Пенопласты на основе фенолоформальдегидных полимеров - Андрианов Р.А.
Скачать (прямая ссылка):
Пенопласты типа ФФ, ФС-7-2 и перлитопластбетон получают периодическим способом по беспрессовой технологии. Технологический процесс производства этих пенопластов заключается в следующем; фенолоформальдегидный полимер измельчают в молотковых дробилках или шаровых мельницах, просеивают через сита и подают на смешение с гексаметилентетрамином (уротропином) и по-рофоррм ЧХЗ-57. Уротропин на смешение поступает после просушки (при 60—65°С в течение трех часов) и просеивания. В производстве пенопластов ФС-7-2 и перлитопластбетона в композицию вводят вспученный перлитовый песок.
Все компоненты для получения композиции перед смешением хранят в герметической таре при 20—30°С, проводят дозировку в требуемом соотношении и смешивают в смесителях для сыпучих материалов или в шаровых мельницах, имеющих охлаждение стенок. После смешения в течение 3—5 ч композицию подают в герметической таре или с помощью транспортеров для дозировки в металлические формы.
Во избежание прилипания пенопласта к формам их выстилают бумагой (оберточной или конденсаторной) или обрабатывают жаростойкой смазкой, после чего загружают композицию равномерно по всей площади формы.
Формы с композицией помещают в многоэтажные прессы или набирают' в кассеты и загружают в термокамеры. Под действием тепла она плавится, вспенивается и отверждается.
Процесс получения пенопласта из композиций на основе новолачных фенолоформальдегидных полимеров складывается из трех технологических температурных участков: 1) подъем температуры до 80—90°С для перевода порошкообразной композиции в вязкотеку-чее состояние; 2) подъем температуры до 100—110°С, при которой разлагается газообразователь и происходит вспенивание вязкоте-кучей массы; 3) подъем температуры до 150—180°С и выдержка при этой температуре для обеспечения отверждения фенолоформальдегидного полимера уротропином и вулканизации каучука в случае производства пенопластов типа ФК-
•Длительность всего процесса вспенивания и отверждения зависит от толщины изделия, объемной массы вспененного материала, теплоемкости ограничительного приспособления и мощности нагревателей. Для пенопласта ФФ толщиной 50 мм, объемной массой 200 кг/м3 обычно достаточна выдержка в течение 1,5 ч при 150°С (табл. 3).
При производстве перлитопластбетона используют термошкафы
21
3. Процесс термообработки плит пенопласта при температурах предусмотренных технологическим регламентом
Толщина плит, мм Прогрев при 140—150°С, мин Выдержка при 180—190°С, мин Продолжительность термообработки, мин
20 60 60 120
30 40 90 130
40 30 120 150
50 20 150 170
60 5 180 185
или туннельные печи. Формы с композицией загружают в печь при температуре 140—150°С и выдерживают в течение 20 мин, после чего нагрев увеличивают до 180—190°С и поддерживают эту температуру до конца процесса формования плит. При производстве перлитопластбетонных плит толщиной 100 мм осуществляется ступенчатый нагрев.
Периодичность процесса не позволяет высокопроизводительно использовать прессы в печй, так как на обогрев форм расходуется свыше 10% тепла изремени из общего баланса, а простой прессов и печей во время загрузки форм с композицией и выгрузки их с пенопластом составляет 30—50%. Полученные таким способом пенопласта имеют высокую себестоимость.
При производстве пенопластов на основе новолачных полимеров применяется громоздкое металлоемкое оборудование. Отдельные операции трудно поддаются механизации и автоматизации, поэтому велик процент ручного труда на предприятиях, выпускающих такие пенопласта. Кроме того, под действием тепла выделяются летучие продукты и газы, вредные для здоровья людей.
Расплавленная высокоэластичная композиция хорошо смачивает металл, из которого изготовлены формы, поэтому застывшая или отвердевшая пена прочно прилипает к ним. Если сразу не удалить ее, то при дальнейшей эксплуатации происходит пригорание полимера, в результате чего новые порции пены способны прочно соединяться с металлом форм. При этом адгезионное взаимодействие системы металл—полимер—пенопласт во" много раз превышает ко-гезионную прочность пенопласта. Для того чтобы удалить налипшую пену, формы пескоструят или обдирают скребками, что ускоряет их износ.
Как уже говорилось, для предотвращения прилипания пенопласта к металлу формы выстилают бумагой или обрабатывают смазкой. Выстилка форм бумагой — ручная, трудоемкая, не поддающаяся механизации операция, а смазка форм ухудшает условия труда, так как образующиеся в результате выгорания смазки газообразные
22
вещества оказывают самое вредное воздействие на организм человека.
Выдержанные в прессах или печах формы помещают на столы, извлекают из форм пенопластовые плиты, очищают их от наплывов, обдирают лишнюю бумагу, делают визуальный контроль, после чего отправляют на склад готовой продукции, а плиты, имеющие невспе-ненные места, подают на реставрацию, заключающуюся в повторной термообработке с композицией, засыпанной в них.
Таким образом, нельзя не согласиться с мнением авторов статьи [74] о неперспективности производства пенопластов этого типа по существующей технологии. Несмотря на это,выпуск плит пенопластов типа ФС-7-2 в СССР в настоящее время составляет более 60 тыс. м3.
