Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
Для установления зависимости между высотами насыпного слоя и свободного вспенивания были исследованы композиции, отличающиеся друг от друга содержанием и размером частиц наполнителя, количеством и видом газообразователя и другими добавками. Эксперимент заключался в следующем. В бункер лабораторной установки непрерывного формования загружали исследуемую композицию. С помощью винтов регулировали высоту насыпного слоя. На выбранной высоте насыпного слоя эксперимент длился от момента входа композиции в ФНК до выхода из нее вспененной и отвержденной массы. Не прерывая вспененной ленты, в случае установления недостаточной высоты насыпного слоя ее увеличивали до тех пор, пока не получалась пенопластовая плита, имеющая правильную геометрическую форму. При проведении этого эксперимента поддерживался отработанный постоянный температурный режим. Параллельно с пропусканием композиции через ФНК определяли высоту сво-^ бодного вспенивания.
При установлении зависимости между высотой насыпного слоя и высотой свободного вспенивания преследовалась единственная цель — найти технологический параметр, обеспечивающий надежную работу установки непрерывного формования пенопластовых плит из любых композиций. Поэтому все основные физико-механические показатели получаемых пенопластов сопоставлялись с показателями высоты свободного вспенивания, а полним определялась высота насыпного слоя (рис. 7).
Эта зависимость записывается в виде уравнения [110]
Ь = Кбх/бехр (3,261—0.0244Н), (1)
где п — искомая высота насыпного слоя, мм; 61— наименьшая толщина получаемого пенопласта, 20 мм; бх— заданная толщина пено-
43
пластовой плиты, мм; Н— высота свободного вспенивания контрольной навески (36 г), мм; К— коэффициент, учитывающий свойства полимера.
Из уравнения (1), зная высоту свободного вспенивания, можно найти необходимую высоту насыпного слоя композиции для получения пенопластовых плит из новолачных фено-лоформальдегидных полимеров методом непрерывного формования.
Влияние вспученного перлитового песка на вспениваемость композиций
Для изучения влияния количества наполнителя на высоту свободного вспенивания применяли вспученный перлитовый песок фракций ^1, но >0,5 мм и ^0,25 мм. Исследуемые фракции перлита добавляли в композиции в количестве от 5 до 50 мае. ч. на 100 мае. ч. новолачного фенолоформальдегидного полимера СФ-010. Композиции готовили, используя лабораторные бегуны. Полимер измельчали, после чего к,нему добавляли уротропин и порофор ЧХЗ-57. Уротропин предварительно сушили в течение трех часов при 60°С, измельчали и просеивали через сито 121 отв/см2.
Полимер, уротропин и порофор смешивали в бегунах с поднятыми катками в течение часа. К полученной таким образом композиции добавляли небольшими порциями в требуемом количестве вспученный перлитовый^ песок выбранной фракции. Высота свободного вспенивания (рис. 8) уменьшается при увеличении содержания вспученного перлитового песка в композиции. Характер обеих кривых одинаков, и его можно описать уравнением
Н = Н0—0,450^0,008530/*—2,062<2с1—1,44(1, (2)
90 Н,мм
Рис. 7. Зависимость высоты насыпного слоя композиции, поступающей в ФНК, от высоты свободного вспенивания для пенопластовой плиты толщиной в мм: / — 20; 2—50
44
Н,ММ .
Рис. 8. Зависимость высоты свободного вспенивания композиций (навеска 36 г) от содержания в них вспученного перлитового песка
где Н — высота свободного вспенивания композиции с перлитом, мм; Н — высота свободного вспенивания композиции без перлита, мм; (1 — размер частиц перлитового песка, мм; 0_ — количество перлитового песка, мае. ч.
Снижение величины свободного вспенивания для композиций при использовании вспученного перлитового песка с размером частиц ^1, но >5 мм (кривая 2) идет несколько быстрее с увеличением содержания перлитового песка, и наименьшая величина высоты свободного вспенивания имеет место при наполнении композиции вспученным перлитовым песком в количестве 30 мае. ч. на 100 мае. ч. фенолоформальдегидного полимера. При введении в композицию вспученного перлитового песка этой фракции свыше 30 мае. ч. вспенивания не происходит, а образуется спекшаяся пористая масса. Для композиций, наполненных вспученным перлитовым песком фракции ^0,25 мм, высота свободного вспенивания уменьшается не так резко, как в первом случае; лишь наполнение композиции вспученным перлитовым песком свыше 50 мае. ч. ведет к получению невспениваемого материала (кривая 1).
Происходящее уменьшение вспениваемости вполне объяснимо. В композицию вводится значительное количество материала, имеющего открытую пористость для частиц но >0,5 мм порядка 83%, а для частиц <С0,25 мм в пределах 75—77% [103]. Вспученный1 перлитовый песок пропитывается расплавленным полимером, увеличивается его объемная насыпная масса, часть полимера не используется при вспенивании, возрастают потери газов при разложении газообразователя. Поэтому вспенивание композиций, наполненных вспученным перлитовым песком фракции но >0,5 мм, снижается заметнее в сравнении с наполнением фракцией ^0,25 мм благодаря разнице в характере пористости у исследованных фракций вспученного перлитового песка.
