Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
Результаты исследования показывают, что контакт пенопласта, изготовленного с бикарбонатом натрия и порофором ЧХЗ-57, с металлами в различных водных средах не оказывает значительного влияния на скорость коррозионного разрушения последних.
Реологические свойства фенолоформальдегидных полимеров
Реологические исследования фенолоформальдегидных полимеров осуществляли с помощью ротационных вискозиметров. По построенным кривым течения в координатах у—Р определяли пластическую вязкость расплавов полимера и полимера, наполненного вспученным перлитовым песком от 3 до 7 мае. ч. на 100 мае. ч. полимера, при 100, ПО, 120, 130, 140 и 150°С. Вспученный перлитовый песок фракций, проходящих через сита 121, 484 и 1600 отв/см2, порциями добавляли к измельченной пробе полимера, тщательно перемешивали и затем подвергали испытаниям.
По измеренному напряжению сдвига Р и скорости сдвига у вычисляется пластическая вязкость [90]:
г,пл=(Ртах-Р0)/у, (8)
где Ртах — наибольшее напряжение сдвига, н/м2; Ро — усредненное наименьшее напряжение сдвига, н/м2.
В табл. 13 приведены вычисленные значения и™ для полимеров, имеющих разные высоты свободного вспенивания Н.
Различным значениям пластической вязкости полимера в рас-
65
13. Изменение пластической вязкости полимеров при разных температурах. Па- с
Высота свободного вспенивания, мм 100°С 110°С 120° С 130° С 140°С Г50°С
106 4650 1616 355 142 66 36
69 1650 531 170 68 28 17
55 1433 466 132 59 23 14
плавленном состоянии соответствуют различия в температурах размягчения и соответственно в молекулярной массе полимера. Чем выше молекулярная масса полимера, тем лучше он способен вспениваться в расплавленном состоянии. Существенное влияние на температуру плавления полимера оказывает содержащаяся в нем влага [112]. Следовательно, влажные полимеры будут вспениваться хуже, как и полимеры с низкой молекулярной массой.
С увеличением количества вспученного перлитового песка, введенного в полимер, пластическая вязкость расплава возрастает, но при равном массовом соотношении вспученного перлитового песка разных фракций не прослеживается какой-либо закономерности в изменении пластической вязкости расплава. Это, видимо, можно объяснить неоднородной пористостью примененного вспученного перлитового песка, в результате чего в той или иной мере происходит пропитка вспученного перлитового песка расплавом полимера.
Из полученных данных следует, что полимер, имеющий большую высоту свободного вспенивания Н, характеризуется повышенными показателями пластической вязкости. По данным пластической вязкости полимера можно судить о его способности вспениваться.
ВЫВОДЫ
Для исследований применяли полимеры, отвердитель, газообразо-ватели, наполнитель и активирующие добавки, выпускаемые на отечественных предприятиях.
Исследование температуры разложения порофоров в чистом виде и в присутствии полимеров показало, что полимер оказывает влияние на способность порофоров разлагаться с выделением газов.
Проведены исследования по выбору активных добавок, способствующих сокращению времени на разогрев полимерной композиции, находящейся во вспененном состоянии. Найдено, что при введении в композицию СаОи А/2(5 04)з- 18Н20 при соотношении 1:1 в количестве 7,5—15 мае. ч. на 100 мае. ч. полимера удается сократить время на прогрев вспененной полимерной композиции и тем самым
66
сократить время процесса отверждения фенолоформальдегидного полимера на 12—25%.
При производстве пенопластов методом непрерывного формования предложено дозировку композиции осуществлять высотой насыпного слоя, которую находят по данным высоты свободного вспенивания:
И = Кбх/б,ехр (3,261—0,0244Н).
Вспученный перлитовый песок снижает вспениваемость композиций, что заметнее при введении песка с размером частиц <11, но >0,5 мм. При введении вспученного перлитового песка этой фракции свыше 30 мае. ч. на 100 мае. ч. полимера вспенивания не происходит, а образуется спекшаяся пористая масса. Применение вспученного перлитового песка с размером частиц ^0,25 мм ведет к тому же эффекту лишь при наполнении полимера свыше 50 мае. ч.
Происходящее объясняется тем, что вспученный перлитовый песок пропитывается расплавленным полимером и часть полимера не используется при вспенивании.
Разработан состав композиции на основе пульвербакелита. Композиция более экономична по сравнению с известными. Главным достоинством разработанной композиции является то, что пенопласт, полученный непрерывным формованием, имеет прочностные показатели, в 2 раза превышающие показатели пенопласта ФС-7-2, полученного как непрерывным, так и периодическим способами. Производственные испытания подтвердили данные лабораторных исследований.
Изучена вспениваемость композиций на разных порофорах при различных температурах с использованием разработанной методики вспенивания в цилиндре с поршнем. Определено влияние степени измельчения фенолоформальдегидного полимера и гексаметилен-тетрамина на вспенивание композиций.
Получены зависимости вспенивания композиций при разных температурах порофорами: ЧХЗ-57, ЧХЗ-18, ЧХЗ-21, ЧХЗ-21Р, ЧХЗ-23 и гидразидом СДО. При температуре 180°С была получена наибольшая высота вспенивания почти для всех исследованных композиций.
