Вспенивание - полимер
Cтраница 3
Процесс вспенивания термопластичных полимеров основан на их свойстве приобретать при повышенных температурах способность к обратимым эластическим деформациям. Термопластичные пенопласта изготовляют путем вспенивания полимеров в высокоэластическом состоянии при температурах, превышающих на 20 - 30 С Тс полимера. [31]
Третий тип ТП характерен формообразованием деталей или полуфабрикатов из растворов. Для четвертого типа ТП обязательно вспенивание полимера при смешивании с компонентами и протекание процессов полимеризации мономеров или жидких форполимеров в формах. [32]
После достижения температуры 260 - 265 С заканчивается первая стадия процесса и производится спуск водяных паров в пидрозатвор до достижения в автоклаве атмосферного давления. Эта операция трово-дится осторожно во избежание вспенивания полимера, попадания его в линию, соединяющую автоклав с гидрозатвором, а также резкого падения температуры в автоклаве и затвердения Полимера. Вторая стадия процесса заключается в выдерживании образовавшегося расплавленного полимера в течение 30 - 60 мин при атмосферном давлении, что необходимо для достаточно полного обезвоживания полимера и предотвращения вспенивания его на последней стадии процесса при создании в аппарате разрежения. После получасовой выдержки в этих условиях автоклав заполняется сжатым азотом до достижения давления 0 2 - 0 3 МПа; под действием этого давления полимер выгружается из автоклава в виде ленты ( или жилки), которая после охлаждения в воде измельчается в крошку. Продолжительность выгрузки полимера из автоклава составляет 50 - 70 мин. Технология получения ленты, ее дробление и сушка крошки, а также аппаратурное оформление этих процессов аналогичны применяемым в производстве капронового волокна. [33]
Для получения пенополиуретанов используют низкомолекулярные линейные гетероцепные полиэфиры ( мол. В результате взаимодействия последних со свободными карбоксильными группами полиэфира и водой начинается обильное выделение углекислого газа, сопровождающееся вспениванием полимера. В зависимости от типа взятых компонентов и их соотношения можно получать твердый или мягкий пенопласт. [34]
Пузырьки воздуха, необходимые для образования ячеек, могут попадать в реакционную смесь вместе с исходными компонентами, а также в процессе перемешивания или при кавитации. Поскольку скорость перемешивания композиции, как правило, не настолько велика, чтобы вызвать кавитацию, то, очевидно, на процесс вспенивания полимеров влияют пузырьки воздуха, попавшие в систему в процессе перемешивания. [35]
Вторая операция заключается в выдерживании реакционной массы при атмосферном давлении в течение некоторого времени. Это позволяет достаточно полно освободиться от реакционной воды, что обеспечивает возможность последующего ( на третьей стадии) создания разрежения в автоклаве до 60 - 40 мм рт. ст., не вызывая при этом вспенивания полимера. [36]
Полиуретан получают при тюли-конденсации 1 4-бутадиола с сексаметилендиизоцианатом. Пенополиуретаны синтезируются в результате экзотермической реакции, ступенчатой полимеризацией полиэфирных смол и изоцианатов в присутствии третичных аминов ( активаторов) и других добавок. Вспенивание полимера происходит в результате образования двуокиси углерода или введения фреона. Процесс получения эластического пенополиуретана заключается в термостатировании полиэфира и толу-илендиизоцианата, приготовлении активаторной смеси, вспенивании, изготовлении блоков пенополиуретана и их механической обработки. [37]
В США пенополистирол стирофоум получают автоклавным методом. Он основан на насыщении полимера газами или низкокипящими органическими веществами. Последующее вспенивание полимера осуществляют в том же автоклаве. [38]
Характер вспенивания материала в значительной степени определяется особенностями технологии получения пеноизделия. Так, при прессовом методе отпрессованная заготовка, насыщенная газом, разогревается до высокоэластического состояния; под действием давления газа полимер разбухает - вспенивается. При получении пеноизделий методом литья под давлением, вспенивание полимера происходит в пресс-форме, в которую впрыскивается расплав, содержащий газ. При экструзионном методе вспенивание происходит при выходе расплава из формующей головки, когда давление в материале резко падает. [39]
Подчеркнем, однако, что в настоящее время отсутствует терминологическое единство в определении основных понятий и параметров, характеризующих процесс вспенивания полимеров. В связи с этим представляется целесообразным разделить основные параметры процесса вспенивания полимеров на следующие четыре группы. [40]
Но и к подготовленным указанными способами поверхностям адгезия непостоянна и в процессе напыления зависит от температуры, достигая максимума примерно при 20 С. По мере снижения температуры адгезия уменьшается, а плотность ППУ в приграничной области возрастает. Это происходит из-за нарушения температурных условий, необходимых для образования и вспенивания полимера, так как выделяющаяся при реакции теплота отводится холодной поверхностью металла. Следовательно, в тех случаях, когда напыление приходится осуществлять при температуре ниже 20 С ( особенно, ниже 12 - 15 С), поверхность изделия необходимо нагревать. Это значительно ограничивает область применения процесса напыления. Например, при нанесении ППУ на строительные сооружения, нефтехранилища, трубопроводы в зимних условиях эта проблема была решена в результате разработки новой марки ППУ-17Н, которую можно напылять при температуре - 20 С. [41]
 |
Зависимость относительного удлинения б, сопротивления при растяжении аь, ползучести апт винипласта от температуры. [42] |
Полихлорвинил применяют и для производства пенопласта. Смесь прессуют в виде заготовки в герметично закрытых пресс-формах при 140 и давлении 200 - 300 кг / см2; при этом в смоле растворяется азот, образующийся в результате термического разрушения порофора. Затем полученную заготовку нагревают при 100 в ограничительной форме; при этом происходит вспенивание полимера вследствие расширения каждой микрочастицы азота, находящегося в заготовке. Пенополихлорвинил ( ПХВ) объемного веса 0 1 - 0 2 г / см3 широко применяется в качестве тепло - и звукоизоляционного материала и материала, облегчающего конструкцию. Его стоимость значительно ниже стоимости пенополиэфирамида, прочность выше прочности пенопластов ФК, а тем более ФФ, но теплостойкость полихлорвинила уступает теплостойкости перечисленных материалов. [43]
Отсутствие химических превращений ФГО в процессе вспенивания, конечно, устраняет все химические проблемы взаимодействия продуктов термораспада и полимера, о которых речь шла выше. Это, однако, не снимает, а, напротив, во многом усложняет понимание физических явлений, происходящих при испарении или десорбции ФГО. В самом деле, сегодня при рассмотрении закономерностей вспенивания полимеров с помощью ФГО молчаливо предполагается, что в композиции происходит только один физический переход - испарение низкокипящей жидкости или десорбция газа. В действительности же реальная картина значительно сложнее. Как правило, одновременно или же с некоторым опозданием наряду с испарением ( десорбцией) во вспениваемой массе идут и обратные превращения: конденсация или ресорбция под влиянием увеличивающегося давления газа в системе и при соприкосновении газа с более холодными участками формы. В свою очередь увеличение давления газов приводит к повышению температуры кипения ( испарения) ФГО, в результате чего от внешнего источника нагрева отбирается большее количество тепла по сравнению с рассчитанным заранее. Весь этот сложный комплекс фазовых превращений в конечном итоге не позволяет с высокой точностью задавать и регулировать столь важную физическую характеристику пенопластов, как объемный вес. [44]
Полиуретаны применяют для получения синтетических волокон, каучуков, лаков, клеев. На основе полиуретанов вырабатывают также пенопласты. Для этого при синтезе полиуретана или полиэфируретана в реакционную массу добавляют немного воды, благодаря чему в процессе поликонденсации происходит гидролиз некоторых изоцианатных групп с выделением двуокиси углерода. При достаточно малой вязкости полиуретана гидролиз приводит к вспениванию полимера и образованию мелкопористого материала - пенопласта. [45]
Страницы: 1 2 3 4