AP08855714 — Теплоизоляционные покрытия на основе тонкодисперсных минеральных зернистых систем

Цель проекта: Разработка составов энергоэффективных теплоизоляционных покрытий на основе тонкодисперсных минеральных зернистых систем.

Актуальность: Впервые на основе местного минерального сырья Республики Казахстан будут разработаны составы жидких теплоизоляционных покрытий, обладающих комплексом улучшенных эксплуатационных характеристик. Снижение расхода дорогих импортных полых микросфер за счет введения в состав наполненных связующих ЖТП тонкодисперсных минеральных наполнителей позволит сформировать структуру повышенной пористости и, как следствие, более низкой плотности и теплопроводности, а также снизить себестоимость производимой продукции, что позволит повысить конкурентоспособность продукции. Актуальность данной проблемы для Республики Казахстан и Российской Федерации  обусловлена, в первую очередь, весьма низкой среднегодовой температурой окружающей, значительной длительностью отопительного сезона, а также наличием большого числа морально и физически устаревшего оборудования. Например, в Казахстане среднегодовая температура (за исключением юга) резко-континентальный со средней температурой между -4 °C и - 19°C в январе и между +19…+26 °C в июле. Зимой температура может снизиться до - 45 °C, а летом подняться до +30 °C.

Научный руководитель: Доктор Ph.D., Ассоциированный профессор, Жумадилова Жанар Оразбековна

Полученные результаты:  В рамках выполнения НИР проведен комплексный анализ научной и патентной литературы по жидким теплоизоляционным покрытиям и наполненным полимерным системам. Изучены механизмы теплопереноса в гетерогенных материалах и установлены ключевые структурные параметры, влияющие на теплопроводность. Проведены экспериментальные исследования физико-механических и теплофизических свойств разработанных композиций. Выполнена оценка влияния полых микросфер и минеральных наполнителей на эксплуатационные характеристики покрытий. Исследовано поведение материалов в условиях климатических воздействий и длительных натурных испытаний. Разработаны рекомендации по оптимизации состава и технологии получения теплоизоляционных покрытий. Полученные результаты подтверждают эффективность разработанных материалов и их перспективность для промышленного применения.

Список публикаций с ссылками на них 

1. Жұмаділова Ж.О., Кульдеев Е.И., Нурлыбаев Р.Е., Орынбеков Е.С. Теоретические исследования проблемы энергосбережения в строительном секторе // Вестник Казахской головной архитектурно-строительной академии. Строительные конструкции и материалы. – 2020. – №4(78). – С. 173. – DOI: https://doi.org/10.51488/1680-080X/2020.4-25. – URL: https://vestnik.kazgasa.kz/frontend/web/uploads/personal-documents/1629614912_vCgDIu.pdf
2. Zhumadilova Z.O., Selyaev V.P., Nurlybaev R.E., Orynbekov Y.S., Sangulova I.B. Study of energy-saving liquid thermal insulating coatings based on local finely dispersed systems // Periódico Tchê Química. – 2021. – Vol. 18(37). – P. 189. – DOI: https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000631445600013
3. Селяев В.П., Нурлыбаев Р.Е., Сангулова И.Б., Кечуткина Е.Л. Оптимизация составов теплоизоляционных покрытий на основе водной дисперсии полимерных вяжущих // Эксперт: теория и практика. Строительные материалы и изделия. – 2021. – №4(13). – С. 23–28. – DOI: https://doi.org/10.51608/26867818_2021_4_23
4. Zhumadilova Z.O., Selyaev V.P., Nurlybaev R.E., Orynbekov Y.S., Sangulova I.B., Kuldeev E.I. Prediction of durability of thermal insulating epoxy coatings with regard to climatic ageing // Polymers. – 2022. – Vol. 14(9). – 1650. – DOI: https://doi.org/10.3390/polym14091650
5. Zhumadilova Z.O., Nurlybaev R.E., Orynbekov Y.S., Joldassov A.A., Abdikarimov M.N. Study of the protective properties of thermal-insulating coatings under conditions of long-term exposure to natural climatic factors // Coatings. – 2022. – DOI: https://doi.org/10.3390/xxxxx (уточняется по публикации)
6. Sangulova I.B., Selyaev V.P., Kuldeev E.I., Nurlybaev R.E., Orynbekov Y.S. Assessment of the influence of the structural characteristics of granular systems of microsilicon on the properties of thermal insulation materials // Complex Use of Mineral Resources. – 2022. – №1(320). – DOI: https://doi.org/10.31643/2022/6445.01
7. Orynbekov Y.S., Zhumadilova Z.O., Selyaev V.P., Nurlybaev R.E., Sangulova I.B. The influence of climatic factors on the change in the elastic-strength indicators of epoxy polymer binders used in liquid thermal insulation coatings // Southern Journal of Sciences. – 2022. – Vol. 30(33). – P. 44–53. – URL: https://www.sjofsciences.com/server/jornal/2022_v1.pdf
8. Thermal insulation coatings based on finely dispersed mineral granular systems: monograph / Zhumadilova Z.O., Selyaev V.P., Nurlybaev R.E. [et al.]. – Almaty: Poly Tech Edition, Satbayev University, 2022. – 178 p. – ISBN 978-601-323-279-9.
9. Thermal insulation based on dispersed microsilica powders: tutorial / Selyaev V.P., Nurlybaev R.E., Zhumadilova Z.O. [et al.]. – Tolyatti, 2022. – 160 p. – ISBN 978-601-325-278-9.
10. Жұмаділова Ж.О., Селяев В.П., Нурлыбаев Р.Е., Орынбеков Е.С., Джолдасов А.А., Хамза Е.Е. Эпоксидное теплоизоляционное покрытие: заявка на полезную модель РК №2022/0931.2 от 26.10.2022.
11. Жұмаділова Ж.О., Нурлыбаев Р.Е., Орынбеков Е.С., Селяев В.П., Джолдасов А.А. Водорастворимое теплоизоляционное покрытие: заявка на полезную модель РК №2022/0930.2 от 26.10.2022.