Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
73
ней 90—140°С. (При этих температурах происходит вспенивание композиции и начинается отверждение вспененного полимера.) Третья зона включает четвертую секцию, температура в этой зоне 140—160°С. (При этих температурах идет отверждение новолач-ного фенолоформальдегидного полимера уротропином.) Четвертая зона охватывает с пятой по одиннадцатую секции, температура здесь 160°С. (При этой температуре осуществляется доотверждение вспененной фенолоформальдегидной смолы.) Показания «термопар, вставленных в специально высверленные гнезда в верхней и нижней плитах канала, были проверены следующим образом. Хромель-копе-левые термопары, удлиненные компенсационными проводами, укладывались на слой композиции в первой секции. При вспенивании композиции термопары оставались во внутренней части плиты и двигались по каналу вместе с пенопластом. При производстве пенопластовых плит методом непрерывного формования скорость прохождения ФНК композицией и вспененной массой устанавливали с расчетом толщины получаемых пенопластов.
По периодической технологии производства пенопластовых плит ФС-7-2 на 1 мм толщины получаемого пенопласта требуется термообработка в течение 2-3 мин. Следовательно, общее время прерывания композиции—расплава—пены внутри ФНК при производстве пенопластовых плит (20 мм) должно составить 40—60 мин, для пенопластовых плит толщиной 50 мм—100—150 мин. Исходя из этого при производстве пенопластовых плит толщиной 20 мм на установке непрерывного формования с длиной ФНК 22 м скорость движения ленты должна быть установлена 22—30 м/ч, для плит пенопласта толщиной 50 мм—9—13 м/ч.
Опытная проверка получения пенопластов с сокращенным временем прохождения ФНК показала, что образцы пенопласта имеют степень отверждения полимера 90—93% при скоростях 48—50 м/ч для 20-миллиметровых пенопластовых плит и 18—20 м/ч для плит толщиной 50 мм.
Из этого следует, что при производстве пенопластов методом непрерывного формования для теплоизоляции промышленных зданий можно допускать сокращение времени термообработки до 1 —1,5 мин на 1 мм толщины пенопласта.
Физико-механические свойства пенопластов и экономическая эффективность их производства
Из готовых пенопластовых плит вырезали образцы для физико-механических испытаний. Также подвергали испытаниям и образцы материала, взятого из разных участков ФНК.
Усредненные показатели свойств пенопластов, полученных на опытно-промышленной установке, следующие: объемная масса 95—
74
105 кг/м3, предел прочности при изгибе 0,25—0,4 МПа, предел прочности при сжатии 0,1—0,3 МПа, водопоглощение по объему 6—10%, коэффициент теплопроводности 0,04 Вт/м- °С.
Степень отверждения готовых промышленных пенопластовых плит определяли экстрагированием образцов измельченного материала ацетоном в аппаратах Сокслета. Образцы для определения степени отверждения пенопласта выпиливали из готовых плит. Испытания проводили для различных участков по сечению плиты пенопласта: справа, посередине и слева по ходу пенопласта в ФНК- Степень отверждения составляет 90—98%.
Выполненные во ВНИИстройполимер экономические расчеты [125] эффективности производства теплоизоляционных плит для , стальных профилированных настилов показывают, что производство перлитопластбетонных плит по технологии непрерывного формования более экономично в сравнении с пенопластами на основе резольных фенолоформальдегидных полимеров.
Экономическая эффективность технологии непрерывного формования по сравнению с периодическим способом получения пенопластовых плит ФС-7-2 рассчитана по типовой методике [126].
За базу для сравнения приняты цехи, выпускающие в общей сложности 60 тыс. м3 пенопласта ФС-7-2.
При выпуске пенопластовых плит периодическим способом их себестоимость в среднем составляет 109,0 руб. Коэффициент эффективности для сравниваемых цехов составляет 0,15.
Годовой экономический эффект при выпуске 60,0 тыс. м3 пенопласта ФС-7-2 (или перлитопластбетона) методом непрерывного формования в сравнении с периодическим способом составляет
Э=[(С1+КХУ1)з-(С2+КХУ2)]В, (9)
где С1 — себестоимость 1 м3 пенопласта при периодическом способе получения, руб; С2 — себестоимость 1 м3 пенопласта при получении методом непрерывного формования, руб; К—коэффициент эффективности; Уь У2 — удельные капитальные затраты до и после внедрения, руб; В — годовой выпуск продукции, м ;
Э= [ (109,0+0,15Х 35,7) — (91,4+0,15Х 21,05) ] X 60 000= = 1 188 300 руб.
Действительный экономический эффект от внедрения и применения 10 000 м3 перлитопластбетонных плит по Московской области ежегодно составляет 250 тыс. руб.
В 1980 г. непрерывная технология формования пенопластовых плит ФС-7-2 внедрена в цехе поропласта на Бокситогорском биохимическом завбде. В 1982 г. цех вышел на проектную мощность 20 тыс. м3 пенопластовых плит в год. На заводе снижена себестоимость 1 м3 плит пенопласта на 12,5 руб, увеличена производи-
75
тельность труда на одного работающего в сравнении с периодическим процессом с 146 м3 до 327 м3, или в 2,2 раза.
ВЫВОДЫ
1. Разработан технологический процесс непрерывного формования пенопластовых плит из порошкообразных композиций на основе твердых новолачных фенолоформальдегидных полимеров.
