Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, использование пульвербакелита для производства пенопластов способствует сокращению парка оборудования для приготовления композиций и уменьшению при этом затрат и времени. Как показали исследования, механическая прочность у пенопластов, полученных методом непрерывного формования из композиций на ' основе пульвербакелита, выше, чем у пенопластов, полученных из традиционных промышленных композиций. По физико-механическим свойствам пенопласт на основе пульвербакелита, полученный методом непрерывного формования, даже превосходит пенопласты аналогичного типа, полученные периодическим способом (см. табл. 10). Разработана композиция на основе полимера, синтезированного из фенола, формалина и кубовых остатков фенолаце-тонового производства [111]. Присутствие в полимере других высокомолекулярных соединений и олигомеров способствует ускорению отверждения в присутствии уротропина.
- Исследование вспенивания композиций разными газообразователями
В зависимости от газового числа и температурного интервала разложения порофора в присутствии фенолоформальдегидного полимера меняются в широких пределах свойства получаемых пенопластов. Существенное влияние на вспенивание полимерной композиции оказывают степень измельчения фенолоформальдегидного полимера и гексаметилентетрамина, а также его влажность, дисперсность и количество вводимого в качестве наполнителя вспученного перлитового песка, присутствие добавок, активаторов.
Вспенивание композиции (полимер — 100 мае. ч., ГМТА-10 мае. ч. и порофор — 2 мае. ч.) осуществляли_как по общепринятой методике в кубических формах, так и в приборе, состоящем из поршня и цилиндра [94]. В кубических формах с ребром 100 мм вспенивали навеску композиции 36 г, а в цилиндре с диаметром. 38 мм — навеску 10 г. Температуру вспенивания увеличивали для последующих образцов на 10°С, нагрев вели в интервале 100—200°С. Получены зависимости высоты вспенивания композиций от времени при 100, ПО, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 и 200°С порофорами ЧХЗ-57, ЧХЗ-18, ЧХЗ-21, ЧХЗ-21 Р, ЧХЗ-23 и гидразидом СДО.
48
На .рис. 9—11 приведены кривые, отражающие вспенивание композиций на основе полимеров СФ-010 и СФ-121 указанными порофорами при заданных температурах. При 180°С была получена наиболь-
16 24 32 40 4 8 56 Т,МИН
Рнс. 9. Кннетнка вспенивания композиции: а — СФ-121 порофором ЧХЗ-18; б — СФ-121 порофором ЧХЗ-23; в —СФ-121 порофором ЧХЗ-21; г — СФ-010 порофором ЧХЗ-23; д— СФ-010 порофором ЧХЗ-57
49
шая высота вспенивания почти для всех исследованных композиции на основе полимера СФ-121.
Н,мм
12 20 2 8 36 44 Т,МИИ
Н,ММ 100
60
20 0
«-^180
0 1П -
24 28 32 36 40 "С,МИН
180 120 60
>20 Э
-18С )
> 44
н,мм
20
25 30 35 4 0 45 ^МИН Ю 20 30 40 Г,ШН
Рис. 10. Кинетика вспенивания композиции на основе: а — СФ-121 порофором ЧХЗ-21Р; б — СФ-121 порофором гидразндом СДО; в — СФ-121 порофором ЧХЗ-57; г —СФ-010 порофором гидразндом СДО; д— СФ-010 порофором ЧХЗ-18
50
Вспенивание композиций в цилиндре можно представить для исследованных порофоров следующим образом: гидразид СДО, ЧХЗ-57, ЧХЗ-18, ЧХЗ-23, ЧХЗ-21, ЧХЗ-21Р. Наибольшее вспенивание для порофора 4X3,-18 имеет место при 170°С, а для порофора ЧХЗ-23— при 200°С. Наилучшими вспенивателями композиций на основе полимера СФ-121 можно назвать следующие порофоры: гидразид СДО, ЧХЗ-23, ЧХЗ-18, ЧХЗ-57.
На рис. 11 показана зависимость между значениями высоты свободного вспенивания композиций на основе полимеров СФ-121 и СФ-010 в кубических формах и высоты вспенивания в цилиндре при этих температурах.
100 125 150 175 200 Т°С Ю0 125 150 175 200 Т°С
Рис. 11. Кинетика вспенивания композиции на основе СФ-121 (а) н СФ-010 (б) разными порофорами: к — в кубе; ц — в цилиндре
Как показало сопоставление результатов вспенивания композиций на основе полимеров СФ-121 и СФ-010, на изученных порофо-рах сильнее вспениваются композиции на основе полимера СФ-121, что можно объяснить присутствием смолы ФА-15 в полимере СФ-121. Разложение большинства исследованных порофоров в присутствии СФ-121 происходит при более высоких температурах, благодаря чему вспенивается не жидкоэластичный, не отвержденный полимер при температуре 90—120°С (в случае вспенивания полимера СФ-010 порофором ЧХЗ-57), а вязкотекучий со степенью отверждения порядка 50—60% полимер СФ-121 (при температуре свыше 120— 140°С). При вспенивании СФ-010 происходит больше разрывов стенок ячеек, вследствие чего полученный пенопласт имеет более крупнопористую структуру, чем пенопласт на основе полимера СФ-121. Введенная в полимер смола ФА-15 пластифицирует послед-
51
/
ний. Поэтому при вспенивании высокотемпературными порофорами пенопласт на основе полимера СФ-121 в сравнении с пенопластом на основе полимера СФ-010 имеет меньшую толщину стенок, разделяющих ячейки, и объемную массу.
