ ; А=О^2-; СО₃ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·3,1SiO 2·17Н2O	31,7-66,7%
Сшивающий агент: оксид алюминия	2,3-3,9%
Гидроокись алюминия	0,3-0,5%
Аэросил	3,1-4,9%
Трепел	1,6-2,6%
Отвердитель: углекислый кальций	0,4-0,7%
Оксид магния	1,9-3,2%
Фосфат калия	0,5-3,9%
Наполнитель: перлит	2,9-3,3%
Песок	до 33%
Каолин	6,2-10,3%
Резаное стекловолокно	до 1,1%
Разрыхлитель: мочевина	до 4,7%
Фосфат аммония	0,9-1,5%
Модификатор: органические вещества всего	0,2-0,8%
в том числе: краситель выбираемый из типов:
голубой фталоцианиновый, катионный
золотисто-желтый	0,21-0,35%
ПАВ (ГЮК 11 или смесь) где смесь:
триэтаноламин: оксиэтилированный триэтаноламин
в соотношении, ч., 10:6 соответственно	0,5-0,8%

19. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O,

где k=4,9-11,4; m=5,5-11; n=0,9-1,2; р=0,02-0,04; r=0,09-0,25; М=Са²⁺; Mg²⁺, A=O²⁺; Cl; CO ₃ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	52,5-66,7%
Сшивающий агент: оксид алюминия	0,3-5,2%
Гидроокись алюминия	5,7-7,9%
Трепел	0,9-5,2%
Аэросил	10,1-10,7%
Кремний	До 15,4%
Этилсиликат ЭТС-40	До 5,2%
Отвердитель: хлористый магний	До 0,1%
Оксид кальция	0,4-1,1%
Карбонат кальция	До 0,2%
Наполнитель: перлит	0,9-1,1%
Каолин	5,2-10,4%
Разрыхлитель: мочевина	0,1-0,7%
Фосфат аммония	0,5-0,8%
Модификатор: органические вещества всего	До 2,1%
в том числе: краситель (катионный синий "О")	До 0,04%
ПАВ (гексаметилдисилазан)	До 2,1%

20. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O, где k=3,5-4; m=6; n=0,23-0,35; p=0,034-0,075; r=0,69-1,5; М=Ca²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺; A=O ^2-; SO₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	61-80%
Сшивающий агент: оксид алюминия	1,1-2,0%
Гидроокись алюминия	2,0-3,3%
Сульфат алюминия	2,6-5,1%
Силикагель	2,1-4,1%
Отвердитель: оксид кальция	1,6-2%
Оксид цинка	2,1-4,1%
Двуокись титана	1,1-2,0%
Оксид магния	До 2%
Наполнитель: перлит	2,6-3,3%
Вермикулит	До 3,2%
Разрыхлитель: фосфат аммония	1,1-2,0%
Мочевина	1,6-8,5%
Модификатор: триэтаноламин, диалкилфосфорная
кислота, краситель «Активный зеленый 2ЖУ»	До 6,3%

21. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O,

где k=3,4-3,6; m=5-6; n=0,25-0,36; р=0,034-0,047; r=0,5-0,7; М=Са²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺; A=O ^2-; SO₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	62-76%
Сшивающий агент: оксид алюминия	0,9-1,3%
Гидроокись алюминия	2,5-5,1%
Сульфат алюминия	2,3-3,1%
Силикагель или аэросил	2,0-3,0%
Отвердитель: оксид кальция	0,8-1,9%
Оксид цинка	2,0-2,6%
Двуокись титана	1,0-1,3%
Наполнитель: перлит	2,5-3,4%
Резаное стекловолокно	2,9-17%
Разрыхлитель: фосфат аммония	1,1-1,3%
Мочевина	1,7-9,7%
Модификатор: органические вещества всего	0,5-3,2%
В том числе: краситель	0,02-0,3%
ПАВ	0,4-3,0%

где ПАВ выбирают из классов соединений: соли четвертичного аммония, например, гексадецилтриметиламмоний бромид, триэтаноламин, соль триэтаноламина с ди-2-этилгексилфосфорной кислотой, а в качестве красителя использованы: алый жирорастворимый, активный фиолетовый, катионный синий «О», катионный красный 2 «С», катионный золотисто-желтый 2 «К», катионный ярко-фиолетовый.

22. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na₂O·kSiO ₂·nAl₂O₃·pP₂ O₅·rMA·mH₂O,

где k=4,5-5,1; m=7-12; n=0,44-0,86; p=0,036-0,07; r=0,2-0,39; М=Са²⁺ ; А=О^2-; SO₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	64-71%
Сшивающий агент: оксид алюминия	1,7-3,1%
Гидроокись алюминия	5,1-8,9%
Сульфат алюминия	1,6-2,8%
Силикагель или аэросил	0,0-9,1%
Отвердитель: оксид кальция	1,3-2,3%
Наполнитель: перлит	6,6-12%
Разрыхлитель: фосфат аммония	1,0-1,7%
Мочевина	1,6-2,8%
Модификатор: ПАВ, где в качестве
ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол:
Синтанол ОП-10	0,1-0,8%

23. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O, где k=3,75-4,15; m=3,5-9; n=0,42-0,62; p=0,05-0,87; r=0,54-0,95; М=Са²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺; A=О ^2-; Cl^-; SO₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	59-72%
Сшивающий агент: оксид алюминия	1,4-2,2%
Гидроокись алюминия	3-5%
Сульфат алюминия	3-5%
Хлорид алюминия	до 2,5%
Силикагель и/или аэросил	2,5-4%
Отвердитель: гидроксид кальция	0,6-1,0%
Оксид цинка	2,4-4%
Двуокись титана	1,6-2,6%
Наполнитель: перлит	3-5%
Резаное стекловолокно	1,3-2,2%
Разрыхлитель: фосфат аммония	1,2-2%
Мочевина	1,8-5,1%
Модификатор: ПАВ	0,0-6,1%
В том числе: краситель	0,01-0,02%

где ПАВ выбирают из классов соединений: соли четвертичного аммония, например, Катамин АБ, триэтаноламин, его смеси с гексаметилдисилазаном, оксиэтилированный или оксипропилированный триэтаноламин, триолеат глицерина, ГКЖ-11, а в качестве красителя использованы: бриллиантовый зеленый, желтый светостойкий, комплекс меди с оксиалкилированным триэтаноламином.

24. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na₂O·kSiO₂·nAl₂ O₃·pP₂O₅·rMA·mH ₂O, где k=3,3-4,6; m=3,5-12; n=0,25-0,4; p=0,04-0,05; r=0,32-0,66; М=Са²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺ ; A=O^2-; SO₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	69-78%
Сшивающий агент: оксид алюминия	0,9-1,3%
Гидроокись алюминия	3,0-4,8%
Сульфат алюминия	1,5-2,4%
Силикагель или аэросил	1,0-2,7%
Отвердитель: оксид кальция	1,1-2,0%
Оксид цинка	0,9-2,7%
Двуокись титана	0,8-1,3%
Наполнитель: перлит	1,9-12%
Разрыхлитель: фосфат аммония	1,0-1,6%
Мочевина	1,8-2,9%

25. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O,

где k=5-5,3; m=6; n=0,07-0,4; р=0,01-0,06; r=0,15-0,63; М=Са²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺; A=О ^2-; SO₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	63-66%
Сшивающий агент: оксид алюминия	0,2-1,5%
Гидроокись алюминия	0,7-3,5%
Сульфат алюминия	0,7-3,5%
Силикагель или аэросил	0,6-2,8%
Отвердитель: оксид кальция	0,3-0,7%
Оксид цинка	0,6-2,8%
Двуокись титана	0,2-1,7%
Наполнитель: перлит	3,5-5,1%
Резаное стекловолокно	1,5-6,4%
Трепел	12,5-16,7%
Разрыхлитель: фосфат аммония	0,2-1,3%
Мочевина	0,3-2,1%
Модификатор: ПАВ (триэтаноламин и ди-2-этилгексилфосфорная кислота)	До 1,5%

26. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na ₂O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O, где k=4,58-7,42; m=5-12; n=0,19-0,38; p=0,036-0,053; r=0,34-0,61; М=Са²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺ ; A=О^2-; SO₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	66,6-75%
Сшивающий агент: оксид алюминия	1,2-1,6%
Гидроокись алюминия	1,2-3,6%
Сульфат алюминия	1,5-3,6%
Силикагель и/или аэросил	1,0-2,9%
Отвердитель: оксид кальция или магния	0,7-1,2%
Оксид цинка	0,8-2,9%
Двуокись титана	0,8-1,9%
Наполнитель: перлит	1,8-3,6%
Резаное стекловолокно	1,3-1,5%
Разрыхлитель: фосфат аммония	1,0-1,4%
Мочевина	1,6-2,1%
Модификатор: органические вещества всего	0,4-0,7%

где краситель: катионный ярко-фиолетовый или комплекс меди с оксиэтилированным триэтаноламином; ПАВ: триэтаноламин, оксиэтилированный триэтаноламин, дибутилфосфорная кислота.

27. Водостойкий алюмосиликат по п.1 общей формулы Na₂ O·kSiO₂·nAl₂O₃ ·pP₂O₅·rMA·mH₂ O, где k=4,2-4,4; m=8-10; n=0,64-0,69; р=0,055-0,059; r=0,9-0,96; М=Са²⁺; Zn²⁺; A=O^2-; SO ₄ ^2-;

полученный при отверждении водной дисперсии, включающей:

Силикат натрия Na2O·2,9SiO 2·20H2O	56,9-57,2%
Сшивающий агент: оксид алюминия	2,0-2,2%
Гидроокись алюминия	6,0-6,3%
Сульфат алюминия	1,9-2,0%
Отвердитель: оксид кальция	1,5-1,6%
Оксид цинка	4,8-5,0%
Наполнитель: перлит	7,8-8,3%
Разрыхлитель: фосфат аммония	1,2-1,3%
Мочевина	1,9-2,0%
Модификатор: ПАВ (оксиэтилированный алкилфенол)	0,1%

содержащий дополнительно карбамидоформальдегидную смолу в количестве 12,8-14,3%.

28. Водостойкий алюмосиликат по п.1, полученный отверждением, в том числе сушкой, водной дисперсии компонентов по любому из пп.3-27 при температуре 0-30°С, в качестве огнезащитного покрытия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химии алюмосиликатов, в том числе к составам, придающим огнестойкость строительным и конструкционным материалам, а именно к покрытию, повышающему предел огнестойкости металлических конструкций при возникновении пожара, защищающему от возгорания древесину, полимерные и другие горючие строительные материалы.

Известно большое число составов на основе водорастворимых силикатов [1-19]. Недостатком большинства из них является низкая долговечность, растрескивание в процессе эксплуатации, высокий удельный вес, низкая водостойкость.

Долговечность и многие другие свойства составов (например, антикоррозионные) повышаются при использовании в качестве катионной части силикатов ионов четвертичного аммония [2, 3, 16] или калия [17, 18]. Такие силикаты сравнительно дороги и труднодоступны. Улучшения эксплуатационных характеристик можно добиться, вводя в составы соединения алюминия: нефелин [9] или алюминаты [12, 19].

Наиболее близким к предлагаемому является вспенивающийся состав щелочного силикатного вяжущего [1]. Это композиция, которой можно придать форму, имеющая рН, по крайней мере, 9, и содержащая не менее 8 мас.% силикагеля в пересчете на SiO₂. Дополнительно композиция включает, по крайней мере:

a) один водорастворимый силикат щелочного металла или силикат одновалентного органического основания, имеющего константу диссоциации при 25°С больше 10^-2; указанный силикат подразумевается активным;

b) коллоидный кремнезем, характеризуемый средним размером частиц от 5 до 200 мкм.

c) продукт реакции 1 моль активного и коллоидного силикатов с 0,002-0,05 моль катионного азотсодержащего ПАВ, имеющего 1-2 цепи С₈-С₂₄. Оптимальное отношение активного силиката к коллоидному кремнезему 1: 1,5-50.

Состав взбивают высокоскоростной проволочной мешалкой, и он застывает, сохраняя форму. Дополнительно в состав вводят загущающий агент, анион которого образован кислотой с константой диссоциации больше 10 ^-10, например карбоновой кислотой. Анион вводят в латентной гидролизуемой форме, например в виде сложного эфира. Оптимальные результаты достигаются при использовании триацетата глицерина.

Кроме того, вводят волокнистый наполнитель в количестве до 15 частей на 1 часть пены. Вспенивание начального состава можно осуществить барботированием инертного газа. Высохший состав отличается низким удельным весом, малой теплопроводностью, удобоукладываемостью. Его недостатком является невысокая водостойкость и низкая температура размягчения, что приводит к недостаточной эффективности теплозащиты вследствие его спекания в условиях пожара.

Целью настоящего изобретения является создание высокоэффективного теплозащитного покрытия, обеспечивающего повышение предела огнестойкости металлических конструкций, а также защищающего от возгорания древесину, полимерные и другие горючие строительные материалы, не растрескивающегося в процессе эксплуатации, стойкого к воздействию влаги и имеющего высокую адгезию к строительным материалам, что позволяет легко склеивать эти материалы друг с другом. Состав должен иметь температуру размягчения выше 900°С и низкую теплопроводность.

Поставленная цель достигается путем использования в качестве состава для покрытия нового синтетического алюмосиликата, образующегося непосредственно на защищаемой поверхности в результате реакции, не требующей дополнительного нагрева, силиката натрия со сшивающим агентом из числа щелочерастворимых соединений алюминия и/или кремния, а также, по крайней мере, еще одним из ниже перечисленных реагентов:

1) отвердитель - реакционноспособная добавка, повышающая твердость материала;

2) разрыхлитель - вещество, выделяющее газ, создавая пористую структуру материала в процессе его твердения, происходящего в этом случае с минимальной усадкой;

3) наполнитель - инертное соединение, снижающее скорость химических процессов, протекающих в системе и увеличивающее объем создаваемого материала;

4) модификатор - органическое вещество, придающее системе окраску и/или водоотталкивающие свойства;

используя следующее соотношение компонентов мас.% от общего веса композиции:

силикат натрия 50-80, предпочтительно 58-75; щелочерастворимые соединения кремния 0,5-15, предпочтительно 10-15; соединения алюминия 1,4-26, предпочтительно 5-8; отвердитель 0,7-14, предпочтительно 3-8; разрыхлитель 0,5-9,6; наполнитель 2,6-19, предпочтительно 5-15; модификатор 0,1-4,83, предпочтительно 0,35-0,75.

Лучшими свойствами обладают составы, в которые входят все перечисленные группы реагентов.

Состав образуется в результате реакции силиката натрия общей формулы Na₂ O*xSiO₂*yH₂O с растворимыми в щелочной среде соединениями алюминия, способными давать его гидроокись Al(ОН)₃, и соединениями кремния, способными давать кремневую кислоту Si(ОН)₄. Эти соединения конденсируются с исходным силикатом с образованием синтетических полимерных алюмосиликатов общей формулы: Na₂O*kSiO₂ *mH₂O nAl(ОН)₃. Дополнительная стабилизация последних достигается за счет введения в состав многовалентных катионов М = Ca²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺ ; Ti⁴⁺ в виде их солей или оксидов. Введение фосфатов повышает термостойкость составов, а соединения аммония или легко гидролизуемые амиды, выделяя в щелочной среде аммиак, способствуют образованию пористой структуры алюмосиликата с низкой теплопроводностью. В результате процессов, происходящих при сушке исходной водной суспензии реагентов при обычной температуре, образуется водостойкий алюмосиликат общей формулы

Na₂O*kSiO₂ *nAl₂O₃*pP₂O₅*rMA*mH ₂O=O, где k = 3,5-5,3; m = 5-12; n = 0,1-1; р = 0-0,1; r = 0-3,5; М = Са²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺ ; l/2Ti⁴⁺; А = О^2-; SO₄ ^2-; СО₃ ^2-; вода частично испаряется, но значительная ее часть входит в структуру алюмосиликата в виде кристаллогидрата. Образующиеся кристаллогидраты обладают невысокой термостойкостью и легко теряют воду при нагреве. В результате такое покрытие в условиях интенсивного внешнего нагрева способно поддерживать температуру защищаемой поверхности на постоянном уровне в 100-110°С до почти полного исчерпания кристаллизационной воды. Экспериментально обнаружено, что при внешней температуре около 900°С температура под покрытием не превышает 110°С в течение 10 минут при толщине покрытия 5 мм и 20-25 минут - при толщине покрытия 10 мм. В результате воздействия на покрытие воды в процессе его эксплуатации происходит вымывание образующихся или не вступивших в реакцию водорастворимых соединений (хлорида или сульфата натрия, избытка мочевины и др.), что приводит к дополнительному снижению плотности образующихся алюмосиликатов. При эксплуатации покрытий при низких температурах массовая доля кристаллизационной воды увеличивается, соответственно увеличивается и способность покрытия поддерживать постоянную температуру при последующем нагреве.

Найдено, что при молярном соотношении компонентов Na₂O*xSiO₂*yH₂O:Al(ОН) ₃: Si(ОН)₄ = 1:1:1 образуются стабильные водостойкие алюмосиликаты с большой массовой долей кристаллизационной воды, способной к отщеплению при повышении температуры.

Используемый силикат натрия имеет формулу: Na₂O*xSiO ₂*yH₂O, где х = 2,9-3,1; у = 17-21. Это жидкое вещество прозрачное или слабоокрашенное коричневыми или серыми примесями. При высыхании на воздухе при комнатной температуре оно теряет воду и у уменьшается до значения 3-4.

В качестве соединений алюминия могут быть использованы: алюминат натрия, окись алюминия, гидроокись алюминия, хлорид алюминия, оксихлорид алюминия, сульфат алюминия, алюминиевые квасцы, фосфаты алюминия, а также другие его синтетические и природные соединения, например, нефелин Na₂[Al₂Si₂O₈ ], каолинит Al₂(Si₂O₅) (ОН) ₄, галлуазит (H₂O) [Al₂(Si₂ O₅)(ОН)₄] и другие активные алюмосиликаты, способные в результате гидролиза образовывать в растворе полимерные структуры, как это описано в работе [20]. Оптимально использовать смесь нескольких форм соединений алюминия с разной реакционной способностью, например, окись алюминия, гидроокись алюминия и сульфат алюминия. Каолинит, состоящий из чередующихся слоев гидроаргиллита (полимерная форма Al(ОН)₃) из соединенных гранями октаэдров AlO₆ и плоских полианионов (Si₂ O₅)_n ^-2n, построенных из соединенных тремя вершинами тетраэдров SiO₄ [23], служит источником как кремния, так и алюминия. Очевидно, такую же роль могут играть нефелин и галлуазит.

В качестве щелочерастворимых соединений кремния могут быть использованы синтетические или природные материалы. В том числе различные формы кремнезема: силикагель различной степени дисперсности, полученный высушиванием гелей кремневой кислоты, аэросил, белая сажа, кремнегель (отход производства суперфосфата), сухие продукты гидролиза хлорсиланов и кубовых остатков, образующихся при перегонке хлорсиланов, например, четыреххлористого кремния или тетраэтоксисилана, сам тетраэтоксисилан или технические этилсиликаты. Может быть использован силикагель, насыщенный водой, после использования для осушки в каком-либо процессе и являющийся отходом производства. Может быть также использован тонко помолотый кремний, который, как известно, растворяется в щелочной среде с образованием силикатов и выделением водорода. В исследованиях использованы образцы нескольких марок силикагеля отечественного и импортного производства. Существенных различий в их свойствах по отношению к целям настоящего изобретения не обнаружено. Природным источником кремнезема может служить трепел, представляющий собой ископаемые остатки кремнийсодержащих панцирей древних животных.

В качестве отвердителя - присадки, повышающей твердость и прочность покрытия, могут быть использованы двуокись, гидроокись или сульфат титана, окись, гидроокись или сульфат цинка, а также соединения Са и Mg - оксиды, гидроксиды, сульфаты, хлориды или карбонаты.

В качестве разрыхлителя, создающего пористую структуру материала в процессе его твердения, могут быть использованы соединения, выделяющие аммиак в щелочной среде: соли аммония, а также амиды, например, мочевина, выделяющие аммиак в результате гидролиза. Желательно использовать сочетание амидов и солей аммония, например, вводить монозамещенный фосфат аммония и мочевину. Соли аммония быстро выделяют весь имеющийся в них аммиак, а мочевина отдает медленно, по мере гидролиза. Другие амиды и соли аммония, например сульфаты и хлориды, также могут быть использованы. Порообразование приводит к уменьшению плотности и теплопроводности материала, повышает стойкость к замораживанию - оттаиванию. Помимо порообразования указанные добавки в результате улетучивания аммиака обеспечивают снижение общей щелочности алюмосиликата, что является фактором, повышающим его водостойкость, и снижают склонность к растрескиванию. Среди солей аммония предпочтителен фосфат, повышающий теплостойкость покрытия, но могут быть использованы также сульфаты и хлориды.

В качестве наполнителя целесообразно использовать природные тонкоизмельченные минералы. Мелкодисперсные молотый песок, вспученный перлит, трепел и другие природные формы кремнезема, как правило, малоактивны и играют роль замедлителей процесса конденсации алюмосиликата. Такую же роль в основном играют слюды и другие природные алюмосиликаты. В качестве волокнистого наполнителя можно использовать, например, резаное стекловолокно или муллитовое волокно. Можно использовать и другие стеклянные заполнители, например, стеклосферы. Добавки вспученного перлита, стеклосфер или шлакосфер (легкая фракция золы уноса ТЭЦ) позволяют уменьшить плотность материала.

Рассматриваемая группа алюмосиликатов находится на границе хорошо растворимых соединений, образующихся при взаимодействии избытка силиката натрия с отверждающими солями, и соединений малорастворимых, образующихся при избытке активных компонентов, как правило, не имеющих механической прочности и рассыпающихся в порошок при сушке в обычных условиях. Поэтому реакционная способность смеси зависит от количества вводимого наполнителя, оптимальная концентрация которого создает предпосылки для образования прочных, но трудно растворимых покрытий.

В качестве модификаторов используют ПАВ и органические красители при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ПАВ	0,01-7
красители органические	0,001-0,01

В качестве ПАВ можно использовать соли четвертичного аммония или третичные амины, содержащие 1 или 2 углеводные группы С ₇-C₁₈ и 2-3 группы C₁-С₃ , в том числе окси- или аминозамещенные группы C₁-С ₃. Можно использовать монокватернизованные диамины [21], триэтананоламин, в том числе оксиэтилированный и/или оксипропилированный триэтаноламин, N - алкилированный триэтаноламин, соли триэтаноламина, например триэтаноламмониевую соль ди - 2 - этилгексилфосфорной кислоты. Предпочтительны ПАВ, способные к комплексообразованию. Дибензо-18-краун-6 и оксиалкилированные производные триэтаноламина или алкилфенолов показывают высокую активность. Другие краун-эфиры и родственные им соединения, обеспечивающие образование устойчивых комплексов с ионом натрия, например сферанды на основе метиловых эфиров фенола [24 стр. 498], также могут быть использованы. Дибензо-18-краун-6 растворяется в силикате натрия уже при комнатной температуре. Промежуточное растворение краун-эфира в низшем спирте, например изопропаноле, позволяет ускорить растворение. Комплексообразование вызывает рост объема катионов, входящих в структуру силиката. Высыхание состава не приводит в этом случае к изменению координационного окружения натрия. Авторы впервые обнаружили, что алюмосиликат, образующийся с участием комплексов натрия с макроциклическим краун-эфиром, в отличие от известных силикатов, получаемых из водных растворов, сохраняет прочность и не растрескивается при высыхании. Образующееся покрытие имеет высокую адгезию к металлу, бетону, дереву и пенопластам различных марок.

В качестве ПАВ можно использовать также углеводы, например сахарозу, многоатомные фенолы и спирты, например, пирокатехин и глицерин, кремнийорганические гидрофобизаторы, описанные в литературе [22].

В качестве красителей целесообразно использовать органические красители, например, бриллиантовый зеленый (оксалат тетраэтил-4,4'-диамино-трифенилметана). Могут быть использованы и неорганические окрашенные соли, например медный купорос в сочетании с оксиалкилированными ПАВ.

Введение ПАВ и органических красителей снижает склонность материалов к растрескиванию и повышает их водостойкость, однако, если суммарная доля органических веществ превысит 1,5-2%, образующиеся покрытия переходят в группу сгораемых веществ.

Твердые материалы, образующиеся при высыхании составов по данному изобретению, имеют стойкость к замерзанию-оттаиванию выше 25 циклов, растворимость в воде менее 10%, они являются негорючими по ГОСТ 30244-94 при содержании органических веществ менее 1,5%. При повышении температуры они теряют воду и увеличиваются в объеме, что приводит к снижению их теплопроводности. Температура размягчения рассматриваемой группы алюмосиликатов превышает 900°С. Массовая доля кристаллизационной воды обычно превышает 25%.

Указанные композиции получали путем смешивания компонентов при комнатной температуре с использованием высокоскоростной проволочной мешалки. Сначала смешивали тонко измельченные твердые компоненты, а затем к ним добавляли жидкие вещества.

На основе полученных композиций готовили образцы для испытаний свойств готовых покрытий. Растворимость затвердевших материалов и водопоглощение определяли через 30 суток после их изготовления, погружая их в воду с комнатной температурой на 2 часа. Стойкость к замораживанию-оттаиванию определяли на полностью насыщенных водой образцах, проводя замораживание при - 18°С, а оттаивание в воде с температурой 30-40°С. Атмосферостойкость определяли на открытом воздухе в условиях г. Москвы. Максимальный срок наблюдений составляет 2 года. Потерю массы при прокаливании определяли после термостатирования образцов при 300 и 1000°С в течение 30 или 15 минут соответственно. Огнезащитные свойства определяли в соответствии с методиками, подробно описанными в соответствующих примерах. Минимальный срок сушки образцов до начала испытаний при комнатной температуре составляет две недели, окончательная стабилизация свойств материалов происходит через шесть недель.

Ниже приведены конкретные примеры осуществления настоящего изобретения.

Пример 1. Смешивают 750 г каолина сухого обогащения месторождения «Сухой лог» ТУ 5729-079-00284530-98, содержащий 98% Al₂O₃*2SiO₂*2Н ₂О (в дальнейшем каолин), 500 г гидроокиси алюминия по ГОСТ 11841-76 (в дальнейшем Al (ОН)₃) и 1000 г тонко измельченного силикагеля марки ШСКГ ГОСТ 3956-76, просеянного через сито с размером ячейки 1 мм.

Отбирают 300 г сухой отверждающей композиции и смешивают с 630 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂O (ГОСТ 13078-81).

Пример 2. Готовят 300 г сухой отверждающей композиции, включающей 65 г Al(ОН)₃, 135 г силикагеля для хроматографии и 100 г каолина. Смешивают продукт с 630 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 3. Смешивают 750 г сухого обогащения месторождения «Еленинское» марки КЕ - 2 по ТУ 5729-070-00284530-96, 500 г гидроокиси алюминия марки «Гидроксаль» по ТУ 1711-046-00196368-95 и 500 г белой сажи (аэросила) марки БС - 100, просеянной через сито с размером ячейки 1 мм.

Отбирают 250 г сухой отверждающей композиции и смешивают с 500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

В таблице 1 приведен состав (мас.%) смесей для получения алюмосиликатов по примерам 1-3 и их свойства.

Таблица 1

Композиции, образующие водо- и термостойкие алюмосиликаты

При мер	Na 2O*2,9SiO2*2OH2 O	Al(ОН)3	Кремнезем	Каолин	Формула алюмосиликата
1	67,7%	7,2%	14,3%	10,8%	Na2 O*5,06SiO2*5,2H2 O*1,55Al(ОН)3.
2	67,7%	7,0%	14,5%	10,8%	Na 2O*5,11SiO2*6,3H2 O*1,56Al(ОН)3.
3	66,6%	9,5%	9,5%	14,3%	Na 2O*4,9SiO2*9H2 O*2,1Al(ОН)3.

Таблица 2.

Свойства алюмосиликатов, полученных из гидроокиси алюминия

При мер	Растворимость %	Водо поглощение %	Уд. вес 20°С	Морозостойкость циклов	Потеря массы при 300°С	K всп 300°С	Потеря массы при 1000°С		K всп 1000°C	Горю честь	усадка при сушке
1	0%	4%	1,11	54	17,2%	2,9	30,0%	3,6		НГ	8%
2	0%	4%	1,02	47	20,7%	3,8	23,1%	4,1		НГ	13%
3	3%	8%	1,18	33	27,6%	2,3	29,2%	3,8		НГ	8%

Таким образом, используя в качестве сшивающего агента 7-9,5% гидроокиси алюминия и 9,5-14,5% щелочерастворимых соединений кремния: силикагеля или аэросила, с добавкой 10,8-14,3% каолина можно получить водостойкий негорючий материал, теряющий при нагреве до 30% массы в результате отщепления кристаллизационной воды. Состав имеет хорошую адгезию к стали и пенопластам различных марок. Он тиксотропен и имеет клеящие свойства.

Состав не содержит разрыхлителей и малопористый.

Ниже приводятся примеры составов, содержащих в качестве разрыхлителя фосфат аммония.

Пример 4. Смешивают 750 г каолина, 501,5 г Al(ОН) ₃ 2,4 г NH₄H₂PO₄ (ГОСТ 18918-85) и 985 г силикагеля.

К 250 г полученной сухой отверждающей композиции добавляют 500 г силиката натрия Na ₂O*3SiO₂*20H₂O.

Пример 5. К 2250 г сухой композиции по примеру 1 добавляют 11,3 г NH ₄H₂PO₄.

К 250 г полученной сухой отверждающей композиции добавляют 500 г силиката натрия Na₂O*3SiO₂*20H₂O.

Пример 6. К 330 г сухой отверждающей композиции по примеру 5 добавляют 602 г силиката натрия Na₂O*3SiO₂*20H ₂O.

Пример 7. К 350 г сухой отверждающей композиции по примеру 5 добавляют 599 г силиката натрия Na₂O*3SiO ₂*20H₂O.

Пример 8. Смешивают 750 г каолина марки КЕ-2, 500 г гидроокиси алюминия марки «Гидроксаль», 12,5 г порошкообразного фосфата аммония и 1000 г белой сажи (аэросила) марки ВС-100, просеянной через сито с размером ячейки 1 мм.

Отбирают 250 г сухой отверждающей композиции и смешивают с 500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Пример 9. Смешивают 750 г каолина марки КЕ-2, 500 г гидроокиси алюминия марки «Гидроксаль», 14 г порошкообразного фосфата аммония и 1002 г мелкодисперсного силикагеля для хроматографии.

Отбирают 300 г сухой отверждающей композиции и смешивают с 602 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Пример 10. К 250 г сухой отверждающей композиции по примеру 1 добавляют 2 г NH₄H₂PO ₄ и 510 г силиката натрия Na₂O*3SiO₂ *20H₂O.

Пример 11. К 250 г сухой отверждающей композиции по примеру 1 добавляют 5 г NH₄H₂ PO₄ и 530 г силиката натрия Na₂O*3SiO ₂*20H₂O.

Пример 12. Смешивают 750 г каолина марки КЕ-2, 512 г гидроокиси алюминия марки «Гидроксаль», 56 г порошкообразного фосфата аммония и 1002 г мелкодисперсного силикагеля для хроматографии.

Отбирают 298 г сухой отверждающей композиции и смешивают с 610 г силиката натрия Na₂ O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 13. К 2250 г сухой отверждающей композиции по примеру 1 добавляют 46 г NH ₄H₂PO₄. Отбирают 300 г полученной композиции и смешивают с 610 г силиката натрия Na₂ O*3SiO₂*20H₂O.

Пример 14. К 250 г сухой отверждающей композиции по примеру 1 добавляют 10 г NH ₄Н₂PO₄ и смешивают с 510 г силиката натрия Na₂O*3SiO₂*20H₂O.

Пример 15. К 250 г сухой отверждающей композиции по примеру 1 добавляют 0,1 г NH₄H₂PO₄ и 500 г силиката натрия Na₂O*3SiO₂*20H ₂O.

Пример 16. Отбирают 250 г сухой отверждающей композиции по примеру 3 и смешивают с 7,5 г NH₄H ₂PO₄ и 500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O.

В таблицах 3 и 4 приведены итоги изучения алюмосиликатов, содержащих сшивающий агент, наполнитель и разрыхлитель - осфат аммония.

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты с температурой размягчения более 900°С общей формулы Na₂O*kSiO₂*mH₂ O* Nal(ОН)₃, где k = 4,9-5,52 ; m = 5,1-10,3 ; n = 1,54-2,1

Алюмосиликат образуется при сушке (0-30°С) состава для покрытия, включающего:

силикат натрия Na2O*(2,9-3) SiO2*20H2O	63,1-67,5%
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	7,1-8,1
силикагель или аэросил	14,1-16,3
Наполнитель: каолин	10,8-14,3%
Разрыхлитель: фосфат аммония	0,013-1,3%.

Таблица 3.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты, модифицированные фосфатами.

(содержание компонентов в композиции в мас.%)

Пример	Na 2O *3SiO2 *20H2 O	Al(ОН)3	Кремнезем	Каолин	Фосфат аммония	Формула алюмосиликата (примесь ионов фосфата не учитывают)
4	66,7%	7,5%	14,7%	11,2%	0,03%	Na2O*5,15SiO2*5,1H 2O*1,64Al(ОН)3
5	66,7%	7,4%	14,7%	11,1%	0,17%	Na2 O*5,15SiO2*6,3H2 O*1,62Al(ОН)3
6	64,6%	7,8%	15,7%	11,7%	0,18%	Na2O*5,36SiO 2*9,lH2O*1,78
7	63,1%	8,1%	16,3%	12,2%	0,18%	Na2O*5,52SiO 2*5,6Н2О*1,89Al(ОН) 3
8	66,7%	7,4%	14,7%	11,0%	0,18%	Na2O*5,15SiO2*9,7H 2O*1,62Al(ОН)3
9	66,0%	7,3%	14,7%	11,0%	0,20%	Na2 O*5,2SiO2*6H2 O*l,65Al(ОН)3
10	66,9%	7,3%	14,6%	10,9%	0,26%	Na2O*5,12SiO 2*5,8H2O*1,6Al(ОН) 3
11	67,5%	7,1%	14,1%	10,6%	0,64%	Na2O*5,04SiO2*7,lH 2O*1,54Al(ОН)3
12	67,2%	7,3%	14,2%	10,6%	0,79%	Na2 O*5,06SiO2*4,9H2 O*1,56Al(ОН)3
13	67,0%	7,2%	14,4%	10,8%	0,66%	Na2O*5,09SiO 2*5,7H2O*1,57Al(ОН) 3
14	66,0%	7,2%	14,4%	10,8%	1,30%	Na2O*5,12SiO2*6,5H 2O*1,6Al(ОН)3
15	66,7%	7,5%	14,8%	11,1%	0,013%	Na 2O*5,16SiO2*9,3H2 O*1,63Al(ОН)3
16	66,0%	9,4%	9,4%	14,2%	1,0%	Na2O*4,9SiO 2*10,3H2O*2,1Al(ОН) 3

Таблица 4.

Свойства алюмосиликатов, модифицированных фосфатами

При мер	Растворимость %	Водопоглощение %	УД. вес 20°С	Морозостойкость циклов	Потеря массы при 300°С	К всп 300°С	Потеря массы при 1000°С	К всп 1000°С	Горючесть	Усадка при сушке	Моль на я доля Р2 О5
4	0%	0%	1,15	36	17,2	3,0	20,7	4,4	НГ	4%	0,0012
5	7%	15%	1,11	36	20,7	2,6	24,0	5,0	НГ	4%	0,0066
6	3%	3%	1,29	39	26,5	3,8	29,0	4,9	НГ	10%	0,0073
7	0%	3%	1,28	45	17,6	3,4	27,8	4,3	НГ	13%	0,0074
8	0%	3%	1,20	30	28,6	3,0	20,0	4,3	НГ	8%	0,0070
9	0%	4%	1,35	31	19,6	3,8	24,0	4,8	НГ	5%	0,0079
10	0%	4%	1,18	43	19,4	3,2	25,7	4,3	НГ	4%	0,0101
11	0%	2%	1,08	44	23,0	3,3	26,2	4,5	НГ	8%	0,0247
12	0%	0%	1,24	30	17,0	3,5	29,0	4,6	НГ	10%	0,0307
13	0%	0%	1,14	38	19,0	2,9	26,0	4,3	НГ	2%	0,0257
14	0%	2%	1,15	47	21,3	2,9	25,0	3,5	НГ	6%	0,0514
15	0%	3%	1,10	45	30,6	3,3	35,3	5,7	НГ	4%	0,0005
16	4%	7%	1,16	33	20,6	2,4	29,8	3,9	НГ	17%	0,0395

Увеличение массовой доли фосфата аммония сверх указанного верхнего предела (1,3% в примере 14) приводит к составу с низкой жизнеспособностью, что затрудняет его практическое использование.

Ниже приводятся примеры 17-20, показывающие возможности составов на основе силиката натрия и гидроокиси алюминия, дополнительно содержащих наполнители и отвердители. Из данных анализа составов видно, что при высыхании с каждым атомом кремния и алюминия связана 1 молекула воды, которая отщепляется при температуре не выше 300°С. Рецептура составов для покрытий и химическая формула образующегося алюмосиликата приведены в таблице 5, а свойства алюмосиликатов - в таблице 6.

Пример 17. К 300 г сухой отверждающей композиции по примеру 5 добавляют 10 г стеклонити и 600 г силиката натрия Na₂O*3SiO₂*20H ₂O.

Пример 18. К 200 г сухой отверждающей композиции по примеру 5 добавляют 22 г ZnO и 472 г силиката натрия Na ₂O*3SiO₂*20H₂O.

Пример 19. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН)₃ (гидроксаль) 167,5; Аэросил (БС 100) 322,2; NH₄H₂PO₄ 10,0; CaO 32,9; ZnO 51,2; Вода 49,8; Перлит вспученный 164,3; Резаное стекловолокно 10,3; Каолин просяновский влажного обогащения 191,8.

Полученную композицию смешивают с 500 г 30%-ного водного раствора мочевины и 2000 г силиката натрия Na₂ O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 20. Готовят 400 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН)₃ (гидроксаль) 88; Силикагель ШСКГ 17,6; Аэросил (БС 100) 88; NH₄Н₂PO ₄ 1,7; Мочевина 1,7; Молотый песок 71; Каолин КЕ - 2 132.

Полученную композицию смешивают с 150 г воды и 600 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Воду добавляют для разжижения составов, что облегчает их нанесение.

В табл.5 и др. концентрация компонентов в разбавленных составах указаны в двух строчках: верхнее значение доля компонента в составе с добавкой воды; нижнее значение пересчитано на состав, не содержащий дополнительную воду. (Приведено с целью сравнения рецептур составов при 100%-ном содержании активных компонентов).

Таблица 5.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты, модифицированные фосфатами, с дополнительными компонентами. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

При мер	Na 2O*3SiO2 *20H2 O	Al(OH)3	Кремнезем	Казолин	NH 4H2PO 4	Резанное стекло	Перелит	CaO	ZnO	Мочевина	Вода	Формула алюмосиликата (примесь ионов фосфата не учитывают)
17	66%	7,3%	14,5%	10,9%	0,2%	1,1%						Na2O*5,15SiO26,6H 2O*1,62Al(ОН)3
18	68%	6,3%	12,7%	9,5%	0,1%				3,2%			Na2O2*4,82SiO 2*7H2O1,37Al(ОН)3 *0,34ZnO
19 б/в	57% 64,3%	4,8% 5,4%	9,2% 10,3%	5,5% 6,2%	0,3% 0,3%	0,3% 0,3%	4,7% 5,3%	1,0% 1,1%	1,4% 1,6%	4,3% 4,9%	11,4%	Na2O*4,5SiO 2*5,4Н2O*1,1Al(ОН) 3*0,2ZnO*0,2СаО
20 б/в	52% 59,8%	7,7% 8,9%	9,2% 10,5%	11,5% 13,2%	0,1% 0,1%	6,1% 7,0%				0,1% 0,1%	13,0%	Na 2O2*5,lSiO2 *6,8Н2O*2,15Al(ОН)3

Таблица 6.

Свойства алюмосиликатов, модифицированных фосфатами, с соединениями Zn и Са.

При мер	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С	Морозостойкость циклов	Потеря массы при 300°С	К всп 300°С	Потеря массы при 1000°С	К всп 1000°С	Горючесть	Усадка при сушке
17	3%	6%	1,25	42	19,4%	2,4	23,1%	3,9	НГ	0%
18	0%	4%	1,15	41	20,7%	2,7	26,7%	3,5	НГ	8%
19	4%	14%	1,13	40	18,0%	1,1	24,0%	1,3	НГ	15%
20	0%	4%	1,36	50	18,5%	3,9	21,4%	4,2	НГ	6%

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты с температурой размягчения более 900°С общей формулы Na₂O·kSiO ₂·mH₂O·nAl (ОН)₃·rMO,

где k = 4,5-5,15; m = 5,l-7 ; n = 1,54-2,1; r = 0,34 -0,4; М = Са или Zn, образующиеся при сушке (0-30°С) состава для покрытия, включающего (без учета воды):

силикат натрия Na2O·(2,9-3) Si2O*20HO2	59,8-68%
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	5,4-8,9%
силикагель или аэросил	10,3-14,5%

Наполнитель: каолин, резаное стекловолокно,

молотый песок	11,8-20,2%
Разрыхлитель: фосфат аммония	0,1-0,3%
отвердитель: окись цинка и/или кальция	2,4-3,2%

В составе кремнийсодержащей части сшивающего агента может быть использован тонкомолотый элементарный кремний. Он растворяется в щелочной среде с образованием ионов силиката и выделением водорода. Ниже приводятся примеры 21-23, подтверждающие такую возможность.

Пример 21. Готовят 1500 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН)₃ 79; Ca(OH)₂ 311; Каолин 421; Резаное стекловолокно 21;

Кремний молотый 500; Трепел 168.

Полученную композицию смешивают с 2200 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O.

Пример 22. Готовят 187 г отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН) ₃ 15; Пылевидный кремний 8; NH₄Н₂ PO₄ 4; Резаное стекловолокно 1; Трепел 30; каолин 67; Известь негашеная (СаО) 45; Мочевина 5;

Вода 12.

Полученную композицию смешивают с 313 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 23. Готовят 300 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН)₃ 26; Пылевидный кремний 13; NH₄H₂PO₄ 6,5; Резаное стекловолокно 2,5; Трепел цеолитсодержащий «Алатырский» (ТУ 2163-5-05759008-96) 53; каолин 119; Известь негашеная (СаО) 80;

Полученную композицию смешивают с 600 г раствора, состоящего из 20 г оксипропилированнного триэтаноламина и 580 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O.

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO ₂*mH₂O*nAl (ОН)₃*rMO, где k = 4,9-9,1 ; m = 7-10 ; n = 1,1-1,4; r = 1,1-1,5; М = Са

Таблица 7.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты с участием кремния. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

Пример	Na 2O*2,9SiO2*20Н2 O	Al (OH)3	Кремний	Каолин		NH4H2PO 4	Мочевина		Трепел	CaO Ca(OH)2	Резаное стекловолокно	ПАВ	Вода	Формула алюмосиликата (примесь ионов фосфата не учитывают)
21	59,5%	2,1%	13,5%		11,4%				4,5%	8,4%	0,6%				Na2O*9,1SiO 2*1,1Al(ОН)3*1,1СаО*10Н 2O
22	62,6%	3,0%	1,6%		13,4%	0,8%		1,0%	6,0%	9,0%	0,2%		2,4%		Na2O*5SiO2*1,4Al(ОН) 3*1,5CaO*7H2O
23	64,3%	2,9%	1,4%		13.3%	0,7%			5.9%	8,9%	0,3%	2,2%			Na2O*4,9SiO 2*1,3Al(ОН)3*1,5СаО*7Н 2O

Алюмосиликаты образуются при сушке состава для покрытия, включающего:

Силикат натрия Na2O*2,9SiO 2*20H2O	59,5-64,3
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	2,1-3%
кремний молотый	9,2-14,5%
Наполнитель: каолин, резаное стекловолокно, трепел	16,5-19,6%
Разрыхлитель: фосфат аммония и мочевина	0,7-1,8%
Отвердитель: окись или гидроокись кальция	8,4-9%
Модификатор: оксипропилированный триэтаноламин	2,2%

Таблица 8.

Свойства алюмосиликатов, со сшивающим агентом из гидроокиси алюминия и кремния.

Пример	Рачтворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С	Морозостойкость циклов	атмосферостойкость лет	Горючесть	Укладка при сушке
21	0%	20%	1,12	23	1,O*	Г1	6%
22	0%	13%	1,29	32	1	НГ	2%
23	2%	41%	0,82	50	0,3	НГ	0%

Алюминий растворяется в щелочной среде и его порошок может быть использован при изготовлении состава для покрытий по настоящему изобретению.

Пример 24. Готовят 40 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН) ₃ 10; пудра алюминиевая 2; Аэросил 10; Трепел 5; Пылевидный кремний 1; Катионный синий 0,2; Кальций хлористый 3; Кальций карбонат 5; Мочевина 1; Вода 2; катионное ПАВ Катамин (алкилдиметилбензиламмоний хлористый) 1.

Полученную композицию смешивают с 60 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 25. Готовят 40 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН)₃ 1; Алюминиевая пудра 3; Трепел 17; Аэросил 8; Вода 4,0; Хлористый кальций 0,57; Мел 3; N₂H₄CO 0,9; Кремний пылевидный 2; ПАВ: Алкил(C₈-C₁₇)диметилбензиламмоний хлорид (техническое название: Катамин АБ по ТУ 9392-003-48482528) 0,53. Полученную композицию смешивают с 60 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 26. Готовят 40 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН)₃ 8; Алюминиевая пудра 3; Трепел 10; Аэросил 12; Вода 2,9; Хлористый кальций 0,57; Мел 3; Кремний пылевидный 2; Катамин АБ 0,53.

Полученную композицию смешивают с 60 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂ *20H₂O.

Таблица 9.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе гидроокиси алюминия и алюминия. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

При мер	Na 2O*2,9SiO2*20Н2 О	Al(OH)	Al	Si	Аэросил	Мочевина	Трепел	CaCO 3	CaCl2	ПАВ	Вода	Формула алюмосиликата (примесь ионов фосфата не учитывают)
24	60%	10%	2,0%	1,0%	10%	1,0%	5,0%	5,0%	3%	1,2%	2,0%	Na2O*4,8SiO 2*2Al(ОН)3*0,3СаО*0,5СаСО 3*6Н2O
25	60%	1,0%	3,0%	2,0%	8,0%	0,9%	17%	3,0%	0,6%	0,5%	4,0%	Na 2O*6,2SiO2*1,2Al(ОН) 3*0,05СаО*0,3СаСО3*7Н 20
26	60%	8,0%	3,0%		12%		10%	3,0%	0,6%	0,5%	2,9%	Na2O*5,2SiO 2*2,1Al(ОН)3*0,05СаО*0,3СаСО 3*7Н2О

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты с температурой размягчения более 900°С общей формулы Na₂O*kSiO ₂*mH₂O*nAl(ОН)₃*rMO*рМСО ₃,

где k = 4,8-6,2; m = 6-7; n = 1,2-2,1; r = 0,05-0,3; р = 0,3-0,5; М = Са, образующиеся при сушке состава для покрытия, включающего:

Силикат натрия Na2O*2,9SiO 2*20Н2О	60%
Сшивающий агент: гидроокись алюминия	1-10%
кремний молотый	1-2%

	алюминий пудра	2-3%
	аэросил	8-12%
Наполнитель:	трепел	5-17%
Разрыхлитель:	мочевина	0,9-1%
Отвердитель:	хлористый кальций	0,6-3%
	карбонат кальция	3-5%
Модификатор:	катамин АБ	1,2-0,5%

Таблица 10.

Свойства алюмосиликатов на основе гидроокиси алюминия и алюминия.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С	Морозостойкость циклов	Горючесть
24	0%	8%	1,35	50	НГ
25	0%	11%	1,70	20	НГ
26	0%	10%	1,23	27	НГ

Окись алюминия (глинозем) также может быть использована в качестве основы сшивающего агента для составов по настоящему изобретению. Окись алюминия играет как роль активного компонента, так и роль наполнителя.

В примерах 27 и 28 в качестве ПАВ использован краун-эфир: дибензо-18-краун-6. За счет комплексообразования с краун-эфиром эффективный размер ионов натрия резко возрастает, что является фактором дополнительной стабилизации структуры алюмосиликата после удаления избыточной воды в процессе его сушки. Введение большого количества окиси алюминия позволяет отказаться от наполнителя и минимизировать содержание в смеси краун-эфира.

Хорошим наполнителем для синтезируемых алюмосиликатов является вспученный перлит, добавки которого позволяют уменьшить удельный вес образцов; одновременно, однако, увеличивается их водопоглощение.

Пример 27. Смешивают (г): силикагеля 40; окиси цинка 40; дибензо-18-краун-6 2; окиси алюминия (ТУ 6-09-426-75) 10. В сухую просеянную смесь вводят силикат натрия Na₂O*3SiO₂*19H ₂O: 206 г.

Пример 28. Смешивают (г): измельченного мелкопористого си-ликагеля по ГОСТ 3956-76 - 140; окиси цинка 140; дибензо-18-краун-6 8; и перлитового песка (перлит) 17. В измельченную и просеянную сухую смесь вводят силикат натрия Na ₂O*3SiO₂*19H₂O: 721 г.

Пример 29. Готовят 150 г сухого концентрата из 63 г силикагеля, 39 г ZnO, 24 г TiO₂ и 24 г Al₂O₃ . К сухой смеси добавляют 300 г силиката натрия Na₂ O*2,9SiO₂*20H₂O. Получают состав, пригодный для нанесения шпателем, образующий водостойкое покрытие, недостатком которого является излишне большая вязкость, затрудняющая нанесение.

Пример 30. Готовят 210 г сухого концентрата из 63 г силикагеля, 39 г ZnO, 60 г перлита, 24 г TiO₂ и 24 г Al₂ O₃. К сухой смеси добавляют 165 г воды и 420 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 31. Готовят 240 г сухого концентрата из 63 г силикагеля, 39 г ZnO, 24 г TiO₂ 30 г гипса, 60 г вспученного перлита (ГОСТ 10832-91) и 24 г Al₂О₃. К сухой смеси добавляют 100 г ЭТС 40 (ЭТС 40 - арка этилсиликатной жидкости по ГОСТ 26371-84; около 80% ЭТС - 40 составляет тетраэтоксисилан), 100 г воды и 510 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20Н₂О. Получают состав, пригодный для нанесения шпателем.

Таблица 11.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе окисей алюминия, цинка и титана (содержание компонентов в композиции в мас.%)

При мер	Na 2O*2,9SiO2 *20H2 O	Al2O 3	Сили ка-гель	ЭТС 40	ZnO	TiO 2	CaSO4	Перлит	ПАВ	Вода	Формула алюмосиликата
27	52,6%	26%	10,4%		10,4%				0,5%		Na 2O*4,2SiO2*5,8Al(ОН) 3*1,45ZnO*5H2O
28	60,8%	0,5%	11,8%		11,8%			14,3%	0,7%		Na2O*4,1SiO 2*0,1Al(ОН)3*l,4ZnO*5H 2O
29	66,7%	5,3%	14,0%		8,7%	5,3%					Na2O*4,2SiO2*Al(OH) 3*ZnO*0,6TiO2*5H 2O
30 б/в	52,8% 66,7%	3,0% 3,8%	7,9% 10,0%		5,0% 6,3%	3,0% 3,8%		7,5% 9,5%		20,8%	Na 2O*3,8SiO2*0,7Al(OH) 3*0,7ZnO*0,4TiO2*5H 2O
31 б/в	53,7% 60,0%	2,5% 2,8%	6,6% 7,4%	10,5% 11,7%	4,1% 4,6%	2,5% 2,8%	3,2% 3,6%	6,3% 7,0%		10,5%	Na 2O*4,2SiO2*0,55Al(OH) 3*0,55ZnO*0,35TiO2*0,25CaSO 4*6H2O

Таблица 12.

Свойства алюмосиликатов, на основе окисей алюминия, цинка и титана.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд.вес 20°С	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Горючесть
27	2%	14%	1,32	25	1,0	НГ
28	0%	25%	0,86	46	0,89	НГ
29	0%	0%	1,78	25	1,21	НГ
30	0%	31%	0,70	25	1,0	НГ
31	0%	33%	0,99	75	1,12	НГ

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты с температурой размягчения более 900°С общей формулы Na₂O*kSiO ₂*mH₂O*nAl(ОН)₃*rZnO, где k = 4,l-4,2; m = 5; n = 0,1-5,8; r= 1,40-1,45;

образующиеся при сушке (0-30°С) состава для покрытия, включающего:

силикат натрия Na2O*2,9SiO 2*20H2O	60,8-52,6%
Сшивающий агент: окись алюминия	0,5-26%
силикагель	10,4-11,8%
Отвердитель: окись цинка	10,4-11,8%
Наполнитель: перлит	0-14,3%
Модификатор: дибензо-18-краун-6	0,5-0,7%

В присутствии 0,5-4,8% дибензо-18-краун-6 могут быть получены водостойкие силикаты путем взаимодействия водорастворимого силиката натрия (80-52% массы композиции) с амфотерными основаниями (5-3% массы композиции). Увеличение массовой доли амфотерных соединений (за счет введения в рецептуру окиси цинка) позволяет снизить концентрацию краун-эфира, необходимую для получения водостойких силикатов. Окись цинка обладает высокой активностью и позволяет получать ярко-белые покрытия. Дальнейший рост ее концентрации в рецептуре состава для покрытия позволяет дополнительно снизить концентрацию краун-эфира и перейти к негорючим составам.

Получены также водостойкие алюмосиликаты с температурой размягчения более 900°С общей формулы Na₂O*kSiO₂ *mH₂O*nAl(ОН)₃*rZnO*tTiO₂*sCaSO ₄

где k = 3,8-4,2; m = 5-6; n = 0,55-1; r = 0,55-1; t = 0,35-0,6; s= 0,0-0,25;

образующиеся при сушке (0-30°С) состава для покрытия, включающего

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	60,8-52,6%
Сшивающий агент	окись алюминия	2,8-5,3%
	силикагель	7,4-14%
Наполнитель:	перлит	0-9,5%
Отвердитель:	окись цинка	4,6-8,7%
	двуокись титана	2,8-5,3%
	сульфат кальция	0-3,6%
Модификатор:	дибензо-18-краун-6	0,5-0,7%

Высокой активностью в качестве компонента сшивающего агента обладает сульфат алюминия. В щелочной среде силиката натрия он претерпевает ряд последовательных превращений, связывая ионы натрия. Растворимый анион сульфата может быть закреплен в твердом теле с помощью кальция. Такие составы могут содержать увеличенное количество силиката натрия и наполнителей. При больших концентрациях краун-эфира (более 1,5%) можно получать стабильные твердые материалы из составов с повышенной концентрацией силиката Na₂ O*xSiO₂*yH₂O. Введение в рецептуру краун-эфира снижает водопоглощение образующегося алюмосиликата.

Благодаря высокому содержанию краун-эфира состав по примеру 32 отличается высокими эксплуатационными свойствами, но слишком дорог и не является негорючим. В примере 33 содержание краун-эфира было уменьшено за счет дополнительного введения окиси цинка.

Пример 32. К 160 г Al₂ (SO₄)₃ *18Н₂O марки «Ч» по ГОСТ 3758-75 прибавляют 50 г воды и 45 г мочевины. Перемешивают при комнатной температуре, получая раствор, в который вводят 30 г тонкоизмельченного монозамещенного фосфата аммония, 0,8 г органического красителя марки «Алый жирорастворимый», 30 г вспученного перлита по ГОСТ 10832-91, 1 г аэросила и 42 г окиси кальция марки «Ч». Суспензию перемешивают и выливают в фарфоровую чашку, помещаемую в сушильный шкаф, нагретый до 200°С. Сушат 7 часов, измельчают и просеивают через сито 0,8 мм. Получат 252 г сухого отверждающего концентрата, содержащего 8,75% воды, которая может быть удалена дальнейшим прокаливанием.

К 2500 г силиката натрия, соответствующего формуле Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂O, прибавляют 150 г дибензо-18-краун-6 и перемешивают смесь до полного растворения краун-эфира при температуре 50°С. Охлаждают раствор до комнатной температуры и при интенсивном перемешивании добавляют в него 250 г отверждающего концентрата и 150 г вспученного перлита.

Получают тиксотропный состав розового цвета, который может быть использован в качестве клея и для оштукатуривания. На защищаемые поверхности состав наносится шпателем. При высыхании образуется пористый синтетический алюмосиликат с высокой механической прочностью.

Пример 33. Готовят 250 г сухого отверждающего концентрата по примеру 32. К 2500 г силиката натрия, соответствующего формуле Na₂O*2,9SiO₂*20Н₂O, прибавляют 48 г дибензо-18-краун-6 и перемешивают смесь до полного растворения краун-эфира при температуре 50°С. Охлаждают раствор до комнатной температуры и при интенсивном перемешивании добавляют в него 250 г отверждающего концентрата и 60 г вспученного перлита и 65 г окиси цинка. Получают жидкий состав, который может быть нанесен методами, пригодными для нанесения лакокрасочных материалов. Вязкость готового состава увеличивается при хранении.

Таблица 13.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе сульфата алюминия окисей кальция и цинка, стабилизированные краун-

эфиром. (содержание компонентов в композиции в масс.%)

При мер	Na 2O 2,9SiO2*20H 2O	Al2(SO) 4	Аэросил	CaO	Перлит	Алый жирорный	NH2H 4CO	N2H 4CO	ZnO	ДБ1 8К6	Формула алюмосиликата
32	80,4%	5,1%	0,03%	1,4%	5,8%	0,03%	1,0%	1,4%		4,8%	[Na2O*0,1КЭ]*2,9SiO 2*0,11Al(ОН)3*0,18СаSO 4*10H2O
33	83, 8%	5,4%	0,03%	1,4%	3,0%	0,03%	1,0%	1,5%	2,2%	1,6%	[Na2O*0,03KЭ]*2,9SiO 2*0,12Al(ОН)3*0,19Z nO*0,18CaSO4*10,5H2 O

ДБ18К6 = КЭ = дибензо-18-краун-6

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты с температурой размягчения более 900°С общей формулы Na₂O*kSiO₂ *mH₂O*nAl(ОН)₃*sCaSO₄*rZnO, где k = 2,9; m = 10; n = 5,1-5,4; r = 0-0,19; s = 0,18;

образующиеся при сушке (0-30°С) состава для покрытия, включающего:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	80,4-83,8%
Сшивающий агент:	Al2 (SO4)3*18Н 2О	5,1-5,4%
	аэросил	0,03%
Отвердитель:	окись цинка	0-2,2%
	окись кальция	1,4%
Наполнитель:	перлит	3,0-5,8%
Разрыхлитель:	мочевина	0,9-1%
	фосфат аммония	1,4-1,5%
Модификатор:	дибензо-18-краун-6	1,6-4,8%

Для стабилизации алюмосиликатов, содержащих значительное количество натрия, могут быть использованы и иные ПАВ, способные к комплексообразованию.

Пример 34. Готовят 233 г отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al₂ (SO₄)₃*18Н₂O 6; перлит 14; Резаное стекловолокно 6; Трепел 36; каолин 87; N₂H ₄CO 8,9; CaCl₂ 22; Si 1; NH₄ H₂PO₄ 16; ПАВ:

Триэтаноламин 0,5, ДАФ 1,0; гидрофобизирующая кремнийорганическая жидкости ГКЖ - 11(ТУ 2229-276-05763441-99), содержащая в качестве действующего начала 29% метилсиликоната натрия [22], 5,0; i - PrOH 0,5; Краситель: бриллиантовый зеленый 0,1; Вода 30.

Полученную композицию смешивают с 672 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O.

Пример 35. К 170 г отверждающей композиции по примеру 34 добавляют 100 г трепела и смешивают с 550 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Пример 36. Готовят 943,2 г отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al₂ (SO₄)₃*18Н₂O 10; Пылевидный кремний 44; перлит 24; Резаное стекловолокно 10; Трепел 452; каолин 150; N₂H₄CO 8,9; CaCl₂ 38; NH₄Н₂PO₄ 28; Мочевина 15; Краситель: бриллиантовый зеленый 0,2; ГКЖ - 11 3,6; Вода и этанол 172.

Полученную композицию смешивают с 1886,4 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O

Таблица 14.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе сульфата алюминия и кремния, модифицированные кальцием. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

При мер	Na 2O*2,9SiO220H2 O	Al2(SO 4)3*18H2O	Кремний	Перлит	Резное стекловолокно	Трепел	Каолин	NH4H 2PO4	N 2H4CO	CaCl 2	Брилиантовый зеленый	ТЭА	ДАФ	ГКЖ 11	ОП 10	Вода
34	74,2% 76,7%	0,7% 0,7%	0,1% 0,1%	1,5% 1,6%	0,7% 0,7%	4,0% 4,1%	9,6% 9,9%	1,8% 1,8%	1,0% 1,0%	2,4% 2,5%	0,01% 0,01%	0,3% 0,25%	0,2% 0,15%	0,4% 0,4%		3,3%
35	67,0%	0,5%	0,1%	1,2%	0,5%	15%	7,7%	1,4%	0,8%	2,0%	0,01%	0,2%	0,1%	0,3%		2,7%
36	66,7% 71,0%	0,4% 0,4%	1,6% 1,7%	0,8% 0,9%	0,4% 0,4%	16% 17%	5,3% 5,6%	1,0% 1,1%	0,5% 0,6%	1,3% 1,4%	0,01% 0,01%					6,1%

ТЭА = триэтаноламин

ДАФ = ди - 2 - этилгексилфосфорная кислота

Таблица 15,

Свойства алюмосиликатов, на основе сульфата алюминия и кремния, модифицированных кальцием.

При мер	Растворимость %	Водопоглощение %	уд. вес 20°С	Атмосферостойкость лет	Потеря массы при 300°С	Горю честь	Формула алюмосиликата
32	0%	6%	0,93	1,12	23,1%	Г1	См. табл. 13
33	0%	6%	1,01	1,0	23,5%	Г1	См. табл. 13
34	1%	10%	1,22	0,8*	24,0%	НГ	Na2O*3,9SiO2*0,6Al(OH) 3*0,02CaSO4*0,19СаО*10Н 2O
35	4%	14%	1,15	1,O*	25,0%	НГ	Na2 O*4,9SiO2*0,55Al(OH)3 *0,02CaSO4*0,14CaO*8Н2 О
36	0%	40%	1,08	1,O*	16,7%	НГ	Na2O*5,3SiO2*0,38Al(OH) 3*0,02CaSO4*0,1CaO*8Н 2O

* - помечены текущие значения результатов испытаний

Таким образом, реакцией силиката натрия с сульфатом алюминия, кремнием и хлористым кальцием получены водостойкие алюмосиликаты с температурой размягчения более 900°С общей формулы Na ₂O*kSiO₂*mH₂O*nAl(ОН)₃ *rCaO*sCaSO₄, где k = 3,9-5,3; m = 8-10; n = 0,38-0,6; r = 0,10-0,19; s = 0,02; образующиеся при сушке (0-30°С) состава для покрытия, включающего:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	67-76,7%
Сшивающий агент:	сульфат алюминия	0,4-0,7%
	кремний	0,1-1,7%
Отвердитель:	хлористый кальций	1,4-2,5%
Наполнитель:	перлит	0,9-1,6%
	резаное стекловолокно	0,4-0,7%
	трепел	4,1-17%
	каолин	5,6-9,9%
Разрыхлитель:	мочевина	0,6-1,0%
	фосфат аммония	1,1-1,8%
Модификатор:	ди-2-этилгексилфосфорная кислота;	0,1-0,2%
	метилсиликонат натрия (ГКЖ - 11)	0,3-0,4%
	триэтаноламин	0,2-0,3%
	бриллиантовый зеленый	0,1%

Ниже приводятся примеры модификации состава на основе сульфата и гидроокиси алюминия соединениями кальция и магния, что приводит к росту водостойкости покрытий.

Пример 37, Готовят полуфабрикат в соответствии с методикой, представленной в примере 32, включающий (г): Al₂ (SO₄) ₃*18Н₂О 45; мочевина 5; перлит 300; Al(ОН) ₃ 60; NH₄Н₂PO₄ 35; силикагель 14. После сушки (сульфат алюминия и мочевину вводят в виде раствора в 100 г воды), измельчения и просеивания получают 450 г сухого концентрата. Его добавляют в перемешиваемую смесь 1350 г силиката натрия Na₂O*3SiO₂*19H ₂O и 25 г синтанола ОП-10, представляющего собой оксиэтилированный изооктилфенол с 10 присоединенными оксиэтильными группами. Он является открытоцепным аналогом краун-эфира.

Получаемый продукт растворим в воде, что указывает на недостаточную концентрацию в смеси сшивающих компонентов типа амфотерных оксидов щелочерастворимых соединений кремния. Дополнительное введение в состав сульфата кальция приводит к водостойкому соединению.

Пример 38. Готовят 450 г сухого концентрата по примеру 37 и прибавляют к нему 450 г безводного сульфата кальция. Полуфабрикат смешивают с 1350 г силиката натрия Na₂O*3,04SiO₂*19H ₂O.

Высохший состав не растворим в воде. Он даже увеличивает вес за счет гидратации гипса. Быстро твердеет.

Пример 39. Готовят 450 г сухого концентрата по примеру 37 и прибавляют к нему 1000 г водного раствора хлорида магния с концентрацией 29%. Полуфабрикат смешивают с 1350 г силиката натрия Na₂O*3,04SiO₂*19H₂O.

Пример 40. Готовят 450 г сухого концентрата по примеру 37 и прибавляют к нему 400 г порошка доломита (смесь карбонатов кальция и магния), прокаленного при 900°С в течение 2 часов. Полуфабрикат смешивают с 1350 г силиката натрия Na₂ O*3,04SiO₂*19H₂O.

Пример 41. Готовят 500 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН)₃ 75; Перлит вспученный 280; Al ₂ (SO₄)₃*18Н₂O 61,5; Аэросил 80; NH₄H₂PO₄ 60; MgO 23,2; CaO 5. С помощью высокооборотной мешалки сухую композицию гомогенизируют с 2500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Таблица 16.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе сульфата и гидроокиси алюминия, модифицированные кальцием и магнием. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

Пример	Na 2O *2,9Si O2 .20H2O	Al 2(SO4)3*18H 2O	Al(OH) 3	Сили ка-гель	перлит	NH4PO 4H2	Мочевина	Соли Ca и Mg	вода	ОП 10	Формула алюмосиликата
37	73,6%	2,5%	3,3%	0,8%	16,4%	1,9%	0,3%			1,4%	Na 2O*5,3SiO2*0,4Al(OH) 3*0,14PO4*8Н2 О
38	59,8%	2,0%	2,7%	0,6%	13,3%	1,5%	0,2%	19,9%			Na 2O*5,3SiO2*0,4Al(ОН) 3*0,14PO4*1,5CaSO 4*8H2O
39	48,1%	1,6%	2,1%	0,5%	10,7%	1,2%	0,2%	10,3%	25,3%		Na2O*5,3SiO 2*0,4Al(OH)3*0,14PO 4*l,4MgO*8H2O
339б/в	64,3%	2,1%	2,9%	0,7%	14,3%	1,7%	0,2%	13,8%
40	61,1%	2,0%	2,7%	0,6%	13,6%	1,6%	0,2%	18,1%			Na2O*5,3SiO2*0,4Al(OH) 3*0,14PO4*1,5МСО 3*8Н2O
41	83,3%	0,7%	2,5%	1,7%	9,3%	2,0%		0,5%			Na2O*4,2SiO 2*0,125Al2O3 *0,07Р2O5*0,08МО*12Н 2O

ОП 10 = аддукт изооктилфенола с 10 моль окиси этилена

Таблица 17.

Свойства алюмосиликатов, на основе сульфата и гидроокиси алюминия, модифицированные кальцием и магнием.

При мер	Растворимость%	Водопоглощение%	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Потеря массы при 300°С	Потеря массы при 1000°С	Горючесть
37	17%	35%	0,88	25	25%	27,3%	НГ
38	0%	16%	1,01	25	25%		НГ
39	0%	22%	0,80	25	25%		НГ
40	0%	7%	1,00	75	25%		НГ
41	15%	11%	1,23	25	28%	35%	НГ

Таким образом, реакцией силиката натрия со смесью сульфата и гидроокиси алюминия, силикагелем и солями кальция и/или магния (сульфат или окись кальция; хлорид или окись магния; доломит: смесь карбонатов кальция и магния) в присутствии фосфата аммония получены водостойкие алюмосиликаты с температурой размягчения более 900°С общей формулы Na₂O*kSiO₂ *pP₂O₅*nAl(ОН)₃*rMA*mH₂ O где k = 5,3; m = 8; n = 0,4; p = 0,07; r = 1,4-1,5; М = Са²⁺; Mg²⁺; А = О^2-; SO ₄ ^2-; СО₃ ^2-; образующиеся при сушке (0-30°С) состава для покрытия, включающего:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	59,8-64,3%
Сшивающий агент:	сульфат алюминия	2-2,1%
	гидроокись алюминия	2,7-2,9%
	силикагель	0,6-0,7%
Отвердитель:	хлористый магний	13,8%
	или сульфат кальция	19,9%
	или доломит	18,1%
Наполнитель:	перлит	13,3-14,3%
Разрыхлитель:	мочевина	0,2%
	фосфат аммония	1,5-1,7%
Модификатор:	Синтанол ОП - 10	1,4%

Ниже приводятся составы алюмосиликатов, получаемых реакцией водного силиката натрия со смесью сульфата и гидроокиси алюминия, модифицированные не только оксидами кальция и магния, но также соединениями цинка и титана.

Пример 42. Готовят 750 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 89,1; ZnO 71,3; Перлит вспученный 89,1; Al ₂(SO₄)₃*18Н₂O 61,5; TiO₂ 35,7; Силикагель 71,3; NH₄H₂ PO₄ 35,7; MgO 23,2; CaO 18,7; «Алый жирорастворимый» 4,4; трепел 250. С помощью высокооборотной мешалки сухую композицию гомогенизируют с 2000 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O.

Пример 43. Готовят 610 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 89,1; ZnO 71,3; Перлит вспученный 89,1; Al₂(SO₄)₃*18Н₂O 61,5; TiO₂ 35,7; Силикагель 71,3; NH₄H₂ PO₄ 35,7; MgO 23,2; CaO 18,7; «Алый жирорастворимый» 4,4; резаное стекловолокно 110. С помощью высокооборотной мешалки сухую композицию гомогенизируют с 2000 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂O и 500 г воды.

Введение в состав по примеру 43 дополнительных реагентов: алкилбензилдиметиламмоний хлорида (ПАВ «Катамин АБ») и мочевины приводит к росту водостойкости состава и снижению плотности алюмосиликата.

Пример 44. Готовят 670 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 139,1; ZnO 71,3; Перлит вспученный 89,1; Al₂(SO₄ )₃*18Н₂О 61,5; TiO₂ 35,7; Силикагель 71,3; NH₄H₂PO₄ 35,7; MgO 23,2; CaO 18,7; «Алый жирорастворимый» 4,4; ПАВ: С₁₆H ₃₃N(СН₃)₃ ⁺Br^- 10; резаное стекловолокно 110. С помощью высокооборотной мешалки сухую композицию гомогенизируют с 2000 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂O и раствором 170 г мочевины в 333 г воды.

Пример 45. Готовят 2760 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 180; Al₂(SO₄)₃ *18Н₂O 120; ZnO 140; TiO₂ 70; Силикагель 140; NH₄H₂PO₄ 70; MgO 50; CaO 40; Перлит вспученный 180; Мочевина 335; Вода 680; Пирокатехин 10; Доломитовая мука 255; Стекловолокно 480; Катионный красный 2 "С" 10.

Полученную композицию смешивают с 4000 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Пример 46. Готовят 2545 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 180; Al₂(SO₄)₃*18Н ₂О 120; ZnO 140; TiO₂ 70; Силикагель 140; NH ₄H₂PO₄ 70; MgO 50; CaO 40; Перлит вспученный 180; Мочевина 390; Вода 780; Мел 250; Стекловолокно 125; Катионный красный 2 "С" 10.

Полученную композицию смешивают с 7650 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O, 2500 г мела и 40 г предварительно полученной смеси состава 1:1 30%-ного водного раствора сульфата алюминия и гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости ГКЖ - 11.

Пример 47 (43) (СЛ 283). Готовят 2545 г сухой отверждаю-щей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 180; Al₂(SO₄)₃*18Н ₂О 120; ZnO 140; TiO₂ 70; Силикагель 140; NH ₄H₂PO₄ 70; MgO 50; CaO 40; Перлит вспученный 180; Мочевина 390; Вода 780; Мел 250; Стекловолокно 125; Катионный красный 2 "С" 10.

Полученную композицию смешивают с 7650 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O и 3750 г мела.

Для изучения огнезащитных свойств состав по примеру 47 был нанесен на образцы ППУ для испытаний в шахтной печи.

Покрытие толщиной 5 мм обеспечило перевод ППУ в группу горючести Г1.

Таблица 18.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе сульфата и гидроокиси алюминия, модифицированные оксидами кальция, магния, цинка и титана. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

При м ер	Na 2O·3SiO2·20H 2O	Al2(SO 4)3*18H2	Al(OH)3	Силикагель	перлит	NH 4PO4H 2	Мочевина	MgO	CaO	Резное стеклово-	Трепел	ZnO	TiO2	ПАВ	Красители	Вода
42	72,7%	2,2%	3,2%	2,6%	3,2%	1,3%		0,8%	0,7%	0,0%	9,1%	2,6%	1,3%		0,2%
43	76,6%	2,4%	3,4%	2,7%	3,4%	1,4%		0,9%	0,7%	4,2%		2,7%	1,4%		0,2%
44	71,8%	2,2%	3.2%	2,6%	3,2%	1,3%	6,0%	0,8%	0,7%	3,9%		2,6%	1,3%	0,4%	0,2%
45	59,2%	1,8%	2,7%	2,1%	2,7%	1,0%	5,0%	0,7%	0,6%	7,1%		2,1%	1,0%	0,15%	0,15%	10,1
б/в	65,8%	2,0%	3,0%	2,3%	3,0%	1,2%	5,5%	0,8%	0,7%	7,9%		2,3%	1,2%	0,16%	0,16%
46	60,0%	1,0%	1,4%	1,1%	1,4%	0,5%	3,1%	0,4%	0,3%	1,0%		1,1%	0,5%	0,16%	0,08%	6,3
б/в	76,6%	1,3%	1,8%	1,4%	1,8%	0,7%	3,9%	0,5%	0,4%	1,3%		1,4%	0,7%	0,2%	0,1%
47	54,9%	0,9%	1,3%	1,0%	1,3%	0,5%	2,8%	0.4%	0,3%	0,9%		1,0%	0,5%		0,07%	5,6
б/в	58,1%	0,9%	1,4%	1,1%	1,4%	0,5%	3,0%	0,4%	0,3%	0,9%		1,1%	0,5%		0,1%

При одинаковой общей формуле неорганической части составов по примерам 43 и 44 последний состав содержит также соль четвертичного аммония в качестве ПАВ и мочевину.

В продолжении таблицы 18 содержание карбонатов указано в расчете на состав, не содержащей дополнительной воды.

Таблица 18 (продолжение).

Пример	Доломит	Мел	Формула алюмосиликата
42			Na2O*4,35SiO2*0,2Al 2O3*0,05P 2O5*0,19MgO*O,1CaO*0,26ZnO*0,13TiO 2*8H2O
43			Na2O*3,6SiO 2*0,2Al2O3*0,05Р 2O5*0,17MgO.0,1CaO*0,26ZnO*0,13TiO 2*8Н2O
44			Na2O*3,6SiO 2*0,2Al2O3*0,05P 2O5*0,17MgO*0,1CaO*O,26ZnO*0,13TiO 2*8H2O
45	4,2%		Na2O*3,6SiO 2*0,2Al2O3*0,05P 2O5*0,26ZnO*0,13TiO 2*0,19MgO*0,1CaO*O,4MCO 3*5H2O
46		27,5%	Na2O*3,25SiO2*0,1Al 2O3*0,025P 2O5*0,13ZnO*0,07TiO 2*0,1MgO*0,06CaO*2,2MCO3*8H 2O
47		30,4%	Na 2O*3,25SiO2*0,1Al 2O3*0,025P2 O5*0,13ZnO*0,07TiO2* 0,1MgO*0,06CaO*3,1MCO3*9H 2O

Таблица 19.

Свойства алюмосиликатов, на основе сульфата и гидроокиси алюминия, модифицированные оксидами кальция, магния, цинка и титана.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	уд. вес 20°С г/см3	Морозостой кость циклов	Атмосфера стойкость лет	Потеря массы при 300°С	Горючесть
42	0%	27%	1,26	35	1	25%	НГ
43	6%	59%	0,80	65	1	25%	НГ
44	20%	45%	0,71	65	1,66	25%	НГ
45	11%	42%	0,92	65	1,8*	22,0%	НГ
46	15%	25%	1,28	75	1,7	24,7%	НГ
47	18%	33%	1,29	66	1,8*	24,0%	НГ

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂O ₃*pP₂O₅*rMA*mH₂O, где k = 3,25-4,35; m = 5-9; n = 0,1-0,2; р = 0,025-0,075; r = 0,65-3,5; М = Ca²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺;Ti ⁴⁺; A = O^2-; SO₄ ^2-; СО ₃ ^2-; имеющие температуру размягчения более 900"С, получаемый отвер-ждением при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	54,9-76,6%
Сшивающий агент:	сульфат алюминия	0,9-2,4%
	гидроокись алюминия	1,4-3,4%
	силикагель	1,0-2,4%
Отвердитель:	окись магния	0,4-0,9%
	окись кальция	0,3-0,7%
	окись цинка	1,0-2,4%
	двуокись титана	0,5-1,4%
	доломит (CaCO3*MgCO3 ) или мел	0,0-30,4%
Наполнитель:	перлит	1,3-3,4%
	резаное стекловолокно	0,0-7,9%
Разрыхлитель:	мочевина	0,0-6,0%
	фосфат аммония	0,5-1,4%
Модификатор:	органические вещества всего	0,07-0,32%
в том числе:	красители	0,07-0,2%

выбираемые из перечня: катионный красный 2 "С", Алый жирорастворимый ПАВ 0,0-0,4%

выбираемые из перечня: гексадецилтриметиламмоний бромид, пирокатехин, метилсиликонат натрия (ГКЖ 11).

Нижеприведенные составы, содержащие 60% силиката натрия, сшиваемые смесью сульфата и гидроокиси алюминия, сочетают низкую плотность с высокой стойкостью к замораживанию-оттаиванию.

Пример 48. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 53; Al ₂(SO₄)₃*18Н₂O 36; ZnO 42; TiO₂ 21; Силикагель 42; NH₄H ₂PO₄ 20; MgO 14; CaO 11; Перлит вспученный 53; Мочевина 94; Мел 74; Стекловолокно 37; Катионный красный 2 "С" 3. Дополнительно вводят 500 г шлакосфер (зола уноса ТЭЦ) Полученную композицию смешивают с 1500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O.

Пример 49. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 105; Al₂(SO₄) ₃*18Н₂O 73; ZnO 84; TiO₂ 42; Силикагель 84; NH₂PO₄ 42; MgO 27; CaO 22; Перлит вспученный 105; Мочевина 188; Мел 148; Стекловолокно 74; Катионный красный 2 "С" 5. Полученную композицию смешивают с 1500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 50. Готовят 665 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 70; Al₂(SO ₄)₃*18Н₂O 48; ZnO 56; TiO₂ 28; Силикагель 56; NH₄H₂PO₄ 28; MgO 18; CaO 15; Перлит вспученный 71; Мочевина 125; Мел 98; Стекловолокно 49; Катионный красный 2 "С" 4. Полученную композицию смешивают с 1400 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O и 335 г этилсиликатной жидкости ЭТС - 40.

Таблица 20.

Алюмосиликаты, на основе сульфата и гидроокиси алюминия, модифицированные оксидами кальция, магния, цинка и титана и карбонатом кальция.

Пример	Na 2O*2,9SiO2*2OH2 O	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Силикагель	перлит	NH 4PO4H2	Мочевина	MgO	CaO	Резаное стеклов	ZnO	TiO2	Катионный красный 2 с	Мел
48	60,0%	1,4%	2,1%	1,7%	2,1%	0,8%	3,8%	0,6%	0,4%	1,5%	1,7%	0,8%	0,12%	3,0%
49	60,0%	2,9%	4,2%	3,4%	4,2%	1,7%	7,5%	1,1%	0,9%	3,0%	3,4%	1,7%	0,20%	5,9%
50	60,0%	1,9%	2,8%	2,2%	2,8%	1,1%	5,0%	0,7%	0,6%	2,0%	2,2%	1,1%	0,16%	3,9%

- состав 48 дополнительно содержит 20% шлакосфер (зола уноса ТЭЦ)

- состав 50 дополнительно содержит 13% этилсиликатной жидкости ЭТС-40 (80% тетраэтоксисилана с примесями полиэтоксилированных поликремневых кислот)

Таблица 21.

Свойства алюмосиликатов, на основе сульфата и гидроокиси алюминия, модифицированные оксидами кальция, магния, цинка, титана и карбонатом кальция.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Потеря массы при 300°С	К всп 300°с	Горючесть
48	10%	26%	0,75	62	0,5	19,0%	1,0	НГ
49	22%	67%	0,76	62	1,3	30,8%	1,4	НГ
50	4%	27%	0,90	70	0,7	24,0%	1,3	НГ

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂O ₃*pP₂O₅*rMA*niH₂O, где k = 3,4-4,2; m = 3,75-9,75; n = 0,16-0,31; p =0,03-0,07; r = 0,75-1,5; М = Са²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺ ; Ti⁴⁺; A = О^2-; SO₄ ^2- ; СО₃ ^2-;

В примерах 51 - 56 рассмотрено влияние, оказываемое органическими веществами на свойства алюмосиликатов, образующихся при реакции силиката натрия со смесью сульфата и гидроокиси алюминия.

Пример 51. Готовят 200,9 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН) ₃14; Al₂(SO₄)₃*18Н ₂O 2; Са(ОН)₂ 59; Каолин 80; Мочевина 4; Вода 4; резаное стекловолокно 4; триэтаноламин 0,9; ди-2-этилгексилфосфорная кислота 0,4; Прямой зеленый светостойкий 2 ЖУ 0,9. Полученную композицию смешивают с 420 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O.

Пример 52. Готовят 770 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН) ₃ 55; Al₂(SO₄)₃*18Н ₂O 15; NH₄СО 18; Са(ОН)₂ 217; Каолин 295; Вода 26; резаное стекловолокно 14; Трепел 118; Триэтаноламин 2; Ди-2-этилгексилфосфорная кислота 1; Прямой зеленый светостойкий 2 ЖУ 9;

Сульфат алюминия растворяют в воде и к холодному раствору добавляют мочевину. Происходит быстрое растворение. Полученную смесь выливают на каолин и тщательно перемешивают. Добавляют оставшиеся компоненты и вновь тщательно перемешивают.

Полученную смесь высыпают при постоянном перемешивании в 930 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O. Гомогенизируют смесь с помощью высокооборотной мешалки.

Пример 53. Готовят 1050 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 108; Al₂ (SO₄)₃*18Н₂O 25; СаО 167; Трепел 177; Каолин 438; Вода 50; резаное стекловолокно 15; N₂ H₄CO 42; Триэтаноламин 6; Ди-2-этилгексилфосфорная кислота 3; Бриллиантовый зеленый 0,3; Гидрохинон 9; ГКЖ - 11-9,7 г.

Полученную композицию смешивают с 2010 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 54. Используя методику, описанную в примере 52, готовят 259 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 20; Al₂(SO₄) ₃*18Н₂O 6,2; Пылевидный кремний 10; NH₄ H₂PO₄ 5; Резаное стекловолокно 2; Трепел 40; Каолин 90; N₂Н₄СО 8,2; Известь негашеная 60; ТЭА 1,1; ДАФ 3; Прямой зеленый светостойкий ЖУ 1,0; Вода 12,5/

Пример 55. Готовят 1050 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 108; Al₂(SO₄)₃·18Н₂ O 25; СаО 167; Трепел 177; Каолин 438; Вода 50; резаное стекловолокно 15; N₂H₄CO 42; Триэтаноламин 6; Ди-2-этилгексилфосфорная кислота 3; Бриллиантовый зеленый 0,3; Гидрохинон 9; ГКЖ - 11-9,7 г.

Полученную композицию смешивают с 2150 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 56. Готовят 1040 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 93; Al₂(SO ₄)₃*18Н₂O 21; СаО 143; Трепел 152; Каолин 375; Вода 40; резаное стекловолокно 13; N₂H ₄CO 36; Триэтаноламин 4,7; Ди-2-этилгексилфосфорная кислота 2,3; Триолеат глицерина 145; Бриллиантовый зеленый 0,3; Гидрохинон 7; ГКЖ - 11-7,7 г.

Полученную композицию смешивают с 1880 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Таблица 22.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе сульфата и гидроокиси алюминия, отвержденные оксидом кальция, модифицированные ПАВ. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

Пример	Na2 O* 3SiO2*2OH2O	Al(SO4)3 *18H2O	Al(OH) 3	Трепел	Кремний	Каолин	NH4 PO4H2	Мочевина	CaO	Резаное стеклов-	ПАВ	Красители	вода
51	67,6%	0,3%	2,3%	5,3%		12,9%		0,6%	9,5%	0,6%	0,21%	0,14%	0,6%
52	54,7%	0,9%	3,2%	6,9%		17,4%		1,1%	12,8%	0,8%	0,18%	0,53%	1,5%
53	65,7%	0,8%	3,5%	5,8%		14,3%		1,4%	5,5%	0,5%	0,59%	0,01%	1,6%
54	62,0%	0,9%	2,9%	5,9%		13,2%	0,7%	1,2%	8,8%	0,3%	0,60%	0,15%	1,8%
55	67,2%	0,8%	3,4%	5,5%		13,7%		1,3%	5,2%	0,5%	0,56%	0,01%	1,6%
56	64,4%	0,7%	3,2%	5,2%		12,8%		1,2%	4,9%	0,4%	5,45%	0,01%	1,4%

Таблица 22 (продолжение).

Пример	Состав органического модификатора (ч)
51	ТЭА 9; ДАФ 4; Прямой зеленый светостойкий 2 ЖУ 9;
52	ТЭА 2; ДАФ 1; Прямой зеленый светостойкий 2 ЖУ 9;
53	ТЭА 6; ДАФ 3; Бриллиантовый зеленый 0,3; Гидрохинон 9;
54	ТЭА 1,1; ДАФ 3; Прямой зеленый светостойкий 2ЖУ 1,0;
55	ТЭА 6; ДАФ 3; Бриллиантовый зеленый 0,3; Гидрохинон 9;
56	ТЭА 4,7; ДАФ 2,3; Триолеат глицерина 145; Бриллиантовый зеленый 0,3; Гидрохинон 7; ГКЖ - 11-7,7

Таблица 22 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
51	Na 2O*7,2SiO2*2Al2 O3*l,14CaO*9H2O
52	Na 2O*10SiO2*3,4Al2 O3*1,9СаО*10Н2O
53	Na 2O*7,8SiO2*2,4Al2 O3*0,9СаО*9Н2 О
54	Na 2O*8,3SiO2*0,05Р2 О5*2,3Al2О 3*1,5СаО*10Н2О
55	Na2O*4,4SiO 2*0,68Al2О3 *0,83СаО*9Н2О
56	Na2O*3,4SiO 2*0,66Al2О3 *0,81СаО*8Н2О

Таблица 23.

Свойства алюмосиликатов, на основе сульфата и гидроокиси алюминия, отвержденные оксидом кальция, модифицированные ПАВ.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Горючесть
51	12%	19%	1,42	26	1,2*	НГ
52	0%	12%	1,29	26	1,2*	НГ
53	0%	19%	1,19	50	1,O*	НГ
54	0%	14%	1,24	51	1,O*	НГ
55	1%	3%	1,69	31	0,5	НГ
56	0%	4%	1,48	46	0,5	Г1

Таким образом, добавки окиси кальция и ПАВ эффективно стабилизируют алюмосиликаты. Триэтаноламмониевая соль ди-2-этилдгексилфосфорной кислоты стабилизирует содержащие натрий алюмосиликаты почти также эффективно, как краун-эфиры. Благодаря высокому содержанию минеральных самородных компонентов составы по примерам 51-56 являются предпочтительными с точки зрения затрат на сырье.

Получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂ О₃*pP₂О₅*rMA*mH₂О, где k = 3,4-10; m = 8-10; n = 0,66-3,4; p = 0,03 r = 0,8-1,5; М = Са²⁺; А = О^2-; SO₄ ^2-;

имеющие температуру размягчения более 900 °С, получаемые отвер-ждением при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 О	54,7-67,6%
Сшивающий агент:	сульфат алюминия	0,3-0,9%
	гидроокись алюминия	2,3-3,5%
	кремний	0,0-1,5%
Отвердитель:	окись кальция	0,4-0,9%
Наполнитель:	каолин	12,8-17,4%
	резаное стекловолокно	0,3-0,8%
	трепел	5,2-6,9%
Разрыхлитель:	мочевина	0,6-1,4%
	фосфат аммония	0,0-0,7%
Модификатор:	органические вещества всего	0,35-5,46%
в том числе:	красители, выбираемые из перечня: Прямой зеленый светостойкий 2 "ЖУ", Бриллиантовый зеленый	0,01-0,53%

ПАВ	0,21-5,45%

выбираемые из перечня: триэтаноламин; ди-2-этилгексилфосфорная кислота; триолеат глицерина, пирокатехин, метилсиликонат натрия (ГКЖ 11).

Ниже приводятся примеры, в которых отверждение составов осуществляется комбинацией оксидов кальция и цинка.

Пример 57. Готовят 2584 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ (гидроксаль) 456; Аэросил (БС 100) 875; Са(ОН)₂ 19; ZnO 139; Слюда Флогопит 27; Перлит вспученный 446; Каолин КЕ - 2 622.

На сухую смесь выливают водный раствор (853 г), содержащий (г): Вода 383; мочевина 135; NH₄H₂PO₄ 165; Al₂ (SO₄)₃*18Н₂O 170. Отбирают 419 г полученного влажного порошка и смешивают его с 714 г силиката натрия Na₂O*3,1SiO₂ *17H₂O и 121 г воды.

Пример 58. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН) ₃ (гидроксаль) 167,5; Аэросил (БС 100) 322,2; NH ₄H₂PO₄ 10,0; CaO 32,9; ZnO 51,2; Вода 49,8; Перлит вспученный 164,3; Резаное стекловолокно 10,3; Каолин просяновский влажного обогащения 191,8.

300 г сухой композицию смешивают со 100 г 30%-ного водного раствора сульфата алюминия и 610 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂ *20H₂O.

Пример 59. Готовят 486 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ (гидроксаль) 55; Аэросил (БС 100) 107; NH₄Н₂PO₄ 10,0; N₂H₄CO 7;Ca(OH)₂ 14,5; ZnO 17; Вода 145; Перлит вспученный 54,5; Флогопит 3,2; Каолин КЕ - 2 64; Al₂ (SO₄)₃ *18Н₂О 10. Отверждающую композицию смешивают с 630 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Таблица 24.

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе сульфата и гидроокиси алюминия, отвержденные оксидами кальция и цинка.

(содержание компонентов в композиции в мас.%)

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Аэросил	Перлит	Каолин	NH4PO 4H2	Мочевина	ZnO	Ca(OH) 2	Резаное стекловолокно	Флогопит	Вода
57	56,9%	1,8%	4,4%	8,5%	4,3%	5,1%	1,8%	1,3%	1,4%	1,2%		0,3%	13,6%
58	60,4%	3,0%	5,0%	9,6%	4,9%	5,7%	0,3%	0,0%	1,5%	1,0%	0,3%		8,4%
59	56,5%	0,9%	5,0%	9,6%	4,9%	5,7%	0,9%	0,6%	1,5%	1,3%		0,3%	13,0%
57 б/в	65,4%	2,1%	5,1%	9,9%	5,0%	5,9%	2,0%	1,5%	1,6%	1,3%	0,0%	0,3%
58 б/в	65,9%	3,2%	5,4%	10,5%	5,3%	6,3%	0,3%	0,0%	1,6%	1,1%	0,3%
59 б/в	64,9%	1,0%	5,7%	11,0%	5,6%	6,6%	1,0%	0,7%	1,8%	1,5%	0,0%	0,3%

Таблица 24 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
57	Na 2O*4,6SiO2*0,5Al2 O3*0,08P2O 5*0,18ZnO*0,17СаО*5Н2O
58	Na2 O*4,7SiO2*0,6Al2O 3*0,01P2O 5*0,18ZnO*0,18CaO*6H2O
59	Na2 O*4,8SiO2*0,6Al2O 3*0,04P2O 5*0,2ZnO*0,19CaO*6H2O

Таблица 25.

Свойства алюмосиликатов, на основе сульфата и гидроокиси алюминия, отвержденные оксидами кальция, магния, цинка и титана.

Пример	Растворимость %	Водопощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Потеря массы при 300°С	Квсп 300°С	Потеря массы при 1000°С	Квсп 1000°С	Горючесть	усадка при сушкt
57	4%	6%	1,25	75	19,6%	1,5	25,0%	2,4	НГ	15%
58	0%	3%	1,21	50	20,0%	2,3	24,0%	2,9	НГ	6%
59	8%	9%	1,40	50	24,1%	3,2	28,0%	4,0	НГ	15%

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂O ₃*pP₂O₅*rMA*mH₂O, где k = 4,6-4,8; т = 5-6; п = 0,5-0,6; р = 0,01-0,08; r = 0,35-0,39; М = Са²⁺; Zn²⁺; A = О^2-; SO ₄ ^2-;

имеющие температуру размягчения более 900°С, получаемые отвер-ждением при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	64,9-65,9%
Сшивающий агент	сульфат алюминия	1,0-3,2%
	гидроокись алюминия	5,1-5,7%
	аэросил	9,9-11,0%
Отвердитель:	окись цинка	1,6-1,8%
	гидроокись кальция	1,1-1,5%
Наполнитель:	перлит	5,0-5,6%
	резаное стекловолокно	0,0-0,3%
	флогопит	0,0-0,3%
	каолин	5,9-6,3%
Разрыхлитель:	мочевина	0,0-1,5%
	фосфат аммония	0,3-2,0%

Составы для покрытия могут быть разбавлены водой до консистенции наиболее удобной для проведения штукатурных работ.

Ниже приведены примеры составов, в которых для сшивания силиката натрия использована малоактивная смесь гидроокиси и оксида алюминия.

Пример 60. Готовят 2960,5 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 31; Al₂O₃ 227; N₂H₄CO 237; СаО 186; Хлористый кальций б/в 41; Перлит вспученный 939; Стекловолокно 248; Трепел 562; ПАВ 112,5; Краситель: катионный синий "О" 21; Вода 356.

ПАВ в данном примере представляет собой смесь: пирокатехин + ДАФ + ТЭА + ОП10 при соотношении компонентов (ч.) 1:4:2:4 соответственно.

Отверждающую композицию готовят следующим образом. Мочевину растворяют в воде при нагревании до 60°С. Полученный горячий раствор выливают на вспученный перлит и добавляют последовательно резаное стекловолокно, трепел, краситель и смесь ПАВ, которую приготовляют заранее, смешивая компоненты в указанном выше соотношении. Затем добавляют гидроокись и окись алюминия, окись кальция и безводный хлористый кальций. При добавлении двух последних компонентов смесь разогревается. Измельчают и просевают.

Полученную композицию гомогенизируют с 7039,5 г силиката натрия Na₂ O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 61. Готовят 456 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 6; Al₂O₃ 44; N ₂H₄CO 46; СаО 36; Хлористый кальций б/в 8; Перлит вспученный 68; Резаное стекловолокно 48; Трепел 109; ПАВ 18; Краситель: катионный синий "О" 4; Вода 69.

ПАВ в данном примере представляет собой смесь: пирокатехин + ДАФ + ТЭА + ОП10 при соотношении компонентов (ч.) 2: 4: 4: 8 соответственно.

Отверждающую композицию готовят по примеру 60.

Отбирают 400 г вышеописанной сухой отверждающей композиции и с помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 600 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂ O.

Пример 62. Отверждающую композицию по примеру 61 высушивают на листе фильтровальной бумаги до постоянного веса, отбирают 350 г и гомогенизируют смесь с 700 г силиката натрия Na₂ O*2,9SiO₂*20Н₂O.

Пример 63. Отверждающую композицию по примеру 61 высушивают на листе фильтровальной бумаги до постоянного веса, отбирают 350 г и гомогенизируют сухую смесь с 1050 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂ *20Н₂О.

Таблица 26

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида и гидроокиси алюминия, отвержденные оксидом и хлоридом кальция.

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2O 3	Al(OH)3	Трепел	Перлит	CaO	CaCl2	NH4PO4H 2	Мочевина	Резное стекловолокно	ПАВ	Красители	Вода
60	70,4%	2,3%	0,3%	5,6%	9,4%	1,9%	0,4%		2,4%	2,5%	1,13%	0,21%	3,6%
61	60,0%	3,9%	0,5%	9,6%	6,0%	3,2%	0,7%		4,0%	4,2%	1,58%	0,35%	6,1%
62	66,7%	3,7%	0,5%	9,1%	5,7%	3,0%	0,7%		3,8%	4,0%	1,50%	0,33%	1,0%
63	75,0%	2,8%	0,4%	6,8%	4,3%	2,3%	0,5%		2,9%	3,0%	1,13%	0,25%	0,8%

Пример	Формула алюмосиликата
60	Na 2O*4,7SiO2*0,2Al2 О3*0,32СаО*10Н2 O
61	Na 2O*4,9SiO2*0,41Al 2О3*0,63СаО*8Н2 O
62	Na 2O*4,6SiO2*0,35Al 2O3*0,54СаО*8Н2 O
63	Na 2O*4SiO2*0,24Al2 O3*0,36СаО*8Н2O

Таблица 27.

Свойства алюмосиликатов на основе оксида и гидроокиси алюминия, отвержденных оксидом и хлоридом кальция.

Пример	Растворимость %	Водопо-глощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Горючесть
60	4%	44%	1,14	50	1,9	НГ
61	8%	35%	1,00	64	0,5	НГ
62	18%	46%	1,28	57	1,25*	Г1
63	28%	70%	1,13	22	1	Г1

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂O ₃*rMA*mH₂O, где k = 4,0-4,9; m = 5-6; n = 0,2-0,4; r = 0,32-0,63; М = Са²⁺; А = О^2-; С1 ^-;

имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	60-75%
Сшивающий агент:	оксид алюминия	2,3-3,9%
	гидроокись алюминия	0,3-0,5%
	трепел	5,6-9,1%
Отвердитель:	хлористый кальций	0,4-0,7%
	оксид кальция	1,9-3,2%
Наполнитель:	перлит	4,3-9,4%
	резаное стекловолокно	2,5-4,2%
Разрыхлитель:	мочевина	2,4-4,0%
Модификатор:	органические вещества всего	1,34-1,93%
в том числе:	краситель (катионный синий "О")	0,21-0,35%
	ПАВ	1,13-1,58%

смесь: триэтаноламин; ди-2-этилгексилфосфорная кислота; пирокатехин, синтанол ОП - 10 в соотношении (ч) 4:2:1:4 или 4:4:2:8 соответственно.

В качестве источника Si(ОН)₄ трепел недостаточно эффективен и в большинстве случаев требуется введение более активных компонентов. Наибольшей активностью обладает тетраэтоксисилан или его технические аналоги - этилсиликатные жидкости, например, ЭТС - 40 или ЭТС - 32 [22]. Ниже рассмотрены примеры составов (64-67), содержащих ЭТС - 40.

Пример 64. Отбирают 400 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 61, и добавляют к ней 150 г этилсиликатной жидкость ЭТС - 40 по ГОСТ 26371-84. Эту композицию гомогенизируют с 1200 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 65. Отбирают 400 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 61, и добавляют к ней 2284 г ЭТС-40 и 388 г перлита. С помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 2760 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Пример 66. Отбирают 400 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 61, и добавляют к ней 440 г ЭТС - 40, 720 г слюды «Мусковит» и 440 г перлита. С помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 2600 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Состав для покрытий по примеру 66 трудно наносить из-за его плохой растекаемости.

Пример 67. Готовят состав по примеру 66 и на заключительной стадии добавляют в него 480 г воды. Добавка указанного количества воды нормализует вязкость покрытия.

Таблица 28

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида и гидроокиси алюминия и этилсиликатной жидкости, отвержденные оксидом и хлоридом кальция. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2O 3	Al(OH)3	ЭТС-40	Трепел	Перлит	Резное стекловолокно	Мусковит	Мочевина	CaO	CaCl2	ПАВ	Краситель	Вода
64	68,6%	2,2%	0,3%	8,6%	5,5%	3,4%	2,4%	0,0%	2,3%	1,8%	0,4%	0,90%	0,20%	3,5%
65	47,3%	0,7%	0,1%	39,2%	1,6%	7,7%	0,7%	0,0%	0,7%	0,5%	0,1%	0,27%	0,06%	1,0%
66	56,5%	0,8%	0,1%	9,6%	2,1%	10,9%	0,9%	15,7%	0,9%	0,7%	0,2%	0,34%	0,08%	1,3%
67 67 б/в	51,2% 57,3%	0,8% 0,8%	0,1% 0,1%	8,7% 9,7%	1,9% 2,1%	9,8% 11,0%	0,8% 0,9%	14,2% 15,9%	0,8% 0,9%	0,6% 0,7%	0,1% 0,2%	0,31% 0,35%	0,07% 0,08%	10,6%

Таблица 28 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
64	Na 2O*4,25SiO2*0,2Al 2О3*0,31CaO*11H2 О
65	Na 2O*7,1SiO2*0,1Al2 О3*0,13СаО*8Н2 О
66	Na 2O*6,8SiCO2*0,7Al 2О3*0,15СаО*7Н2 О
67	Na 2O*6,8SiO2*0,7Al2 О3*0,15СаО*8Н2 О

Таблица 29.

Свойства алюмосиликатов на основе оксида и гидроокиси алюминия и этилсиликатной жидкости, отвержденные оксидом и хлоридом кальция.

При мер	Растворимость %	Водо поглощение	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Потеря массы при 300°С	Горючесть
64	18%	31%	1,09	25	2*	39,1%	НГ
65	0%	38%	1,42	50	2*	25%	НГ
66	15%	28%	1,04	25	1	19,0%	НГ
67	2%	20%	1,19	61	2*	20,0%	НГ

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂О ₃*rMA*mH₂О, где k = 4,25-7,1; m = 7-11; n = 0,1-0,7; r = 0,13-0,31; М = Са²⁺; А = О^2- ; Cl^-; имеющие температуру размягчения более 900°С, получаемые отверждением при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

Силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 О	47,3-68,6%
Сшивающий агент:	оксид алюминия	0,7-2,2%
	гидроокись алюминия	0,1-0,3%
	этилсиликатная жидкость	8,6-39,2%
	трепел	1,6-5,5%
Отвердитель:	хлористый кальций	0,1-0,4%
	оксид кальция	0,5-1,8%
Наполнитель:	перлит	3,4-11%
	резаное стекловолокно	0,7-2,4%
Разрыхлитель:	мочевина	0,7-2,3%
Модификатор:	органические вещества всего	1,1-0,33%
в том числе:	краситель (катионный синий "О")	0,06-0,2%
	ПАВ	0,27-0,9%

ПАВ - смесь: триэтаноламин; ди-2-этилгексилфосфорная кислота;

пирокатехин, синтанол ОП-10 в соотношении (ч) 4:4:2:8 соответственно.

Пример 68. Готовят 256 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 19; Al₂O₃ 17,4; Аэросил 14,2; NH₄ H₂PO₄ 4,1; Мел 4,1; MgO 3,2; Каолин сухого обогащения Еленинского месторождения марки КЕ-2 ТУ 5729-070-00284530-96 (98% каолинита 2*(H₂O)*Al₂О₃ *2SiO₂) 28,8; Трепел 7,6; Резаное стекловолокно 4,9; Песок окрашенный фракция 0,8-1,2 мм 152,8.

Готовят жидкий силикатный состав (204 г): 14,4 г ГКЖ-11 смешивают с раствором 2,3 г К₃PO₄ в 8,8 мл воды, 21,9 г мочевины, 9,8 г этилсиликатной жидкости ЭТС-40 и 0,042 г красителя «Катионный золотисто-желтый». Полученный концентрат выливают в 146 г хорошо перемешиваемого силиката натрия Na₂O*3,1SiO₂ *17H₂О.

Смешивают сухую композицию и жидкий силикатный состав, получая 460 г тиксотропного окрашенного в светло-оранжевый цвет материала, пригодного для штукатурных работ.

Пример 69. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 176; Al₂ О₃ 161; Аэросил 132; NH₄H₂PO ₄ 38; СаСО₃ 38; MgO 29; Перлит вспученный 88; Трепел 70; Каолин 267. Полученную композицию смешивают с 2000 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Пример 70. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 69.

Полученную композицию смешивают с 1960 г жидкого силикатного состава из 1930 г силиката натрия и раствором 4 г сульфата меди в 26 г смеси: 6 г оксиэтилированного триэтаноламина и 10 г триэтаноламина в 10 мл воды.

Пример 71. 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 69 смешивают с 2000 г жидкого силикатного состава, приготовленного путем изготовления смеси 6,7 г красителя «Голубой фталоцианиновый» (ТУ 6-36-05011400-17-92) и 13,3 г изопропанола; дисперсию красителя вводят в раствор 100 г фосфата калия К_зPO₄ в 290 мл воды, а затем полуфабрикат прибавляется в 1590 г хорошо перемешиваемого силиката натрия Na₂O*3,1SiO₂*17H₂ О.

Введение большого количества инертного наполнителя (песка в примере 68) резко уменьшает потерю массы покрытия при нагреве и, следовательно, снижает огнезащитные свойства покрытий такого рода.

Таблица 30

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе аэросила, оксида и гидроксида алюминия, отвержденные соединениями магния и кальция. (содержание компонентов в композиции мас.%)

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2O 3	Al(OH)3	Аэросил	Трепел	Песок Перлит	Каолин	Резаное стекловолокно	ЭТС-40	K3PO4	Мочевина	MgO	Мел	ПАВ	Краситель	Вода
68	31,7%	3,8%	4,1%	3,1%	1,6%	33,2	6,2%	1,1%	2,1%	0,5%	4,7%	0,7%	0,9%	0,8%	0,01%	5,0%
69	66,7%	5,4%	5,9%	4,4%	2,3%	2,9%	8,9%					1,0%	1,3%			0,0%
70	65,2%	5,4%	5,9%	4,5%	2,4%	3,0%	9,0%					1,0%	1,3%	0,5%	0,14%	0,3%
71	53,0%	5,4%	5,9%	4,4%	2,3%	2,9%	9,2%			3,4%		1,0%	1,3%		0,22%	10,1%
71 б/в	59,0%	6,0%	6,5%	4,9%	2,6%	3,3%	10,3%			3,9%		1,1%	1,4%		0,2%

Пример	Формула алюмосиликата	NH4PO 4Н2
68	Na2O*0,15K 2O*11,5SiO2*l,7Al 2О3*0,1Р2О 5*0,33MgO*0,16СаС	0,9%
69	Na2 O*4SiO2*l,1Al2 О 3*0,05Р2О5*0,22MgO*0,11СаСО 3*6Н2О	1,3%
70	Na 2O*4,5SiO2*l,2Al 2О3*0,05Р2O 5*0,23MgO*0,12СаСО3 *7Н20	1,3%
71	Na 2O*0,5К2O*4,8SiO2 *l,4Al2О3*0,15P 2О5*0,28MgO*0,14СаСО 3	1,3%
71 б/в		1,5%

Таблица 31.

Свойства алюмосиликатов на основе аэросила, оксида и гидроксида алюминия, отвержденные соединениями магния и кальция.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Потеря массы при 300°С	Квсп 300°С	Потеря массы при 1000°С	Квсп 1000°С	Горючесть	усадка при сушке
68	20%	50%	1,06	29	1,5*	6,7%	1,1	15, 4%	1,2	НГ	0%
69	9%	8%	1,13	25	1,2	21,2%	1,3	22,2%	2,2	НГ	6%
70	9%	0%	1,09	25	1,2	23,0%	1,2	28,6%	1,8	НГ	10%
71	21%	18%	1/17	33	1,2	25,0%	1,3	31,1%	1,6	НГ	13%

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂О ₃*pP₂О₅*rMA*mH₂O, где k = 4,4-ll,5; m = 3,5-8; n = 1,1-1,7; р = 0,05-0,15; r = 0,33-0,8; М = Са²⁺; Мп²⁺; K⁺; А = О ^2-; СО₃ ^2-;

имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия		Na2O*3,1SiO2*17H 2О	31,7-66,7%
Сшивающий агент:		оксид алюминия	2,3-3,9%
		гидроокись алюминия	0,3-0,5%
	аэросил			3,1-4,9%
	трепел			1,6-2,6%
Отвердитель:	углекислый кальций			0,4-0,7%
	оксид магния			1,9-3,2%
	фосфат калия			0,5-3,9%
Наполнитель:	перлит			2,9-3,3%
	песок			до 33%
	каолин			6,2-10,3%
	резаное стекловолокно			до 1,1%
Разрыхлитель:	мочевина			до 4,7%
	фосфат аммония			0,9-1,5%
Модификатор:	органические вещества всего			0,2-0,8%
в том числе:	краситель выбираемый из типов: голубой фталоцианиновый, катионный золотисто-желтый			0,21-0,35%

ПАВ (ГКЖ 11 или смесь)

0,5-0,8%

где смесь: триэтаноламин: оксиэтилированный триэтаноламин в соотношении (ч) 10:6 соответственно.

Пример 72. Готовят 214,5 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН) ₃ 28; Al₂О₃ 28; Каолин 28; Трепел 28; NH₄H₂PO₄ 4; Перлит вспученный 6; Пылевидный кремний 82; Катионный синий 0,2; Кальций гидроокись 2; Кальций окись 4; Мочевина 4; Магний хлористый б/в 0,3.

Полученную композицию смешивают с 280 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂О, а затем добавляют предварительно приготовленную смесь из 28 г ЭТС - 40, 11 г гексаметидисилазана и 0,3 г фосфорной кислоты (70% Н₃PO₄).

Пример 73. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 236; Al₂О₃ 9; Силикагель и аэросил 320; Мочевина 0,4; NH₄ Н₂PO₄ 15,7; СаО 13,2; Мел 16,2; Вода 1,2; Перлит вспученный 27,6; Каолин 330; Трепел 30.

300 г сухой композиции смешивают с 50 г воды и 600 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂О.

Пример 74 (110) (AC 87 ОПС 69). 350 г сухой композиции по примеру 73 смешивают с 700 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О.

Избыток воды, вводимый в состав для покрытия, обеспечивает получения алюмосиликатов с увеличенной долей кристаллогидратов. Введение в состав гексаметилдисилаэана существенно уменьшает во-допоглощение алюмосиликатов.

Таблица 32

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида и гидроксида алюминия, кремния и аэросила, отвержденные оксидом кальция. (содержание компонентов в композиции в мас.%)

Пример	Na 2O*3SiO2*20H2 О	Al2О 3	Al(OH)3	Аэросил	Кремний	Трепел	Каолин	Перлит	ЭТС-40	NH 4PO4H2	Мочевина	CaCO 3	CaO	MgCl 2	ПАВ	Краситель	Вода
72	52,5%	5,2%	5,2%		15,4%	5,2%	5,2%	1,1%	5,2%	0,8%	0,7%		1,1%	0,1%	2,1%	0,04%
73	63,2%	0,3%	7,5%	10,1%		0,9%	10,4%	0,9%		0,5%	0,1%	0,2%	0,4%				5,5%
74	66,7%	0,3%	7,9%	10,7%		1,0%	11,1%	1,0%		0,6%	0,1%	0,2%	0,4%				0,1%

Таблица 32 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
72	Na 2O*11,4SiO2*1,2Al 2О3*0,04P2О 5*0,01MgO*0,24СаО*11Н2 О
73	Na 2O*4,9SiO2*0,9Al2 О3*0,02Р2O 5*0,07СаО*0,02СаСО3*7Н 2О
74	Na2O*4,9SiO2*0,9Al 2О3*0,02Р 2О5*0,07СаО*0,02СаСО 3*5,5Н2О

Таблица 33.

Свойства алюмосиликатов, на основе на основе оксида и гидроксида алюминия, кремния и аэросила, отвержденные оксидом кальция.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Потеря массы при 300°С	Квсп 300°С	Потеря массы при 1000°С	К всп 1000°С	Горючесть	усадка при сушке
72	0%	4%	1,15	51	25%	2	27%	4	Г1	6%
73	0%	12%	1,31	47	25,0%	3,4	25,0%	4,9	НГ	13%
74	0%	7%	1,28	31	20,0%	2,0	22,2 %	4,1	НГ	8%

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂О ₃*pP₂О₅*rMA*mH₂О, где k = 4,9-11,4; m = 5,5-11; n = 0,9-1,2; р = 0,02-0,04; r = 0,09-0,25; М = Са²⁺; Mg²⁺;А = О^2-; Cl; СО₃ ^2-; имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 О	52,5-66,7%
Сшивающий агент:	оксид алюминия	0,3-5,2%
	гидроокись алюминия	5,7-7,9%
	трепел	0,9-5,2%
	аэросил	10,1-10,7%
	кремний	до 15,4%
	этилсиликат ЭТС-40	до 5,2%
Отвердитель:	хлористый магний	до 0,1%
	оксид кальция	0,4-1,1%
	карбонат кальция	до 0,2%
Наполнитель:	перлит	0,9-1,1%
	каолин	5,2-10,4%
Разрыхлитель:	мочевина	0,1-0,7%
	фосфат аммония	0,5-0,8%
Модификатор:	органические вещества всего	до 2,1%
в том числе:	краситель (катионный синий "О")	до 0,04%
	ПАВ (гексаметилдисилазан)	до 2,1%

Комбинация сульфата и оксида алюминия в присутствии соединений титана и цинка также является подходящим сшивающим агентом для получения водостойких алюмосиликатов, но наилучшим образом образование алюмосиликатов в водном растворе происходит при реакции силиката натрия с тремя типами соединений алюминия:

1. С солями, например сульфатом, хорошо растворимым в воде и почти мгновенно дающим соответствующий силикат;

2. С умеренно растворимым гидроксидом реакция протекает до исчерпания свободной воды или избытка щелочи по мере сушки материала в течение нескольких дней;

3. С оксидом, по мере превращения последнего в гидроксид в результате реакции с водой в щелочной среде, происходит при повторном увлажнении материала в течение нескольких первых лет его последующей эксплуатации;

Ниже приводятся примеры подобных составов.

Пример 75. Готовят 7800 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 1000; Al₂(SO₄)₃*18Н₂О 1000; Al₂О₃ 400; ZnO 800; TiO₂ 400; Силикагель 800; NH₄Н₂PO₄ 400; N₂Н₄СО 600; CaO 600; Перлит вспученный 1000; Вода 800.

Отбирают 500 г вышеописанной сухой отверждающей композиции и с помощью мешалки эту композицию гомогенизируют с 1500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О.

Соотношение силиката натрия и вышеописанной сухой композиция равное 3:1, оптимально для получения высококачественного покрытия. При увеличении доли силиката до 3,25: 1 или выше теряется водостойкость композиции, а при аналогичном уменьшении доли силиката (до 2,75:1) теряется удобоукладываемость.

Пример 76. Отбирают 75 г описанной в примере 75 сухой отверждающей композиции и с помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 215 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О, добавив дополнительно раствор 24 г мочевины в 36 г воды.

Пример 77. Отбирают 500 г описанной в примере 75 сухой отверждающей композиции и гомогенизируют композицию с 1435 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О.

Близкие по рецептуре составы для покрытий по примерам 75 и 77 для изучения огнезащитных свойств были нанесены на образцы ППУ для испытаний в шахтной печи и на стальные пластинки размером 200 на 200 мм.

Покрытие по этим примерам толщиной 5 мм обеспечило перевод ППУ в группу горючести Г1 (таблица 52) и защищало сталь от прогрева до 500°С в течение 55 минут при толщине 8 мм (пример 77, чертеж) или 33 минут при толщине 4 мм (пример 75, чертеж 1).

Пример 78. Отбирают 125 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 75, и гомогенизируют эту композицию с 485 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂О.

Пример 79. Готовят 145 г сухого концентрата из 20 г силикагеля, 20 г ZnO, 10 г MgO, 25 г перлита, 10 г TiO₂, 25 г Al₂ (SO ₄)₃*18Н₂О, 10 г Al(ОН)₃ и 10 г Al₂О₃. К сухой смеси добавляют 348 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О.

Пример 80. Отбирают 125 г отверждающей композиции, по примеру 75, добавляют к ней 15 г вермикулита (ТУ 2322-100-05746371-93) и гомогенизируют смесь с 330 г Na₂O*2,9SiO₂ *20H₂О.

Таблица 34

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе сульфата, оксида и гидроксида алюминия.

Пример	Na 2O* 3SiO2 *20Н 2О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Силикагель	Перли	NH 4PO4H 2	Мочевина	CaO	Zn0	TiO 2	MgO	ПАВ	Вода	вермикулит
75	75%	3,2%	3,2%	1,3%	2,6%	3,2%	1,3%	1,9%	1,9%	2,6%	1,3%			2,6%
76	61%	2,7%	2,7%	1,1%	2,2%	2,7%	1,1%	8,5%	1,7%	2,2%	1,1%			12%
77	74%	3,3%	3,3%	1,3%	2,7%	3,3%	1.3%	2,0%	2,0%	2,7%	1,3%			2,7%
78	80%	2,6%	2,6%	1,1%	2,1%	2,6%	1,1%	1,6%	1,6%	2,1%	1,1%			2,1%
79	71%	5,1%	2,0%	2,0%	4,1%	5,1%	2,0%	0,0%	0,0%	4,1%	2,0%	2,0%
80	70%	3,4%	3,4%	1,4%	2,7%	3,4%	1,4%	2,0%	2,0%	2,7%	1,4%			3%	3,2%

Таблица 34 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
75	Na 2O*3,6SiO2*0,3Al2 О3*0,05P2О 5*0,51CaO*0,25ZnO*0,13TiO2*6H 2О
76	Na2O*3,7SiO2*0,3Al 2О3*0,05Р 2О5*0,54СаО*0,26ZnO*0,13TiO 2*6H2О
77	Na2O*3,7SiO 2*0,3Al2О3*0,05P 2О5*0,54CaO*0,26ZnO*0,13TiO 2*6H2О
78	Na2 O*3,5SiO2*0,23Al2 О3*0,03P2О 5*0,4CaO*0,2ZnO*0,1TiO2*6H 2О
79	Na2O*4SiO2*0,34Al 2О3*0,075Р 2О5*0,87СаО*0,4ZnO*0,2TiO 2*6H2О
80	Na2O*3,9SiO 2*0,35Al2О3 *0,05Р2О5*0,59СаО*0,29ZnO*0,14TiO 2*6H2О

Таблица 35.

Свойства алюмосиликатов на основе на основе сульфата, оксида и гидроксида алюминия.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд.вес 200C г/см 3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Горючесть
75	0%	34%	1,05	40	0,9	НГ
76	0%	11%	0,86	40	0,8	НГ
77	0%	25%	0,88	31	0,5	НГ
78	0%	27%	0,82	62	1	НГ
79	0%	14%	1,21	75	1,12	НГ
80	10%	17%	0,94	65	0,5	НГ

Образцы для исследования огнезащитных свойств покрытий по настоящему изобретению по металлу были изготовлены следующим образом. На металлические пластинки размером 200x200 мм толщиной 4 мм было нанесено штукатурный состав по примерам, указанным в таблице 1, в 1-2 слоя. Образцы помещались в окно электропечи, располагая покрытие в сторону нагревающих элементов. Наружная не обработанная алюмосиликатом сторона перекрывалась эффективным теплоизолирующим материалом. Между ним и металлом устанавливались термопары, показания которых фиксировались самописцем. Внутри печи с помощью реостатов температура изменялась в соответствии с графиком развития стандартного пожара.

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂ O*kSiO₂*nAl₂О₃*pP₂ О₅*rMA*mH₂О, где k = 3,5-4; m = 6; n = 0,23-0,35; р = 0,034-0,075; r = 0,69-1,5; М = Са²⁺ ;Zn²⁺; Ti⁴⁺; A = О^2-; SO ₄ ^2-; имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

Силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 О	61-80%
Сшивающий агент	оксид алюминия	1,1-2,0%
	гидроокись алюминия	2,0-3,3%
	сульфат алюминия	2,6-5,1%
	силикагель	2,1-4,1%
Отвердитель:	оксид кальция	1,6-2%
	оксид цинка	2,1-4,1%
	двуокись титана	1,1-2,0%
	оксид магния	до 2%
Наполнитель:	перлит	2,6-3,3%
	вермикулит	до 3,2%
Разрыхлитель:	фосфат аммония	1,1-2,0%
	мочевина	1,6-8,5%

Ниже рассмотрены примеры модификации рецептуры 75 добавками ПАВ.

Пример 81. Отбирают 500 г описанной в примере 75 сухой от-верждающей композиции и с помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 1435 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂О, 666 г воды и 127 г триэтаноламина (ТЭА).

Пример 82. Отбирают 75 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 75. С помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 215 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂О, добавив дополнительно раствор 3 г соли триэтаноламина и ди-2-этилгексилфосфорной кислоты, полученный при молярном соотношении компонентов 1:1, (ТЭАДАФ) в 7 г воды. Активный зеленый светостойкий 2 ЖУ: 1 г

Таблица 36

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе сульфата, оксида и гидроксида алюминия.

(содержание компонентов в композиции в мас.%)

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Силикагель	перлит	NH 4PO4H 2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO 2	MgO	ПАВ	Вода	Вермикулит
81	71%	3,2%	3,2%	1,3%	2,6%	3,2%	1,3%	1,9%	1,9%	2,6%	1,3%		6,3%
б/в
82	75%	3,4%	3,4%	1,3%	2,7%	3,4%	1,3%:	2,0%	2,0%	2,7%	1,3%		1,1%
б/в
81	53%	2,3%	2,3%	0,9%	1,9%	2,3%	0,9%	1,4%	1,4%	1,9%	0,9%		4,7%	26%
82	67%	3,0%	3,0%	1,2%	2,4%	3,0%	1,2%	1,8%	1,8%	2,4%	1,2%		0,9%	11%
Пример	Формула алюмосиликата
81	Na 2O*3,6SiO2*0,3Al2 О3*0,05Р2О 5*0,54СаО*0,26ZnO*0,13TiO2*6H 2О
82	Na2O*3,6SiO2*0,3Al 2О3*0,05P 2O5*0,54CaO*O,26ZnO*O,13TiO 2*6H2О

Таблица 37.

Свойства алюмосиликатов, на основе на основе сульфата, оксида и гидроксида алюминия.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость, лет	Горючесть
81	0%	18%	1,02	75	1	Г1
82	11%	19%	1,04	30	0,9	Г1

Таким образом, рассматриваемые составы по примерам 75-80 могут содержать дополнительно до 6,3% ПАВ (триэтаноламина или его соли с ди-2-этилгексилфосфорной кислотой) в расчете на не разбавленную водой рецептуру.

Пример 83. Готовят 534 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al ₂(SO₄)₃*18Н₂O 60; Al(ОН) ₃ 135; Al₂О₃ 25; Аэросил 80; Перлит вспученный 90; NH₄H₂PO₄ 30; CaO 20; ZnO 70; TiO₂ 35; «Алый жирорастворимый» 4; ПАВ: С₁₆Н₃₃N(СН₃)₃ ⁺Br^- 10. С помощью высокооборотной мешалки сухую композицию гомогенизируют с 2000 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂О и раствором 83 г мочевины в 167 г воды.

Наряду с краун-эфирами и их открытоцепными аналогами в рецептуре композиций в качестве ПАВ могут быть использованы соли четвертичного аммония. Использование в рецептуре разрыхлителей: мочевины и фосфата аммония позволяет уменьшать плотность покрытий до 0,7-0,8 г/см³.

Пример 84. Отбирают 75 г описанной в примере 75 сухой отверждающей композиции и с помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 215 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂О, добавив дополнительно раствор 24 г мочевины в 36 г воды и 1 г водорастворимого красителя «Активный фиолетовый».

Пример 85. Отбирают 500 г описанной в примере 75 сухой отверждающей композиции и с помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 1435 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O, 233 г резаной стеклонити, 650 г воды, 7 г водорастворимого красителя Бордо 2С и 87 г триэтаноламина.

Пример 86. Отбирают 75 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 75, и с помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 215 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О, добавив дополнительно раствор 3 г ТЭАДАФ в 7 г воды и 64 г резаной стеклонити.

Пример 87. Отбирают 125 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 75, и с помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 460 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О, добавив дополнительно 20 г ТЭАДАФ, раствор 24 г мочевины в 36 г воды и 20 г резаной стеклонити.

Состав по примеру 87 был модифицирован дополнительным введением органических красителей, производимых ОАО Химпром, г. Новочебоксарск. Красители вводились в количестве 0,02% от массы композиции. При введении красителей: Катионный синий "О"; Катионный красный 2 "С"; Катионный золотисто-желтый 2 "К"; Катионный ярко-фиолетовый наряду с окрашиванием отмечено снижение водопоглощения готового покрытия.

Таблица 38

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида, гидроксида и сульфата, алюминия, отвержденные оксидами кальция, цинка и титана.

Пример	Na 2O*3SiO2 *20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Силикагель	перлит	NH 4PO4H 2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO 2	ПАВ	Вода	краситель	Резаное стекловолокно
83	71%	2,1%	4,8%	0,9%	2,8%	3,2%	1,1%	3,0%	0,7%	2,5%	1,2%	0,4%	5,9%	0,1%
84	61%	2,7%	2,7%	1,1%	2,2%	2,7%	1,1%	8,5%	1,7%	2,2%	1,1%	0,0%	12%	0,3%
85	50%	2,2%	2,2%	0,9%	1,8%	2.2%	0,9%	1,3%	1,3%	1,8%	0,9%	3,0%	24%	0,2%	8,0%
86	56%	2,5%	2,5%	1,0%	2,0%	2,5%	1,0%	1,5%	1,5%	2,0%	1,0%	0,8%	9%	0,0%	17%
87	67%	2,3%	2,3%	0,9%	1,9%	2,3%	0,9%	4,9%	1,4%	1,9%	0,9%	2,9%	7,1%	0,0%	2,9%
Рецептуры без учета разбавления водой

Пример	Na 2O*3SiO2 *20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Силикагель	перлит	NH 4PO4H 2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO 2	ПАВ	краситель	Резаное стекловолокно
83	76%	2,3%	5,1%	0,9%	3,0%	3,4%	1,1%	3,1%	0,8%	2,6%	1,3%	0,4%	0,2%
84	70%	3,1%	3,1%	1,3%	2,5%	3,1%	1,3%	9,7%	1,9%	2,5%	1,3%		0,3%
85	65%	2,9%	2,9%	1,2%	2,3%	2,9%	1,2%	1,7%	1,7%	2,3%	1,2%	3,9%	0,3%	10%
86	62%	2,7%	2,7%	1,1%	2,2%	2,7%	1,1%	1,7%	1,7%	2,2%	1,1%	0,9%		18%
87	72%	2,5%	2,5%	1,0%	2,0%	2,5%	1,0%	5,3%	1,5%	2,0%	1,0%	3,1%		3,1%

Таблица 38 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
83	Na 2O*3,6SiO2*0,36Al 2O3*0,04Р2О 5*0,1СаО*0,26ZnO*0,13TiO 2*6H2О
84	Na2O*3,6SiO 2*0,3Al2О3*0,05Р 2О5*0,3CaO*0,26ZnO*0,13Тi0 2*6Н2О
85	Na2 O*3,6SiO2*0,3Al2О 3*0,05Р2О 5*0,3СаО*0,26ZnO*0,13TiO2*6H 2О
86	Na2O*3,6SiO2*0,3Al 2О3*0,05Р 2O5*0,3CaO*0,26ZnO*0,13TiO 2*6H2О
87	Na2O*3,4SiO 2*0,25Al2О3 *0,04P2О5*0,2CaO*0,2ZnO*0,lTiO 2*5H2О

Таблица 39.

Свойства алюмосиликатов, на основе на основе сульфата, оксида и гидроксида алюминия, отвержденные оксидами кальция, цинка и титана.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Горючесть
83	0%	8%	1,40	25	0,5	НГ
84	0%	11%	0,71	52	1	НГ
85	0%	20%	0,94	30	1	Г1
86	8%	23%	1,07	30	1	Г1
87	0%	10%	0,75	65	2	Г1

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂О ₃*pP₂O₅*rMA*mH₂О, где k = 3,4-3,6; m = 5-6; n = 0,25-0,36; р = 0,034-0,047; r = 0,5-0,7; М = Ca²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺; A = О ^2-; SO₄ ^2-;

имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия Na2O*2,9SiO 2*20H2О

62-76%

Сшивающий агент:	оксид алюминия	0,9-1,3%
	гидроокись алюминия	2,5-5,1%
	сульфат алюминия	2,3-3,1%
	силикагель или аэросил	2,0-3,0%
Отвердитель:	оксид кальция	0,8-1,9%
	оксид цинка	2,0-2,6%
	двуокись титана	1,0-1,3%
Наполнитель:	перлит	2,5-3,4%
	резаное стекловолокно	2,9-17%
Разрыхлитель:	фосфат аммония	1,1-1,3%
	мочевина	1,7-9,7%
Модификатор:	органические вещества всего	0,5-3,2%
в том числе:	краситель	0,02-0,3%
	ПАВ	0,4-3,0%

ПАВ выбирают из числа: соли четвертичного аммония, например гексадецилтриметиламмоний бромид, триэтаноламин, соль три-этаноламина с ди-2-этилгексилфосфорной кислотой.

В качестве красителя могут быть использованы: Алый жирорастворимый, Активный фиолетовый, Катионный синий «О», Катионный красный 2 «С», Катионный золотисто-желтый 2 «К», Катионный ярко-фиолетовый.

Хорошим ПАВ для целей настоящего изобретения является также оксиэтилированный алкилфенол (техническое название Синтанол ОП с цифрой, обозначающей степень оксиэтилирования).

Пример 88. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г):

Al(ОН)₃ 252; Al₂(SO₄)₃*18Н₂ О 80; А₂О₃ 86; N₂H₄ CO 80; СаО 65; Перлит вспученный 329; Синтанол ОП - 10 4; Вода 56.

Сульфат алюминия растворяют в воде и к холодному раствору добавляют мочевину. Происходит быстрое растворение на холоду. Раствор при этом сильно охлаждается. Полученную смесь выливают на перлит и тщательно перемешивают. Получают сухой на ощупь порошок. Добавляют оставшиеся компоненты и вновь тщательно перемешивают.

Полученную смесь высыпают при постоянном перемешивании в 3500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O, а затем туда же добавляют 450 г силикагеля. Гомогенизируют смесь с помощью высокооборотной мешалки.

Пример 89. Получают 1000 г отверждающей композиции по примеру 88 и гомогенизируют ее с 2000 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂ *20H₂О.

Для изучения огнезащитных свойств состав был нанесен на образцы ППУ для испытаний в шахтной печи.

Покрытие толщиной 5 мм обеспечило перевод ППУ в группу горючести Г1.

Пример 90. Получают 1000 г отверждающей композиции по примеру 88 и гомогенизируют ее с предварительно приготовленной смесью 1800 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂ *20H₂О и 18 г триэтаноламина.

Пример 91. Готовят 104,3 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г):

Al(ОН)₃ 19,5; Al₂(SO₄ )₃*18Н₂О 6,2; Al₂О₃ 6,6; Силикагель 27; N₂H₄CO 6,2; NH ₄H₂PO₄ 3,7; CaO 5; Перлит вспученный 25,5; Синтанол ОП - 10 0,3; Вода 4,3.

Сульфат алюминия растворяют в воде и к холодному раствору добавляют мочевину. Полученную смесь выливают на перлит и тщательно перемешивают. Получают сухой на ощупь порошок. Добавляют оставшиеся компоненты и вновь тщательно перемешивают.

Полученную композицию гомогенизируют с 139 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О.

Таблица 40

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида, гидроксида и сульфата, алюминия, отвержденные оксидом кальция.

Пример	Na 2O*3SiO2 *20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Силикагель	перлит	NH 4PO4H 2	Мочевина	CaO	ПАВ	Вода
88	71%	1,6%	5,1%	1,7%	9,1%	6,6%	1,0%	1,6%	1,3%	0,1%	1,1%
89	67%	2,7%	8,4%	2,9%	0,0%	11%	1,6%	2,7%	2,2%	0,1%	1,9%
90	64%	2,8%	8,9%	3,1%	0,0%	12%	1,7%	2,8%	2,3%	0,8%	2,0%
91	65%	2,1%	6,6%	2,2%	9,1%	8,6%	1,2%	2,1%	1,7%	0,1%	1,4%

Таблица 40 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
88	Na 2O*4,6SiO2*0,45Al 2О3*0,04P2O 5*0,2СаО*7Н2О
89	Na 2O*4,5SiO2*0,77Al 2О3*0,06Р2О 5*0,35СаО*10Н2О
90	Na 2O*4,7SiO2*0,86Al 2О3*0,07Р2О 5*0,39СаО12Н2О
91	Na 2O*5SiO2*0,62Al2 О3*0,05Р2O 5*0,28СаО*9Н20

Таблица 41.

Свойства алюмосиликатов, на основе на основе сульфата, оксида и гидроксида алюминия, отвержденные оксидом кальция.

Пример	Растворимость	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Потеря массы при 300°С
88	7%	50%	0,65	75	1,8*	25,9%
89	8%	68%	0,42	75	0,8	25%
90	0%	6%	1,03	53	1	30,8%
91	8%	47%	0,34	26	0,9	25,9%

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂О ₃*pP₂О₅*rMA*mH₂О, где k = 4,5-5,1; m = 7-12; n = 0,44-0,86; р = 0,036-0,07; r = 0,2-0,39; М = Са²⁺; А = О^2-; SO₄ ^2-;

имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 О	64-71%
Сшивающий агент:	оксид алюминия	1,7-3,1%
	гидроокись алюминия	5,1-8,9%
	сульфат алюминия	1,6-2,8%
	силикагель илиаэросил	0,0-9,1%
Отвердитель:	оксид кальция	1,3-2,3%
Наполнитель:	перлит	6,6-12%
Разрыхлитель:	фосфат аммония	1,0-1,7%
	мочевина	1,6-2,8%
Модификатор:	ПАВ	0,1-0,8%

В качестве ПАВ используют оксиэтилированный алкилфенол: Синтанол ОП10.

Пример 92. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 125; Al₂(SO₄)₃*18Н₂О 125; Al₂O₃ 56; ZnO 100; TiO₂ 65; Аэросил 19; Силикагель 81; NH₄H₂PO ₄ 50; Са(ОН)2 26; Перлит вспученный 125; Мочевина 75; Вода 99; стекловолокно 55;

и смешивают ее с 1500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂О.

Пример 93. 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 смешивают с раствором 25 г триэтаноламина в 1500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂О.

Пример 94. 190 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 смешивают с раствором 4 г триэтаноламина в 416 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂О.

Пример 95. 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 смешивают с 2100 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂О и 200 г триолеата глицерина.

Пример 96. 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 смешивают с 1710 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О и 171 г смеси гексаметилдисилазана и ТЭА в соотношении 5:1.

Пример 97. 190 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 смешивают с 0,2 г пигмента «Желтый светостойкий» и 390 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О.

Пример 98. 200 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 смешивают с 0,1 г бриллиантового зеленого и 420 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О.

Пример 99. 300 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 смешивают с 600 г композиции, состоящей из (г):

силиката натрия Na2O*2,9SiO 2*20H2О	494
ГКЖ - 11	29,9
Мочевина	18
вода	53,2
CuSO4*7H 2О;	0,9
Оксипропилированный ТЭА	2,9
Катамин	0,3
Бура	0,8

Пример 100. К 200 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 добавляют 0,1 г катионного синего «О» и 19 г кристаллогидрата хлористого алюминия. Полученный концентрат смешивают с 550 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂ О.

Пример 101. 116 г сухой отверждающей композиции по примеру 92 смешивают с 363 г композиции, состоящей из (г):

силиката натрия Na2O*2,9SiO 2*20H2О	234,0
ГКЖ - 11	116,0
вода	1,2
CuSO4*7H 2О	0,5
Оксиэтилированный ТЭА;	8,7
Катамин АБ	1,4
Триэтаноламин	1,2

Таблица 42

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида, гидроксида и сульфата, алюминия, отвержденные оксидами кальция, цинка и титана.

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О		Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Силикагель	перлит	NH 4PO4H 2	Мочевина	Ca(OH) 2	ZnO	Ti2	Аэросил	ПАВ	Вода	краситель	Резаное стекловолокно	AlCl 3*6H2O
92	60%	5,0%		5,0%	2,2%	3,2%	5,0%	2,0%	3,0%	1,0%	4,0%	2,6%	0,8%	0,0%	4,0%		2,2%
93	59%	5,0%		5,0%	2,2%	3,2%	5,0%	2,0%	3,0%	1,0%	4,0%	2,6%	0,8%	1,0%	3,9%		2,2%
94	68%	3,9%		3,9%	1,7%	2,5%	3,9%	1,6%	2,3%	0,8%	3,1%	2,0%	0,6%	0,7%	3,1%		1,7%
95	64%	3,8%		3,8%	1,7%	2,5%	3,8%	1,5%	2,3%	0,8%	3,0%	2,0%	0,6%	6,1%	3,0%		1,7%
96	59%	4,3%		4,3%	1,9%	2,8%	4,3%	1,7%	2,6%	0,9%	3,5%	2,3%	0,7%	5,9%	3,4%		1,9%
97	66%	4,2%		4,2%	1,9%	2,8%	4,2%	1,7%	2,5%	0,8%	3,4%	2,2%	0,6%	0,0%	3,4%		1,9%
98	68%	4,0%		4,0%	1,8%	2,6%	4,0%	1,6%	2,4%	0,8%	3,2%	2,1%	0,6%	0,0%	3,2%		1,8%
99	55%	4,2%		4,2%	1,9%	2,7%	4,2%	1,7%	4,5%	0,8%	3,3%	2,2%	0,6%	1,5%	11%	0,2%	1,8%
99	62%	4,7%		4,7%	2,1%	3,0%	4,7%	1,9%	5,1%	0,9%	3,8%	2,4%	0,7%	1,7%		0,2%	2,1%
бв
100	72%	3,3%		3,3%	1,4%	2,1%	3,3%	1,3%	2,0%	0,7%	2,6%	1,7%	0,5%	0,0%	2,6%		1,4%	2,5%
101	49%	3,0%		3,0%	1,4%	2,0%	3,0%	1,2%	1,8%	0,6%	2,4%	1,6%	0,5%	3,9%	25%	0,1%	1,3%
101бв	65%	4,1%		4,1%	1,8%	2,6%	4,1%	1,6%	2,4%	0,8%	3,2%	2,1%	0,6%	5,2%		0,1%	1,8%

Таблица 42 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
92	Na 2O*4,2SiO2*0,6Al2 O3*0,09P2O 5*0,18CaO*0,49ZnO*0,33TiO2*7H 2O
93	Na2O*4,2SiO2*0,6Al 2O3*0,09Р 2O5*0,18CaO*0,49ZnO*0,33TiO 2*9H2O
94	Na2O*3,75SiO 2*0,4Al2O3*0,06Р 2O5*0,12CaO*0,34ZnO*0,22TiO 2*3,5H2O
95	Na 2O*3,8SiO2*0,44Al 2О3*0,06Р2O 5*0,13СаО*0,35ZnO*0,23TiO 2*6H2O
96	Na2O*4SiO 2*0,54Al2O3 *0,08Р2O5*0,16СаО*0,43ZnO*0,28TiO 2*4H2O
97	Na2 O*3, 9SiO2*0,47Al2 O3*0,07P2O 5*0,14CaO*0,38ZnO*0,25TiO2*4,5H 2O

98	Na2 O*3,8SiO2*0,44Al2 O3*0,06Р2О 5*0,13СаО*0,35ZnO*0,23TiO2*3,5H 2O
99	Na2O*4SiO2*0,5Al 2O3a*0,08P2 O5*0,16CaO*0,45ZnO*0,3TiO 2*7H2О
100	Na2O*3,6SiO 2*0,38Al2O3 *0,05P2O5*0,1СаО*0,27ZnO*0,18TiO 2*5H2O
101	Na2 O*3,8SiO2*0,46Al2 O3*0,06Р2О 5*0,13CaO*0,37ZnO*0,24TiO2*3,5H 2O

Таблица 43.

Свойства алюмосиликатов, на основе на основе сульфата, оксида и гидроксида алюминия, отвержденные оксидами кальция, цинка и титана.

Пример	Растворимость %	Водо поглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Потеря массы при 300°С	Потеря массы при 1000°С	Горючесть	усадка при сушке
92	0%	25%	1,01	50	1	25%		НГ	5%
93	0%	25%	1	50	1	25%		НГ	5%
94	0%	23%	0,88	54	0,3	16,7%	23%	НГ	4%
95	4%	14%	1,00	52	0,5	25,9%	33%	Г1	5%
96	0%	17%	1,01	52	0,3	16,7%		Г1	0%
97	10%	32%	0,93	60	0,4	20,0%		НГ	5%
98	33%	30%	0,91	66	1,2	25%		НГ	6%
99	0%	26%	0,98	52	I*	16,7%	28%	Г1	0%
100	36%	56%	0,89	55	1,1	25%		НГ	5%
101	8%	45%	0,85	22	1,2	16,7%	30%	Г1	0%

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂О ₃*pP₂O₅*rMA*mH₂O, где k = 3,75-4,15; m = 3,5-9; n = 0,42-0,62; p = 0,05-0,87; r = 0,54-0,95; М = Ca²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺; A = О ^2-; Cl^-; SO₄ ^2-; пературу размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

Силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 О	59-72%
Сшивающий агент:	оксид алюминия	1,4-2,2%
	гидроокись алюминия	3-5%
	сульфат алюминия	3-5%
	хлорид алюминия	до 2,5%
	силикагель и/или аэросил	2,5-4%

Отвердитель:	гидроксид кальция	0,6-1,0%
	оксид цинка	2,4-4%
	двуокись титана	1,6-2,6%
Наполнитель:	перлит	3-5%
	резаное стекловолокно	1,3-2,2%
Разрыхлитель:	фосфат аммония	1,2-2%
	мочевина	1,8-5,1%
Модификатор:	ПАВ	0,0-6,1%
в том числе:	краситель	0,01-0,02%

где ПАВ выбирают из классов соединений: соли четвертичного аммония, например Катамин АБ, триэтаноламин, его смеси с гексаметилдисилазаном, оксиэтилированный или оксипропилированный триэтаноламин, триолеат глицерина, ГКЖ-11, а в качестве красителя использованы: бриллиантовый зеленый, желтый светостойкий, комплекс меди с оксиалкилированным триэтаноламином.

Пример 102. Готовят 1000 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 129; Al₂(SO₄)₃*18Н₂О 64; Al₂О₃ 35; ZnO 35; TiO₂ 34; Аэросил 41; NH₄H₂PO₄ 41; CaO 47; Перлит вспученный 77; Мочевина 77; Вода 329; резаное стекловолокно 47; триэтаноламин 20; дибутилфосфорная кислота 11; тальк 62;

Полученную композицию смешивают с 2000 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 103. 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 102 смешивают с 2100 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Пример 104. 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 102 смешивают с 2440 г силиката натрия Na₂ O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 105. Готовят 1000 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН) ₃ 129; Al₂ (SO₄)₃ *18Н₂O 64; А₂О₃ 35; ZnO 35; TiO₂ 34; Аэросил 41; NH₄H₂PO ₄ 41; CaO 47; Перлит вспученный 77; Мочевина 77; Вода 329; резаное стекловолокно 47; триэтаноламин 20; дибутилфосфорная кислота 11; тальк 62;

Полученную композицию смешивают с 2500 г силиката натрия

Na₂O*2,9SiO₂ *20Н₂O и 2 г красителя бриллиантовый зеленый (оксалат тетраэтил-4,4'-диамино-трифенилметана).

Пример 106. Отбирают 125 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 75, и с помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 370 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂О, добавив дополнительно 20 г ТЭАДАФ, раствор 24 г мочевины в 36 г воды и 20 г резаной стеклонити.

Пример 107. Готовят 1295 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 115; Al₂(SO₄) ₃*18Н₂O 58; Al₂О₃ 31; ZnO 31; TiO₂ 30; Аэросил 37; NH₄H₂ PO₄ 37; CaO 42; Перлит вспученный 466; Мочевина 69; Вода 295; триэтаноламин 18; дибутилфосфорная кислота 10; тальк 56. Полученную композицию смешивают с 2775 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 108. Готовят 1736 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 99; Al₂(SO₄) ₃*18Н₂O 49; AlO₃ 27; ZnO 27; TiO ₂ 26; Силикагель 484; Аэросил 31; NH₄H₂ PO₄ 30; CaO 36; Перлит вспученный 59;

Мочевина 59; Вода 736; триэтаноламин 16; дибутилфосфорная кислота 9; тальк 48;

Полученную композицию смешивают с 2198 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Таблица 44

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида, гидроксида и сульфата, алюминия, отвержденные оксидами кальция, цинка и титана.

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Аэросил	Перлит	NH 4PO4H2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO2	Тальк	ПАВ	Вода	Краситель	Силикагель
102	67%	2,1%	4,3%	1,2%	1,4%	2,6%	1,4%	2,6%	1,5%	1,2%	1,1%	2,1%	1,0%	11%
103	68%	2,1%	4,2%	1,1%	1,3%	2,5%	1,3%	2,5%	1,5%	1,1%	1,1%	2,0%	1,0%	11%
104	71%	1,9%	3,8%	1,0%	1,2%	2,2%	1,2%	2,2%	1,4%	1,0%	1,0%	1,8%	0,9%	9,5%
105	71%	1,8%	3,7%	1,0%	1,2%	2,2%	1,2%	2,2%	1,3%	1,0%	1,0%	1,8%	0,9%	9,4%	0,1%
106	74%	3,2%	3,2%	1,3%		3,2%	1,3%	1,9%	1,9%	2,6%	1,3%		1,0%	3%		2,6%
107	68%	1,4%	2,8%	0,8%	0,9%	11%	0,9%	1,7%	1,0%	0,8%	0,7%	1,4%	0,7%	7,2%
108	56%	1,2%	2,5%	0,7%	0,8%	1,5%	0,8%	1,5%	0,9%	0,7%	0,7%	1,2%	0,6%	19%

Рецептуры без учета разбавления водой

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Аэросил	Перлит	NH 4PO4H2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO2	Тальк	ПАВ	Вода	Краситель	Силикагель
102	75%	2,4%	4,8%	1,3%	1,6%	2,9%	1,6%	2,9%	1,7%	1,3%	1,2%	2,4%	1,1%
103	76%	2,4%	4,7%	1,2%	1,5%	2,8%	1,5%	2,8%	1,7%	1,2%	1,2%	2,2%	1,1%
104	78%	2,1%	4,2%	1,1%	1,3%	2,4%	1,3%	2,4%	1,5%	1,1%	1,1%	2,0%	1,0%
105	78%	2,0%	4,1%	1,1%	1,3%	2,4%	1,3%	2,4%	1,4%	1,1%	1,1%	2,0%	1,0%	0,1%
106	76%	3,3%	3,3%	1,3%	0,0%	3,3%	1,3%	2,0%	2,0%	2,7%	1,3%		1,0%		2,7%
107	73%	1,5%	3,0%	0,9%	1,0%	12%	1,0%	1,8%	1,1%	0,9%	0,8%	1,5%	0,8%
108	69%	1,5%	3,1%	0,9%	1,0%	1,9%	1,0%	1,9%	1,1%	0,9%	0,9%	1,5%	0,7%

Таблица 44 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
102	Na 2O*3,5SiO2*0,4Al2 O3*0,05Р2O 5*0,24СаО*0,13ZnO*0,13TiO2*5H 2O
103	Na2O*3,5SiO2*0,4Al 2O3*0,05Р 2O5*0,24СаО*0,12ZnO*0,12TiO 2*6H2O
104	Na2O*3,4SiO 2*0,3Al2O3*0,04Р 2O5*0,2CaO*0,1ZnO*0,1TiO 2*3,5H2O
105	Na 2O*3,3SiO2*0,3Al2 O3*0,04Р2O 5*0,2СаО*0,1ZnO*0,lTiO2*6H 2O
106	Na2O*3,55SiO2*0,3Al 2O3*0,05Р 2O5*0,28СаО*0,26ZnO*0,13TiO 2*4H2O
107	Na2O*4,7SiO 2*0,25Al2O3 *0,04Р2O5*0,16CaO*0,08ZnO*0,08TiO 2*12H2O
108	Na 2O*4,6SiO2*0,27Al 2O3*0,04P2O 5*0,18CaO*0,09ZnO*0,09TiO 2*8H2О

Таблица 45.

Свойства алюмосиликатов, на основе на основе сульфата, оксида и гидроксида алюминия, отвержденные оксидами кальция, цинка и титана.

Пример	Растворимость %	Водо поглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Горючесть
102	14%	25%	1,23	64	1,2*	НГ
103	13%	43%	1,03	66	0,6	НГ
104	16%	26%	1,32	53	0,15	НГ
105	15%	27%	1,15	60	1,2*	НГ
106	17%	40%	0,71	45	1	Г1
107	1%	29%	0,81	55	0,9	НГ
108	0%	18%	1,09	57	1,1	НГ

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂O ₃*pP₂O₅*rMA*mH₂O, где k = 3,3-4,6; m = 3,5-12; n = 0,25-0,4; р = 0,04-0,05; r = 0,32-0,66; М = Ca²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺; A = О ^2-; SO₄ ^2-; имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С.

Композиции могут содержать большую долю трепела.

Пример 109. Отбирают 33 г сухой отверждающей композиции, описанной в примере 75, и добавляют к ней 42 г стеклонити, 110 г трепела, 30 г перлита и предварительно смешанные 3 г ТЭА и 7 г ДАФ. С помощью высокооборотной мешалки эту композицию гомогенизируют с 437 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O.

Пример 110. Готовят 1000 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 125; Al₂(SO₄)₃*18Н ₂O 125; А₂О₃ 56; ZnO 100; TiO ₂ 65; Аэросил 19; Силикагель 81; NH₄H₂ PO₄ 50; Са(ОН)₂ 26; Перлит вспученный 125; Мочевина 75; Вода 99; стекловолокно 55;

Полученную композицию смешивают с 2275 г Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O и 455 г трепела.

Таблица 46

Композиции на основе трепела, образующие водостойкие алюмосиликаты.

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Силикагель Аэросил	перлит	NH4PO4H 2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO 2	ПАВ	Вода	Резаное стекловолокно	Трепел
109	58%	0,6%	0,6%	0,2%	0,5%	4,5%	0,2%	0,3%	0,3%	0,5%	0,2%	1,3%	12,4%	5,6%	14,6%
110	61%	3,4%	3,4%	1,5%	2,7%	3,4%	1,3%	2,0%	0,7%	2,7%	1,7%		2,7%	1,5%	12,2%

Композиции на основе трепела без учета разбавления водой

Пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Силикагель Аэроси	перлит	NH4PO4H 2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO 2	ПАВ	вода	Резаное стекловолокно
109	66%	0,7%	0,7%	0,2%	0,6%	5,1%	0,2%	0,3%	0,3%	0,6%	0,2%	1,5%	6,4%	16,7%
110	63%	3,5%	3,5%	1,5%	2,8%	3,5%	1,3%	2,1%	0,7%	2,8%	1,7%		1,5%	12,5%

Таблица 46 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
109	Na 2O*5,3SiO2*0,07Al 2O3*0,01Р2O 5*0,06СаО*0,06ZnO*0,03TiO 2*6H2O
110	Na2O*5SiO 2*0,4Al2O3*0,06Р 2O5*0,09СаО*0,32ZnO*0,21TiO 2*6H2O

Таблица 47.

Свойства алюмосиликатов с большим содержанием трепела

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Горючесть
109	16%	30%	0,94	50	2	НГ
110	23%	48%	1,36	14	1,O*	НГ

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂O ₃*pP₂O₅*rMA*mH₂O, где k = 5-5,3; m = 6; n = 0,07-0,4; p = 0,01-0,06; r = 0,15-0,63; М = Са²⁺; Zn²⁺; Ti⁴⁺; A = О ^2-; SO₄ ^2-;

имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	63-66%
Сшивающий агент:	оксид алюминия	0,2-1,5%
	гидроокись алюминия	0,7-3,5%
	сульфат алюминия	0,7-3,5%
	силикагель или аэросил	0,6-2,8%
Отвердитель:	оксид кальция	0,3-0,7%
	оксид цинка	0,6-2,8%
	двуокись титана	0,2-1,7%
Наполнитель:	перлит	3,5-5,1%
	резаное стекловолокно	1,5-6,4%
	трепел	12,5-16,7%
Разрыхлитель:	фосфат аммония	0,2-1,3%
	мочевина	0,3-2,1%
Модификатор:	ПАВ	до 1,5%

Введение кремния позволяет уменьшить плотность готовых алюмосиликатов.

Пример 111. Готовят 1500 г отверждающей композиции, включающей компоненты (г):

Al(ОН)₃ 70; Al₂(SO₄)₃*18Н₂ O 174; AlO₃ 70; ZnO 139; TiO₂ 70; Силикагель 139; NH₄H₂PO₄ 70; MgO 70; Перлит вспученный 174; Пылевидный кремний 500; Катионный ярко-фиолетовый 24; Полученную композицию смешивают с 4500 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 112. Готовят 250 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al(ОН)₃ 22; Al₂(SO ₄)₃*18Н₂O 22; Al₂O ₃ 10; ZnO 18; TiO₂ l2; Силикагель 15; Аэросил 3; Пылевидный кремний 90; NH₄H₂PO₄ 9; Перлит вспученный 22; Резаное стекловолокно 10;

Полученную композицию смешивают с 500 г силиката натрия Na ₂O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 113. К 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 102 добавляют 500 г пылевидного кремния и 3000 г силиката натрия Na₂ O*2,9SiO₂*20H₂O.

Пример 114. 1000 г сухой отверждающей композиции по примеру 110 смешивают со 105 г пылевидного кремния и 2495 г жидкого силикатного состава, включающего (г):

силиката натрия Na2O*2,9SiO 2*20H2O	2457
вода	12,5
CuSO4*7H 2O	5
оксиэтилированный ТЭА	8
ТЭА	12,5

Таблица 48

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида, гидроксида и сульфата алюминия с добавками кремния.

пример	Na2 O*3SiO2*20Н2О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Si(OH)4	Si	перлит	NH4PO 4H2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO2	MgO	Модификатор	Вода	тальк	Резаное стекловолокно
111	75%	2,9%	1,2%	1,2%	2,3%	8,3%	2,9%	1,2%			2,3%	1,2%	1,2%	0,4%
112	67%	2,9%	2,9%	1,3%	2,4%	12%	2,9%	1,2%	1,6%	0,7%	2,4%	1,6%					1,3
113	67%	1,4%	2,9%	0,8%	0,9%	11,1%	1,7%	0,9%	1,7%	1,0%	0,8%	0,8%		0,7%	7,3%	1,4%
114	68%	3,5%	3,5%	1,6%	2,8%	2,9%	3,5%	1,4%	2,1%	0,7%	2,8%	1,8%		0,7%	3,1%		1,5

Рецептуры без учета разбавления водой

пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 О	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	Si(OH)4	Si	перлит	NH4PO 4H2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO2	MgO	тальк	Резаное стекловолокно
113	72%	1,5%	3,1%	0,8%	1,0%	12%	1,8%	1,0%	1,8%	1,1%	0,8%	0,8%	0,7%	1,5%
114	70%	3,6%	3,6%	1,6%	2,9%	3,0%	3,6%	1,4%	2,1%	0,7%	2,9%	1,9%	0,7%		1,6%

Таблица 48 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
111	Na 2O*5,9SiO2*0,2Al2 O3*0,04Р2O 5*0,23MgO*0,23ZnO*0,12TiO2*7H 2O
112	Na2O*7,4SiO2*0,33Al 2O3*0,05Р 2O5*0,1СаО*0,26ZnO*0,18TiO 2*12H2O
113	Na2O*6,8SiO 2*0,25Al2O3 *0,03P2O5*0,17CaO*0,1ZnO*0,lTiO 2*5H2O
114	Na2 O*4,6SiO2*0,38Al2 O3*0,05Р2O 5*0,1СаО*0,3ZnO*0,2TiO2*8,5H 2O

Таблица 49.

Свойства алюмосиликатов на основе оксида, гидроксида и сульфата алюминия с добавками кремния.

При мер	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Потеря массы при 300°С	Горючесть	усадка при сушке
111	7%	39%	0,76	70	1	25%	НГ	0%
112	8%	117%	0,38	73	1,3	25%	НГ	0%
113	0%	22%	0,93	54	1,3	25%	НГ	0%
114	3%	38%	1,00	19	0,5*	30,0%	НГ	2%

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂O ₃*pP₂O₅*rMA*mH₂О, где k = 4,58-7,42; m = 5-12; n = 0,19-0,38; р = 0,036-0,053; r = 0,34-0,61; М = Ca²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺ ; Ti⁴⁺; A = О^2-; SO₄ ^2- ; имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	66,6-75%
Сшивающий агент:	оксид алюминия	1,2-1,6%
	гидроокись алюминия	1,2-3,6%
	сульфат алюминия	1,5-3,6%
	силикагель и/или аэросил	1,0-2,9%
Отвердитель:	оксид кальция или магния	0,7-1,2%
	оксид цинка	0,8-2,9%
	двуокись титана	0,8-1,9%
Наполнитель:	перлит	1,8-3,6%
	резаное стекловолокно	1,3-1,5%
Разрыхлитель:	фосфат аммония	1,0-1,4%
	мочевина	1,6-2,1%

Модификатор:

органические

вещества всего

0,4-0,7%

где краситель: катионный ярко-фиолетовый или комплекс меди с оксиэтилированным триэтаноламином; ПАВ: триэтаноламин, оксиэтилированный триэтаноламин, дибутилфосфорная кислота.

Дополнительной стабилизации алюмосиликатов можно добиться за счет введения в составы для покрытия карбамидоформальдегидных смол.

Пример 115. Готовят 104,3 г сухой отверждающей композиции, включающей следующие компоненты (г): Al(ОН)₃ 22; ZnO 17,5; Al₂(SO₄)₃*18Н₂ O 7; Al₂О₃ 7,5; N₂H₄ CO 7; NH₄H₂PO₄ 4,4; CaO 5,6; Перлит вспученный 28,7; Синтанол ОП - 10 0,3; Вода 4,9.

Al₂(SO₄)₃*18Н₂O растворяют в воде и к холодному раствору добавляют мочевину. Полученную смесь выливают на перлит и тщательно перемешивают. Добавляют оставшиеся компоненты.

Полученную композицию гомогенизируют с 210 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO₂*20H ₂O и 52,4 г карбамидоформальдегидной смолы марки КФ-МТ.

Пример 116. Готовят 330 г сухой отверждающей композиции, включающей компоненты (г): Al₂(SO₄) ₃*18Н₂O 22; Al(ОН)₃ 69,1; Al ₂О₃ 23,7; ZnO 54,9; Кальций окись 17,7; NH ₄H₂PO₄ 13,7; Мочевина 22; Перлит вспученный 90,4; Синтанол ОП - 10 1,1; Вода 15,4.

Полученную композицию смешивают с 620 г силиката натрия Na₂O*2,9SiO ₂*20H₂O, а затем добавляют 140 г карбамидоформальдегидной смолы марки КФЖ.

Таблица 50

Композиции, образующие водостойкие алюмосиликаты на основе оксида, гидроксида и сульфата алюминия, стабилизированные карбамидоформальдегидной смолой

пример	Na 2O*3SiO2*20Н2 0	Al2(SO 4)3*18H2O	Al(OH)3	Al2O3	силикагель	перлит	NH 4PO4H 2	Мочевина	CaO	ZnO	TiO 2	MgO	ПАВ	вода	КФ смола
115	57,2%	1,9%	6,0%	2,0%		7,8%	1,2%	1,9%	1,5%	4,8%			0,1%	1,3%	14,3%
116	56,9%	2,0%	6,3%	2,2%		8,3%	1,3%	2,0%	1,6%	5,0%			0,1%	1%	12,8%

Таблица 50 (продолжение).

Пример	Формула алюмосиликата
115	Na 2O*4,2SiO2*0,6Al2 O3*0,06Р2O 5*0,29СаО*0,61ZnO*8H2O
116	Na2 O*4,4SiO2*0,7Al2 O3*0,06P2O 5*0,3CaO*0,65ZnO*10H2O

Таблица 51.

Свойства алюмосиликатов на основе оксида, гидроксида и сульфата алюминия, стабилизированные карбамидоформальдегидной смолой.

Пример	Растворимость %	Водопоглощение %	Уд. вес 20°С г/см3	Морозостойкость циклов	Атмосферостойкость лет	Потеря массы при 300°С	Потеря массы при 1000°С	Горючесть
115	9%	22%	0,90	63	1,3	34,8%		Г1
116	7%	23%	0,85	75	1		21,7%	Г1

Таким образом, получены водостойкие алюмосиликаты общей формулы Na₂O*kSiO₂*nAl₂O ₃*pP₂O₅*rMA*mH₂О,

где k = 4,2-4,4; m = 8-10; n = 0,64-0,69; р = 0,055-0,059; r = 0,9-0,96;

М = Ca²⁺; Zn²⁺; A = О ^2-; SO₄ ^2-;

имеющие температуру размягчения более 900°С, путем отверждения при температуре 0-30°С водной дисперсии следующих компонентов:

силикат натрия	Na 2O*2,9SiO2*20H2 O	56,9-57,2%
Сшивающий агент:	оксид алюминия	2,0-2,2 %
	гидроокись алюминия	6,0-6,3%
	сульфат алюминия	1,9-2,0%
Отвердитель:	оксид кальция	1,5-1,6%
	оксид цинка	4,8-5,0%
Наполнитель:	перлит	7,8-8,3%
Разрыхлитель:	фосфат аммония	1,2-1,3%
	мочевина	1,9-2,0%
Модификатор:	ПАВ	0,1 %

содержащие дополнительно карбамидоформальдегидную смолу в количестве

12,8-14,3%.

Для дополнительной защиты наружного слоя от атмосферных воздействий и снижения проникновения влаги в объем покрытия оно может быть обработано гидрофобизатором или раствором полимера, например гидроизоляционной композицией на основе хлорсульфиро-ванного полиэтилена или поливинилацетатной эмульсией. При толщине защитного слоя полимера 0,1-0,5 мм он обеспечивает гидроизоляцию, но не влияет на огнезащитные свойства алюмосиликатного покрытия.

Состав по настоящему изобретению можно использовать для огнезащиты металла (чертеж) и изделий из него: несущих металлоконструкций, вентиляционных коробов, ограждающих конструкций и др. При высыхании он склеивает металл и другие строительные материалы. Прочность клеевого шва на разрыв превышает 1 МПа. Состав также защищает от возгорания древесину и полимерные материалы, в том числе пенопласты.

Из штукатурных составов по примерам 89,75, 41,17 были изготовлены двухслойные теплоизоляционные панели, внутренним слоем которых являлся пенополиуретана марки ППУ 3-20 (ТУ 2254-245-05763441-99) толщиной 50 мм, а наружным - алюмосиликат по настоящему изобретению толщиной 5-6 мм. Панели в виде образцов размером 1000×200×50 мм были испытаны на горючесть по ГОСТ 30244-94 (шахтная печь). Обнаружено, что двухслойная панель является слабогорючей (группа Г1), тогда как ППУ без покрытия является легко сгораемым материалом (группа Г4). При испытаниях покрытие вспучилось и частично отслоилось от ППУ.

В таблице 52 приведены результаты изучения горючести таких панелей.

Таблица 52

Определение группы горючести пенополиуретана с покрытием Силофор Метод испытаний: ГОСТ 30244-94. Метод II: Шахтная печь

Состав по примеру	m0(масса ППУ)	m 1(массу ППУ с покрытием)	Масса высохшего покрытия (Г/М2))	m 2 после испытаний	m г	m %	Температура в конце испытаний	повреждение по длине %	Самостоятельное горение	Глубина обугливания мм
89	558	2263	3292	104	3%	80	20%	отс	5	5
41	550	2151ГЗ189'	3091	98	3 %	80	27%	отс	3	5
75	548	2179 3249	3149	100	3%	80	24%	отс	5	5
17	557	2184' 3241	3111	130	4%	80	30%	отс	15	5

Данные по испытаниям состава по примеру 57 приведены в приложении 1 (Протокол испытаний №1 - 48/С - 2002).

Определение горючести самого высохшего материала проводили по ГОСТ 30244-94 на цилиндрических образцах диаметром 50 мм в трубчатой печи. Состав по настоящему изобретению и образуемое им покрытие выпускаются под торговым названием СИЛОФОР.

Источники информации

1. US pat. №3725095, НКИ 106-75, 26.11.68 (оп. 03.04.1973) Weidman V.W.,Yates P.S.

2. US pat. №3804650.

3. US pat. №3951667.

4. AC СССР №527408, С 04 В 43/02.

5. АС СССР №542756, С 09 К 21/14 24.12.74. Касымбеков С.К., Таубкин С.И.,Колганова М.Н.

6. АС СССР №610851, С 09 К 21/02 05.07.76. Гедеонов П.П. Лаптев Е.В., Савкин Н.П. и др.

7. АС СССР №715607, С 09 К 21/02. Гедеонов П.П., Савельев А.М., Остапец В.Ф. и др.

8. АС СССР №850644, С 09 К 21/02. Гедеонов П.П., Остапец В.Ф., Галкин Л.Б., Бондаренко В.Г.

9. АС СССР №854971, С 09 К 21/04 11.11.79. Гедеонов П.П., Остапец В.Ф., Лопин А.И.

10. АС СССР №937403, С 04 В 28/26 11.04.80. Агабеков Н.М..Слипченко К. А.

11. АС СССР №945129, С 04 В 28/26 21.05.80.

12. AC СССР №945130, С 04 В 28/26 24.11.80.

13. АС СССР №1116027, С 04 В 24/32 18.07.83.

14. АС СССР №1180379, С 09 К 21/00 13.06.83. Гаврильченко В.З., Бадалов Э.А., и др.

15. АС СССР №1377262, С 04 В 28/26 30.01.85.

16. АС СССР №1413085, С 04 В 28/26 03.04.86. Фокин А.В.,Садакова В.Н., Левичев А.Н., и др.

17. ГОСТ 18958-73.

18. ЖВХО 1988, №1, 67-72 Агафонов Г.И., Корнеев В.И.

19. Труды ЛТИ им. Ленсовета, 1971, №6, стр. 51-56.

20. ЖНХ 1999, 44, №11, 1766-1776 Петросянц С.П., Буслаев Ю.А.

21. АС СССР №921223, С 07 С 87/16 от 01.04.80. Фокин А.В., Левичев А.Н., Галахов М.В. и др.

22. Соболевский М.В., Музовская О.А., Попелева Г.С. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов. М.: Химия, 1975 г. - 296 с.

23. Толстогузов В.Б. «Неорганические полимеры» М., изд-во Наука 1967 г. - 192 с.

24. Смит В., Бочков А., Кейпл Р. Органический синтез. Наука и искусство. М.: Мир, 2001, - 573 с.