Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ОГНЕЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ
ОГНЕЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ

ОГНЕЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Огнезащитный материал предназначен для локализации и тушения пожара в наземных условиях в любой отрасли промышленности и в условиях невесомости на орбитальных станциях. Материал используется в виде поглощающих тепловых экранов с неограниченными линейными размерами, в виде колпаков, ограничивающих очаг пожара от окружающей среды или в составе конструкции изделия. Материал может применяться как теплозащитное покрытие в составе изделий, подвергающихся тепловому воздействию. Огнезащитный материал выполнен в виде пакета и состоит из чередующихся теплоотражающего слоя и термостойкого слоя из пропитанной стеклоткани. Теплоотражающий слой выполнен в виде перфорированной никелевой фольги, а в качестве термостойкого слоя использована стеклоткань, пропитанная кристаллогидратом. В качестве стеклоткани использована кремнеземная текстурированная ткань. Данный огнезащитный материал обеспечивает не только локализацию, но и тушение пожара в условиях замкнутого объема и, в частности, орбитальных станций, который (материал) работоспособен при высоких температурах (1000-1100oС) в течение длительного времени (1,5-2 ч) с обеспечением температуры на внешней стороне огнезащитного материала 70oC и не выделяет при этом в атмосферу замкнутого объема токсичных продуктов. 1 з.п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2135235
Класс(ы) патента: A62B17/00, A62C8/06
Номер заявки: 98114033/12
Дата подачи заявки: 10.07.1998
Дата публикации: 27.08.1999
Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева"
Автор(ы): Куприянова Т.А.; Лютак Д.И.; Доморацкий А.Н.; Прокофьев М.А.; Борисов В.А.
Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева"
Описание изобретения: Изобретение предназначено для локализации и тушения пожара в наземных условиях в любой отрасли промышленности и в условиях невесомости на орбитальных станциях.
Материал используется в виде поглощающих тепловых экранов с неограниченными линейными размерами, в виде колпаков, ограничивающих очаг пожара от окружающей среды, или в составе конструкции изделия. Кроме того, он может применяться как теплозащитное покрытие в составе изделий, подвергающихся тепловому воздействию.
Известен защитный костюм из полиэтилена, алюминиевой фольги или нетканых материалов (DE 3602392, C2, 07.01.88).
Кроме того, известно огнезащитное покрывало, имеющее пористый слой тканого материала и непористый алюминиевый слой поверх пористого слоя (US 5083617 A, 28.01.92).
Известно также покрытие огне-и теплозащитное, которое состоит из двух одно-или многослойных пленок из полимера и металлического полимера, соединенных между собой лентами, а между ними расположен слой текстиля или пенопласта, увлажненного водой. Внешняя сторона покрывала накрыта металлизированной пленкой, которая по всей поверхности перфорирована (DE 3604726 A1, 20.08.87).
Недостатками вышеперечисленных аналогов является наличие в составе покрытия полимерных материалов, которые при нагревании выше 300oC разлагаются с выделением высокотоксичных продуктов, что неприемлемо для тушения пожара в замкнутом объеме, и, в частности, для космических станций.
Наиболее близким аналогом изобретения является огнезащитный материал, выполненный в виде пакета и состоящий из чередующихся теплоотражающего слоя и термостойкого слоя (FR 2668708 A1, 07.06.92).
Недостатками данного материала являются небольшая разность температур на внешней, обращенной к огню, стороне и внутренней, обращенной к защищенному от огня объекту, стороне - 300oC, и кратковременность работы данного пакета.
Задачей изобретения является создание огнезащитного материала, обеспечивающего не только локализацию, но и тушение пожара в условиях замкнутого объема, и, в частности, космических орбитальных станций, который (материал) работоспособен при высоких температурах (1000...1100oC) в течение длительного времени (1,5...2 часа) с обеспечением температуры на внешней стороне огнезащитного материала 70oC и не выделяет при этом в атмосферу замкнутого объема токсичные продукты.
Этот технический результат в огнезащитном материале, выполненном в виде пакета и состоящем из чередующихся теплоотражающего слоя и термостойкого слоя, достигается тем, что теплоотражающий слой выполнен в виде перфорированной никелевой фольги, а в качестве термостойкого слоя использована стеклоткань, пропитанная кристаллогидратом.
В качестве стеклоткани использована кремнеземная текстурированная ткань.
Огнезащитный материал представляет собой пакет, состоящий из слоев кремнеземной текстурированной ткани, пропитанной кристаллогидратом на основе сернокислого магния (MgSO4 · 7H2O), и слоев никелевой фольги.
Время работы огнезащитного материала на основе кремнеземной текстурированной ткани, пропитанной кристаллогидратом, и никелевой фольги, общей толщиной пакета 20 мм при максимальной температуре 1100oC составляет 1,5 - 2 часа. При этом температура на внешней стороне огнезащитного материала составляет не более 70oC. Это происходит за счет того, что пропитанная кремнеземная ткань содержит в своем составе кристаллогидрат с высоким (до 50%) содержанием связанной воды, молекулы которой отщепляются при нагревании до температуры 150 - 200oC с образованием свободной воды. Количество выделяющейся воды при этом составляет не менее 25% от веса пакета. Затраты энергии, связанные с расщеплением молекулы кристаллогидрата и испарением воды, приводят к снижению температуры со стороны горящего объекта и полному его тушению.
Для повышения огнезащитных свойств в составе пакета используется перфорированная никелевая фольга толщиной 0,008 мм.
Сущность технологии изготовления огнезащитного материала заключается в пропитке кремнеземной ткани в растворе кристаллогидрата на основе сернокислого магния (MgSO4·7H2O), сушке, раскрое ткани и никелевой фольги и сборке их в пакет. Количество слоев в каждом конкретном случае определяется расчетным путем.
Кремнеземная ткань пропитывается насыщенным (например, при температуре 20oC в 100 г воды растворяется 70 г MgSO4·7H2O - "Краткий справочник химика", Гос. НТИ хим. лит., М., 1954, с. 72). раствором кристаллогидрата поэтапно методом капиллярного насыщения и в последствии погружением в раствор. Капиллярное насыщение производится следующим образом: ткань в одно сложение краем погружается в раствор кристаллогидрата на глубину 100-200 мм, а противоположный край ткани закрепляется в подвешенном состоянии. Длительность капиллярной пропитки составляет не менее 6 часов. Затем ткань вынимается из раствора, при этом жидкость должна стечь, и раскладывается для подсушки на ровной гладкой поверхности на 2-3 часа. После подсушки производится капиллярная пропитка остальной части ткани, при этом пропитанный край закрепляется в подвешенном состоянии. После 2-ой капиллярной пропитки сушка производится до полного высыхания ткани. Затем осуществляется пропитка ткани погружением в раствор. Ткань должна быть полностью покрыта раствором. Время выдержки в растворе не менее 8 часов. Во время выдержки периодически на ткань производится механическое воздействие руками типа сжимания. Такая технология пропитки позволяет увеличить содержание кристаллогидрата в ткани до ≈ 43%. После каждой пропитки осуществляется сушка пропитанной ткани в естественных условиях на ровной гладкой поверхности.
В зависимости от конструкции изделия производится раскрой пропитанной и высушенной ткани, из которой могут быть изготовлены и комбинезоны для защиты от пламени.
При использовании в составе огнезащитного материала никелевой фольги производится ее перфорация с помощью перфоратора с диаметром иглы 1,5...2 мм с шагом 10 мм. Такая перфорация обеспечивает равномерное прохождение газообразных продуктов, образующихся при разложении кристаллогидрата и от источника огня, по толщине и поверхности огнезащитного пакета.
Поверхность огнезащитного изделия покрывается кремнеземной тканью и обшивается по торцам кремнеземной лентой.
При изготовлении предложенного огнезащитного материала используются широко применяемые в промышленности материалы и вещества (кремнеземная текстурированная ткань, кристаллогидрат, никелевая фольга, кремнеземная лента), что делает возможным его изготовление легким.
Формула изобретения: 1. Огнезащитный материал, выполненный в виде пакета и состоящий из чередующихся теплоотражающего слоя и термостойкого слоя, отличающийся тем, что теплоотражающий слой выполнен в виде перфорированной никелевой фольги, а в качестве термостойкого слоя использована стеклоткань, пропитанная кристаллогидратом.
2. Огнезащитный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве стеклоткани использована кремнеземная текструрированная ткань.