LT3204B

NUO KARŠČIO APSAUGANTIS SKAIDRUS ELEMENTAS

CLEAR ELEMENT FOR PROTECTION AGAINST HEAT

Referatas

[LT] Nuo karščio apsaugantis elementas susideda iš bazinių elementų, kurie, pavyzdžiui, gali būti stiklo plokščių pavidalo. Tarp kiekvienų dviejų stiklo plokščių sudaromas apsauginis sluoksnis iš sukietiejusio polisilikato, kuris paruošiamas iš šarminio silikato ir mažiausiai vieno kietiklio. Tuo pačiu polisilikate nustatomas toks silicio dioksido ir šarminio metalo oksido molių santykis, kuris yra didesnis nei 4:1. Pradinė masė polisilikatui gauti savo sudėtyje turi iki 60 % vandens. Ją galima supilti į tarpinę ertmę tarp dviejų bazinių elementų. Kietėjant masei, išlaikomas didelis vandens kiekis, ir, be to, polisilikatas pasižymi atsparumu ir sukibimu su baziniais elementais.

[EN]

Aprašymas

[0001] Išradime kalbama apie apsaugantį nuo karščio skaidrų elementą mažiausiai su vienu baziniu elementu ir apsauginiu sluoksniu iš vandeninio šarminio silikato, o taip pat apie nuo karščio apsaugančio elemento pagaminimo būdą.

[0002] Yra žinomi ivairūs šios rūšies nuo karščio apsaugančių skaidrių elementų ir, be to, naudojamų kaip konstrukciniai elementai, tipai. Baziniu elementu dažniausiai naudojamos stiklo plokštės, tačiau tinka ir kitos skaidrios, pavyzdžiui, sintetinės medžiagos. Ypač dideli apsaugos nuo karščio reikalavimai keliami tiems komponentams, kurie Įstiklinant naudojami kaip patalpų pertvaros arba įstatomi į duris. Publikacijoje DE C3 1900054 kalbama apie termoizoliacinius skaidrius daugiasluoksnius stiklus, kuriuose tarp dviejų stiklo plokštumų įterptas išdžiovinto šarminio silikato sluoksnis. Karščiui veikiant šį daugiasluoksnį stiklą, pavyzdžiui, gaisro atveju, tarpinis šarminis silikato sluoksnis suputoja, o vanduo, esantis šarminio silikato sluoksnyje, išgaruoja. Tokiu būdu tarpinis sluoksnis tampa nepralaidžiu šiluminiam spinduliavimui ir tam tikram laikui efektyviai apsaugo nuo nepageidaujamo karščio prasiskverbimo. Net sutrūkinėjus mažiausiai vienai stiklo plokštei, stiklo dalys lieka prilipusios prie išbrinkusio putų sluoksnio. Norint pagerinti apsaugą nuo karščio, reikia viena po kitos išdėstyti daugiau stiklo plokščių ir tarpinių šarminio silikato sluoksnių. Gaminant tokios rūšies daugiasluoksnius stiklus, viena stiklo plokštės pusė padengiama skystu šarminio silikato sluoksniu, o po to, pašalinant vandens perteklių, išdžiovinama, pavyzdžiui, šildant. Šis džiovinimo procesas yra brangus ir reikalauja tam tikro išdžiūvimo laiko. Dėl to pagaminimo procesas užsitęsia. Po to ant tarpinio arba apsauginio sluoksnio reikia priklijuoti antrą stiklo plokštę. Šios rūšies daugiasluoksnio stiklo gamyba kelia didelius reikalavimus gamybinėms sąlygoms, kad būtų išvengta bet kokio daugiasluoksnių stiklų patamsėjimo dėl oro burbuliukų susidarymo ar kitų gamybos klaidų.

[0003] Iš publikacijos EP A-2 192 249 dar žinoma, kad galima įterpti šarmini, tarpinio sluoksnio silikatą kaip hidrogelio sluoksnį, turinti, savo sudėtyje didesni, kieki, vandens. Šių hidrogelio sluoksnių sudėtyje yra nuo 80 iki 90% vandens, todėl jie negali būti naudojami kaip baziniai. Tokios rūšies hidrogelio sluoksniai yra siūlomi tarpinio sluoksnio optinėms savybėms pagerinti. Kadangi hidrogelio sluoksnio kohezija ir adhezija su besiribojančiais stiklo sluoksniais yra nepakankamos, sluoksnio sutvirtinimui siūloma įmaišyti organinės rišamosios medžiagos, pavyzdžiui, gumiarabiko. Šios rišamosios medžiagos reikia tam, kad hidrogelis neištekėtų iš tarpo tarp stiklo sluoksnių arba suskilus vienam iš stiklų. Nepakankamos kohezijos ir adhezijos sąlygojamiems trūkumams pašalinti reikia papildomų brangių priemonių. Silicio dioksido kiekis maksimaliai sudaro 20 svorio procentų, silicio dioksido ir natrio oksido, kaip šarminio metalo oksido, molių santykis svyruoja nuo dviejų iki maksimaliai keturių.

[0004] Nors šie žinomi nuo karščio apsaugantys skaidrūs elementai tenkina gana didelius apsaugai nuo karščio ir priešgaisrinei apsaugai keliamus reikalavimus, tačiau apdirbimo ir tarpinio sluoksnio iš vandeninio silikato padengimo atžvilgiu jų kokybė yra dar nepatenkinama. Todėl šio išradimo tikslas - sukurti tokį apsaugantį nuo karščio skaidrų elementą, kuris būtų labai skaidrus bei atsparus senėjimui ir kurio apsauginį arba tarpinį sluoksnį būtų galima pagaminti liejant ir be džiovinimo, o apsauginis sluoksnis būtų patvarus ir gerai sukibtų su besiribojančiais baziniais elementais. Apsauginio sluoksnio pradinė masė turi būti taki ir tinkama pilti į tuščias ertmes, o po to, praėjus atitinkamam laikui, sukietėti ir virsti apsauginiu sluoksniu.

[0005] Šis išradimo tikslas pasiekiamas taip, kad apsauginiu sluoksniu būtų sukietėjęs polisilikatas, pagamintas iš šarminio silikato ir kietiklio ir kad polisilikato silicio dioksido ir šarminio metalo oksido molių santykis būtų didesnis nei 4:1. Šarminiu silikatu dažniausiai naudojamas ličio, natrio ar kalio silikatas arba jų mišinys, o šarminio metalo oksidu - natrio, kalio ar ličio oksidas arba jų mišinys.

[0006] Kietikliais dažniausiai laikomi su šarminiu silikatu reaguojantys silicio junginiai, turintys silicio oksido, o pirmenybė teikiama silicio rūgščiai arba tokiems junginiams, kurių vandeniniame tirpale atsiskiria silicio rūgštis. Tačiau tai nereiškia, kad kietikliu arba papildomu kietikliu negalima panaudoti kitus junginius, neturinčius savo sudėtyje Si. Tam tinka visi junginiai, kurie, reaguodami su šarminiais silikatais, nesudaro tirpių nuosėdų ir dėl to neturi neigiamos įtakos optinėms savybėms. Pirmenybė atiduodama tokiems junginiams, kaip neorganinės ir organinės rūgštys, eteris, rūgšties amidai, glioksalis, alkileno karbonatai, šarminiai ir hidrokarbonatai, boratai, fosfatai ir paraformaldehidas. Nedidelius jų kiekius, sudarančius paprastai mažiau nei 5%, galima maišyti su pagrindiniu kietikliu, nepakenkiant polisilikatinio sluoksnio skaidrumui.

[0007] Šis išradime minimas apsauginis sluoksnis iš sukietėjusio polisilikato yra patvarus ir gerai sukimba su besiribojančiais su juo baziniais stiklo plokščių pavidalo arba kitais konstrukciniais elementais. Pradinė masė yra taki ir lengvai liejama. Sukietėjęs apsauginis sluoksnis yra aukštos optinės kokybės, skaidrus bei atsparus senėjimui. Ypatingos sukietėjusio

[0008] polisilikato pavidalo apsauginio sluoksnio savybės pasiekiamos dėl to, kad polisilikato sudėtyje yra nuo 30 iki 55% silicio dioksido. Šarminio metalo oksido (M20) kiekis natrio, kalio arba ličio ar jų mišinių pavidalu gali siekti iki 16%. Sukietėjusio polisilikato sluoksnyje yra iki 60% vandens. Tokiu būdu nuo karščio apsaugantis elementas kartu su ši, išradimą atitinkančiu apsauginiu sluoksniu tampa labai atsparus ugniai, kadangi išgarinimo procesui reikalingas palyginti didelis vandens kiekis. Didelis silicio dioksido kiekis gaunamas todėl, kad kietikliu yra junginys, savo sudėtyje turintis silicio arba, visų pirma, silicio rūgšties, arba junginiai, atskeliantys silicio rūgšti,. Gaminant nuo karščio apsauganti, skaidrų elementą, polisilikato sluoksnis dažniausiai įrengiamas tarp dviejų stiklo plokščių ir sudaro su jomis daugiasluoksni, konstrukcini, elementą. Norint pasiekti didesni, atsparumą ugniai, gaminami tokie apsaugantys nuo karščio elementai, kurie susideda iš didesnio kiekio polisilikato sluoksnių, įrengtų tarp dviejų stiklo plokščių, o šios su polisilikato sluoksniais sudaro daugiasluoksni, elementą. Tokiose ši, išradimą atitin-kančiose struktūrose polisilikato sluoksniai tiesiogiai siejasi su besiribojančiomis su jais stiklo plokštėmis, sudarančiomis bazini, elementą. Polisilikato sluoksnių ir stiklo plokščių sukibimas sudaro tiesioginio sudėtinio elemento susiformavimo be papildomo suklijavimo proceso galimybę. Dėl to supaprastėja gamybos procesas. Ši, išradimą atitinkančiam nuo karščio apsaugančio skaidraus elemento gamybos būdui, panaudojant vandenini, šarmini, silikatą, būdinga tai, kad šarminis silikatas sujungiamas su kietikliu, savo sudėtyje turinčiu silicio dioksido arba ji, išskiriančiu, ir sudaroma taki masė. Ši masė pilama i, tuščias formines ertmes arba užpilama ant bazinio elemento. Po to masė sukietėja ir virsta tvirto polisilikato sluoksniu. Vandens turinys išlieka, o tarp silicio dioksido ir šarminių metalų oksidų molių santykis nustatomas didesnis nei 4:1.

[0009] Šis išradimą atitinkantis būdas sudaro galimybes suformuoti sudėtinius elementus, susidedančius iš -bazinių elementų, išdėstytų tam tikru atstumu vienas nuo kito. Po to seka tarp bazinių elementų esančių tuščių ertmių užpildymas takia mase, susidedančia iš šarminio silikato ir vieno ar keleto kietiklių. Masė yra labai taki dėl didelio joje esančio vandens kiekio. Ją be jokių sunkumų galima supilti i, tuščias daugiasluoksnio stiklo ertmes. Atstumas tarp stiklo plokščių yra nedidelis. Masė gali sukietėti ir virsti tvirtu polisilikato sluoksniu be džiovinimo, t.y., neatiduodant vandens, todėl galima atsisakyti džiovi-nimo proceso. Dėl to žymiai supaprastėja atitinkamo nuo karščio apsaugančio elemento pagaminimas. Reakcijos arba sukietėjimo laikas gali būti sutrumpinamas, tuo tikslu kaitinant žinomu būdu. Bet kuriuo atveju takios masės nekintančio būvio trukmė patalpos temperatūroje yra pakankamai ilga ir sudaro normalaus gamybos proceso eigos galimybes. Gaminant nuo karščio apsaugančius elementus, masė gali būti įterpiama arba pilama i, tuščias formines ertmes tarp dviejų bazinių elementų. Be to, galima kloti masę ant bazinio elemento, o po to ant dar nesukietėjusio apsauginio sluoksnio uždėti antrą j d, bazini, elementą arba antrą bazini, elementą žinomu būdu priklijuoti prie apsauginio sluoksnio po jo išdžiūvimo. Pastarasis būdas tikslingas tik tada, kai nuo karščio apsauganti, skaidrų elementą su išradime aprašytu apsauginiu sluoksniu reikia pagaminti tradiciniais įrenginiais, skirtais žinomų nuo karščio apsaugančių elementų gamybai. Dalis pranašumo išlieka, kadangi džiovinimo procesas tampa nereikalingas, o masės sukietėjimas iki polisilikato sluoksnio vyksta be vandens atidavimo, t.y. išlaikant vandens kiekį.

[0010] Prieš apdirbimą visų pirma atliekama iš šarminio silikato ir kietiklio susidedančios masės degazacija. To dėka pasiekiama, kad sukietėjusiame polisilikato sluoksnyje neatsiranda dujinių junginių, galinčių pakenkti optinei išradime minimo nuo karščio apsaugančio elemento kokybei. Tačiau degazaciją galima atlikti ir po tuščių ertmių užpildymo. Prieš apdirbimą galima įmaišyti i, masę pagalbinės priemonės anijoninių arba nejoninių tenzidų pavidalu ir/arba baziniai sluoksniai gali būti apdorojami tokio pavidalo priemone, siekiant padidinti polisilikato sluoksnio adheziją su baziniais elementais. Baziniai sluoksniai gali būti apdorojami skatinančiomis adheziją medžiagomis, visų pirma, organiniu funkciniu silanu.

[0011] Bazinėmis sudėtinėmis išradime minimo nuo karščio apsaugančio skaidraus elemento dalimis tinka ne tik elementai iš stiklo, ypač stiklinės plokštės, bet ir kitokios norimas optines savybes turinčios medžiagos, tenkinančios techninius ir fizikinius reikalavimus, pavyzdžiui, atsparumą karščiui. Padidinant vandens kiekį, galima bet kokiu atveju padidinti nuo karščio apsaugančio sluoksnio pasipriešinimo dydį. Baziniu elementu gali būti naudojamas visiškai arba iš dalies terminiu ar cheminiu būdu užgrūdintas stiklas.

[0012] Sekantys pavyzdžiai akivaizdžiai paaiškina šį išradimą.

[0013] Nuo karščio apsaugantį elementą sudaro įstiklinimas, sukomponuotas iš keturių stiklų taip, kad tarp kiekvienų dviejų stiklų yra vieno milimetro tarpas. Tarp stiklų esančių tuščių ertmių siaurieji kraštai per visą stiklo ilgį užpildomi žinomu būdu tam tinkama sandarinančia medžiaga išilgai stiklo briaunų. Kiekvienai tuščiai ertmei kas du stiklai paliekamas atviras plyšys užpildymui. Iš šarminio silikato kalio silikato pavidalu ir koloidinės silicio rūgšties paruošiama liejimui tinkama masė, kuri sukietėja ir virsti polisilikatu, kuriame Si02 ir K20 molių santykis yra 4,7:1. Ši taki masė degazuojama žinomu būdu, o po "to pilama per užpildymui skirtą plyšį į kiekvieną tuščią ertmę kas du stiklai. Masė yra tokia takir kad ją nesunku įpilti. Tuo pat metu išstumiamas tuščioje ertmėje esantis oras, nesusidarant jokiam mišiniui. Po visiško tuščios ertmės užpildymo užsandarinama ir užpildymui skirta anga. Tokiu būdu pagamintas daugia-sluoksnis elementas iš keturių stiklų ir trijų tarp jų esančių polisilikatinių apsauginių sluoksnių laikomas atitinkamoje padėtyje iki reakcijos pabaigos ir iki trys apsauginiai sukietėjusio polisilikato sluoksniai pasiekia norimą patvarumą ir sukibimą su stiklo plokštėmis. Reakcijai paspartinti temperatūra pakeliama iki 60°C. Tokiu būdu pagaminti daugiasluoksniai elementai po visiško polisilikato sukietėjimo gali būti panaudojami bet kokiu žinomu jų pritaikymo būdu. Jie taip pat gali būti supjaustomi, suteikiant kitokias formas. Vandens kiekis apsauginiame sluoksnyje iš sukietėjusio polisilikato, esančiame tarp dviejų stiklo plokščių, sudaro 47 svorio procentus. Polisilikato sluoksniai, esantys tarp dviejų stiklo plokščių, jokiu būdu nesumažina daugiasluoksnio stiklo optinių savybių, ir šitaip pagamintas elementas apsaugantis nuo karščio pasižymi optimaliu atsparumu karščiui.

[0014] Dirbant modifikuotu 1 pavyzdyje aprašyto metodo būdu panaudota užpildanti masė, kurioje kalio ir ličio silikato mišinys paruoštas santykiu 8,5:1,5 ir 30% silicio rūgšties tirpalas vandenyje reaguoja tokiu kiekybiniu santykiu, kad susidaro K - Li polisilikatas, kuriame Si02 ir (K20 - Li20) molių santykis yra 5,0:1. Prieš pilant masę, į ją poliolo pavidalu įdedama 15% užšalimo tašką pažeminančios priemonės. Vandens kiekis sukietėjusiame polisilikate sudaro 51,2 svorio procento. Atsparumo ugniai savybės yra praktiškai identiškos 1 pavyzdyje nurodyto elemento struktūrinėms savybėms.

[0015] Dirbant modifikuotu 1 ir 2 pavyzdžiuose aprašytu būdu, 35 mol% kalio jonų pakeičiami natriu, o kietikliu naudojama hidrinta nusodinta silicio rūgštis, turinti 21% vandens. Vandens kiekis sukietėjusiame polisilikate sudaro apie 44 svorio procentus. Si02 ir (K20 - Li20 - Na20) molių santykis čia taip pat 50:1.

Apibrėžtis

1. Nuo karščio apsaugantis skaidrus elementas, susidedantis iš ne mažiau nei vieno bazinio elemento ir vieno apsauginio sluoksnio iš vandeninio šarminio silikato, besiskiriantis tuo, kad apsauginiu sluoksniu yra sukietėjęs polisilikatas, pagamintas iš šarminio silikato ir bent jau vieno kietiklio, ir silicio dioksido ir šarminio metalo oksido molių santykis polisilikate yra didesnis nei 4:1.

2. Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad šarminiu silikatu yra ličio, natrio arba kalio silikatas arba jų mišinys.

3. Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1 arba 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad šarminio metalo oksidu yra natrio, kalio arba ličio oksidas arba jų mišinys.

4. Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1-3 punktus, besiskiriantis tuo, kad polisilikato sluoksnio sudėtyje yra nuo 30 iki 50% silicio dioksido.

5. Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1-4 punktus, besiskiriantis tuo, kad polisilikato sluoksnio sudėtyje yra iki 16% šarminio metalo oksido.

6. Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1-5 punktus, besiskiriantis tuo, kad polisilikato sluoksnyje yra iki 60% vandens.

7. Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1-6 punktus, besiskiriantis tuo, kad polisilikato sluoksnio sudėtyje yra vandeninės dalies užšalimo tašką pažeminančios priemonės.

8. Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1-7 punktus, besiskiriantis tuo, kad kietikliu yra silicio oksido turintis junginys.

9. Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo, kad kietikliu yra silicio rūgštis arba silicio rūgštį atskeliantis junginys.

10.Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 8 punktą, besiskiriantis tuo , kad papildomu kietikliu yra toks junginys, kaip neorganinės ir organinės rūgštys, eteris, rūgšties amidas, glioksalis, šarminiai karbonatai, šarminiai hidrokarbonatai, boratai, fosfatai arba paraformaldehidai.

11.Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1-10 punktus, besiskiriantis tuo, kad polisilikatinis sluoksnis yra tarp dviejų stiklo plokščių ir sudaro daugiasluoksni, elementą.

12.Nuo karščio apsaugantis elementas pagal 1-11 punktus, besiskiriantis tuo, kad nuo karščio apsaugantis elementas susideda iš daugelio polisilikato sluoksnių, bet kuriuo atveju esančių tarp dviejų stiklo plokščių, o stiklo plokštės ir polisilikato sluoksniai sudaro daugiasluoksni, elementą.

13.Nuo karščio apsaugančio skaidraus elemento gamybos būdas, panaudojant vandeningą šarminį silikatą, besiskiriantis tuo, kad šarmini, silikatą jungia su kietikliu, turinčiu arba išskiriančiu silicio dioksidą, ir sudaro tokią masę, kurią pila i, tuščias formines ertmes arba užpila ant bazinio elemento, o po to masė sukietėja ir virsta tvirtu polisilikato sluoksniu, išsaugant vandens kiekį, ir tuo pačiu tarp silicio dioksido ir šarminio metalo oksidų molių santykį nustato didesni, nei 4:1.14.Gamybos būdas pagal 13 punktą, besiskiriantis tuo, kad prieš apdirbimą masę degazuoja.15.Gamybos būdas pagal 14 punktą, besiskiriantis tuo, kad didinant polisilikatinio sluoksnio ir bazinių elementų adheziją, i, masę įmaišo anijoninio arba neanijoninio tenzido ir/arba bazinių elementų paviršių apdoroja šios rūšies tenzidu iš anksto.16.Gamybos būdas pagal 13 punktą, besiskiriantis tuo, kad bazinių elementų paviršių iš anksto apdoroja organiniu funkciniu silanu.

14.Gamybos būdas pagal 13 punktą, besiskiriantis tuo, kad prieš apdirbimą masę degazuoja.15.Gamybos būdas pagal 14 punktą, besiskiriantis tuo, kad didinant polisilikatinio sluoksnio ir bazinių elementų adheziją, i, masę įmaišo anijoninio arba neanijoninio tenzido ir/arba bazinių elementų paviršių apdoroja šios rūšies tenzidu iš anksto.16.Gamybos būdas pagal 13 punktą, besiskiriantis tuo, kad bazinių elementų paviršių iš anksto apdoroja organiniu funkciniu silanu.

Brėžiniai