Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Вспениванию поддаются практически все полимеры, и почти каждый из извест­ных методов переработки пригоден для изготовления пенопластов. Однако существу­ют и другие способы, с помощью которых получают блочные, формованные и ленточ­ные пеноматериалы. Заметим, что поскольку постоянно появляются новые технологии, составить окончательный пе­речень материалов затруднительно.

На рисунке 48  пенопласты подразделяются на две больших группы:

 пенопласты с равномерным распределением плотности но всему поперечному се­чению;

 интегральные пенопласты, поперечный разрез которых характеризуется различ­ной плотностью.

 

Таблица 32- Технологические процессы вспенивания и наиболее важные вспенивающие материалы

 

 

 

Для вспенивания полимерное сырье поставляется в различной форме:

·  расплав термопластичных полимеров (эта группа в данной главе рассматриваться не будет);

·  вспенивающиеся полимеры в виде гранул или пасты;

· вспенивающиеся реакционноспособные жидкие исходные вещества

 

Пенопласты с равномерным распределением плотности

Рис.48-Схема вспенивания реакционноспособных жидких исходных веществ

Пенопласты с равномерным распределением плотности по всему своему попе­речному сечению имеют равномерную пористую структуру, которая может ха­рактеризоваться закрытыми, открытыми или смешанными порами.

В зависимости от технологии вспенивания на поверхности материала с равномер­ным распределением плотности может образоваться оболочка, которую, однако, нельзя сравнить с пленкой, образующейся на интегральных пенопластах. Для изготовления этих пенопластов используются следующие технологии:

· непрерывное вспенивание на конвейерных установках (применяется в процессе изготовления пластин, блоков или многослойных конструкций);

· периодическое вспенивание блоков, пластин, многослойных элементов или изделий;

· напыление пенопластов на поверхности различной формы (теплоизоляция в строи­тельстве);

· нанесение пенопластов на тканевую подложку.

При работе с пенопластами используются различные прикладные параметры, кото­рые зависят от типа материала.

Технология изготовления реакционных пенопластов

ПУ может быть вспенен по любой из перечисленных здесь технологий переработки (рис. 48). Но пенополиуретаны являются оптимальными не только поэтому — они обладают самым широким диапазоном свойств (от мягких до жестких материалов). В дальнейшем примерами для описания методов переработки будут служить пенополи­уретан и вспененная ФФС.

 

Непрерывная переработка

Рис.49-Схематическое изображение блочной вспенивающей установки, основанной на системе Хайнеке 1-боковая подача бумаги, 2-смесительная головка, 3-газопроницаемое полотнище, 4-уравнивающая установка,5-конечная фаза блока,6-транспортерная лента,7-процесс подъема,8-реакционная смесь,9-нижняя подача бумаги

При непрерывном изготовлении пенополиуретана могут производиться как мяг­кие, так и жесткие материалы. Для этого реакционная смесь, состоящая из дизоциа­ната, полиола и порообразователя, смешивается до достижения однородности в сме­сительной камере, а затем равномерно наносится на транспортерную ленту. После нанесения отдельные компоненты вступают в реакцию друг с другом, и смесь за счет порообразователя вспенивается. При этом если получают мягкий материал, то высота блока пены ограничивается с помощью газопроницаемых лент, а при изготовлении же­стких или многослойных элементов используются защитные слои. После охлаждения материал специальным инструментом разделяют на блоки определенной широты и высоты. На рис. 49 представлена технологическая установка изготовления блочных пенопластов, работающая по системе Хайнеке. Ширина таких установок составляет око­ло 2 м, а высота пенных блоков до 1 м. Температурный режим вспенивания необходимо контролиро­вать, поскольку чрезмерный нагрев может стать причиной опадания пор.

При изготовлении многослой­ных элементов могут использо­ваться любые защитные покрытия.

Хорошие клеящие характеристи­ки ПУ обеспечивают качествен­ную адгезию. Высота слоя жест­кой пены может изменяться от нескольких миллиметров до 20 см.

Метод изготовления пенных пластин из ФФС основан на схожих принципах. В смесителе предварительного смешения совмещаются смола и порообразователь (пентан), после чего в основной смесительной камере происходит смешение с кислотным отвердителем, а иногда и с антипиреном; в результате образуется реакционноспособ­ная смесь.

Она наносится на ленту и равномерно распределяется по ней с помощью разравни­вающего валка, по которому проходит верхняя лента каширования. Толщина изготов­ленной подобным образом вспененной пластины может изменяться в диапазоне от 20 до 100 мм, а ее объемный вес — от 45 до 200 кг/м³. Каширование может выполняться с использованием бумаги, и ленки, фанеры или гипсокартонных плит.

Периодическая переработка

В этом разделе мы не станем вновь касаться изготовления блоков, пластин или многослойных элементов, поскольку технология их производства лишь незначительно отличается от непрерывного процесса производства. В периодической переработке раз­личают системы холодного и горячего отверждения (отверждения при повышенной температуре). При горячем отверждении изделие перед извлечением из пресс-формы проходит этап дополнительного нагрева, тогда как в системах холодного отверждения процесс происходит без него. Вторую из этих систем следует рассматривать как более удачную, поскольку наряду с менее продолжительным периодом выдерживания в пресс-форме, она отличается еще и возможностью использования пресс-форм, выпол­ненных из древесины и термореактивных полимеров.

Для изготовления изделия реакционная смесь загружается в пресс-форму. После смыкания пресс-формы начинается процесс вспенивания. Регулируя количество за­гружаемого материала и порообразователя, можно влиять на плотность пенопласта. С помощью исходных компонентов можно изменять ряд других характеристик. Время прохождения одного цикла относительно велико, поэтому из соображений рентабель­ности на производстве обычно используется несколько пресс-форм. Полный цикл включает в себя следующие технологические стадии:

•  нанесение антиадгезива на пресс-форму распылением;

•  загрузку реакционной смеси;

•  смыкание пресс-формы;

•  вспенивание смеси и отверждение;

•  охлаждение пресс-формы;

•  размыкание пресс-формы и извлечение изделия;

•  чистку пресс-формы.

Существующие дозирующие машины позволяют последовательно загружать в не­сколько пресс-форм различный объем реакционной смеси, а поскольку чаше всего они программируются на различные выходные сегменты, нет необходимости конструиро­вать несколько пресс-форм для одного изделия.

Еще одной интересной областью является изготовление из жесткого пенопласта легких строительных материалов, известных также как пенобетон. Для этого наряду с полиэфирами и эпоксидными смолами очень хорошо подходит ПУ.

В пресс-форму, которую в зависимости от размера следует фиксировать при помо­щи опорных конструкций или зажимать в прессе, загружается наполнитель (чаше всего используется керамзит). Затем загружается реакционноспособная смесь, и пресс-форма смыкается. В процессе порообразования вспененный материал охватывает напол­нитель. После отверждения получается легкий строительный материал с хорошими механическими свойствами. В качестве покровного (защитного) слоя в пресс-форму могут загружаться и другие материалы, например, гипсокартон, твердые волокнистые, древесные или керамические пластины.

Распыление и нанесение покрытия намазыванием

Методом распыления пенопласты получают, как правило, из ПУ, ФФС и МФС. Эта технология интересна вспениванием исходных компонентов реакции «на месте». Такими материалами (прежде всего ФФС и МФС) обычно заполняются полости, возникающие между каменной кладкой и фасадом, а также инсталляционные зазоры, швы и простенки. ПУ, кроме того, используется для покрытия крыш. Материал на рын­ке предлагается в небольших удобных баллонах, из которых реакционная смесь с помо­щью дозирующего агрегата (пистолета) выходит под давлением и вспенивается. Для отверждения подобным смесям достаточно влажности воздуха.

Для нанесения покрытия намазыванием пригоден только ПУ. Этот метод в ос­новном используется при нанесении покрытия на оборотную сторону напольных покрытий.

Вспенивающие установки

Для вспенивания ПУ и других термореактивных полимеров на рынке сегодня пред­лагается множество дозирующих устройств (от простых пистолетов до программиру­емых стационарных агрегатов).

Перерабатывающим предприятиям предоставляется выбор между машинами вы­сокого и низкого давления, а также между ручными и навесными смесительными головками. Смешение компонентов в головке может осуществляться при помощи мешалки или посредством инжекционного смешения под высоким давлением.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Действие физических порообразователей?

2. Действие химических порообразователей?

3. Требования к химическим порообразователям?

4. Схема вспенивания?

5. Периодическое и непрерывное вспенивание?