Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
6
также относится механическое диспергирование газа с одновременным или последующим отверждением полимера §о вспененной композиции.
В зависимости от условий технологического процесса способы производства поро- и пенопластов можно разделить на методы с применением повышенного давления и без него.
Полимерные газонаполненные материалы с применением повышенного давления можно получить четырьмя методами:
1) прессованием смеси полимера и газообразователя при повышенных температурах и давлениях с последующим вспениванием размягченной композиции в пресс-форме или вне пресса (прессовый метод);
2) выдавливанием через нагретое сопло или щель размягченного полимера, насыщенного под давлением газами, газообразными продуктами разложения порофора или парами низкокипящих жидкостей (экструзионный метод);
3) впрыскиванием под давлением в холодную форму размягченной полимерной композиции, насыщенной газами или низкокипя-щими растворителями (литье под давлением);
4) насыщением размягченной полимерной композиции газами или низкокипящими растворителями под давлением с последующим вспениванием массы путем снижения давления (автоклавный метод).
Наиболее распространен прессовый метод, который включает три основные операции: смешивание полимера с газообразователями и другими компонентами, входящими в композицию; прессование композиций; вспенивание заготовок.
Сущность экструзионного метода заключается в том, что в экстру-дер подается перемешанная однородная композиция, состоящая из термопластичного полимера, газообразователя и добавок (при необходимости). В экструдере происходят уплотнение, нагрев и расплавление полимера, разложение газообразователя, распределение выделившегося газа в расплаве полимера, формование материала в головке. Сразу же после выхода из экструдера смесь вспенивается, и полученная'заготовка поступает в приемник.
Метод литья под давлением применяется для изготовления штучных изделий из пенопластов с помощью литьевых машин. Композицию, состоящую из полимера, и газообразователя, в виде порошка или гранул засыпают в бункер литьевой машины, откуда через дозирующее устройство она порциями подается в цилиндр, нагретый до температуры, обеспечивающей переход полимера в пластичное состояние. Расплавленный полимер выдавливается через сопло в пресс-форму, которая затем охлаждается, и из нее извлекается готовое изделие.
Автоклавный метод получения пенопластов основан на насыщении полимера газами или низкокипящими органическими вещества-
7
ми — газообразователями. Полимер вспенивают в том же автоклаве при снятии давления или в другом аппарате. Иногда полимер насыщают газами или низкокипящими жидкостями при пониженных температурах, а вспенивание ведут путем нагрева и снятия давления.
Для получения пеио- и порол ластов без применения повышенного давления существует несколько методов:
1) вспенивание размягченного вязкого раствора полимера нагреванием композиции до температуры кипения растворителя или разложения газообразователя (беспрессовый метод);
2) вспенивание реакционной смеси с помощью газообразова-телей, растворителей или веществ, выделяющихся при полимеризации или поликонденсации мономеров, с последующим отверждением полимера во вспененном состоянии (химический метод);
3) вспенивание водных растворов, эмульсий или суспензий полимеров механическим диспергированием газа с одновременным или
"последующим отверждением вспененной композиции (дисперсионный метод);
4) метод фриттования и поверхностного плавления.
Этими методами можно получить вспененные материалы на основе как термопластичных (полистирол, поливинилхлорид и др.), так и термореактивных полимеров (фенолоформальдегидные, мочевино-формальдегидные, эпоксидные, полиуретаны и др.).
Беспрессовый метод состоит в том, что в термопластичный полимер или его раствор вводятся твердые или жидкие газообразовате-ли, которые при нагревании композиции до температуры кипения растворителя или разложения газообразователя вспенивают полимер. Технологический процесс вспенивания осуществляется следующими путями:
1) вспенивание гранул полимера, в которые во время полимеризации или путем их насыщения введен легкокипящий жидкий газо-образователь, нагревом до температуры размягчения полимера с последующим спеканием (формованием изделия). Этот путь применяется в основном для получения пенополистирола;
2) вспенивание композиции полимера, мономера, газообразователя и инициатора, которые смешиваются на вальцах или в смесителе с последующей полимеризацией полимера, нагревом полученного блока до температуры разложения газообразователя. Этот способ полимер-мономерных паст применяется в основном для получения пенополистирола, пенополивинилхлорида и вспененных материалов на основе термореактивных полимеров или их смесей с термопластичными полимерами (порошкообразный поливинилхлорид, смешанный на горячих вальцах с фенилизоцианатом). Композиция вспенивается в пластическом состоянии при обработке паром. Вспенивающим агентом в данном случае является С02, который выделяется при
взаимодействии фенилизоцианата с водой. Отверждение происходит благодаря образованию трехмерной структуры при избытке изо-цианата;
