ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ПОРОПЛАСТЫ НА ОСНОВЕ МОЧ ЕВИ НО-ФОРМЛЛ ЬД ЕГИД Н ЫХ ПОЛИМЕРОВ

JH[ оропласты на основе мочевиио-формальдегидных полимеров отличаются чрезвычайно низким объем­ным весом (до 5 кг/м3), сравнительно невысокой стои­мостью и технологичностью. Их в основном получают дисперсионным методом в виде периодического (напри­мер, получение мипоры) или непрерывного процесса (пенопласт МФП). Такие поропласты характеризуются наличием большого количества сообщающихся пор.

Для изготовления мипоры используют мочевино-фор- мальдегидные водорастворимые полимеры, которые по­лучают методом поликонденсации из мочевины и форма­лина непосредственно в цехе изготовления пенопласта. Для заливки поропласта МФП «на месте» применяют готовый мочевино-формальдегндный полимер МФ-1.

В качестве основного сырья для получения мочевино- формальдегидных полимеров используют мочевину и формальдегид в виде водного раствора - формалина

Мочевина представляет собой белые или желтоватые кристаллы с удельным весом 1.33 г/см3. Она является днамидом угольной кислоты (карбамидом) 0 = С— (Nlhh - Хорошо растворяется в воде и спиртах, пло­хо— в эфире и бензоле. Ее температура плавления 132— 135°С. Техническая мочевина (ГОСТ 2081—63) выпуска­ется двух марок: А и Б (табл. 61).

Формалин представляет собой водный 40%-нын рас­твор формальдегида (НСОН). Технический формалин (ГОСТ 1625—61) выпускается двух марок: ФБМ (без метанола) и ФМ (с метанолом) (табл. 62).

Цля нейтрализации формалина, промежуточных про­ектов и готового раствора мочевино-формальдегидного полимера используют едкий натр (ГО( Т 1^263 50) п му рапыи|'ю кислоту (ГОСТ 1706 '12).

Д*я снижения хрупкости мочевппо-формал^дегпдпо - го полимера при конденсации в рецептуру вводят так­же глицерин (ГОСТ 6824—57) С31*5(ОП)3/Он представ­ляет собой прозрачную вязкую жидкость с удельным ве­сом 1,3 г/см3 и температурой кипения 261°С.

Готовый мочевино-формальдегидпый полимер МФ-1 представляет собой 40—50%-ный раствор продуктов конденсации мочевины с формальдегидом. Это низко­вязкая, бесцветная или молочного вида жидкость с за­пахом формальдегида, которая должна удовлетворять следующим требованиям: концентрация сухих веществ — не менее 40%; вязкость, по Оствальду, 20—30 епз; рН = 6,8-г7; содержание свободного формальдегида не более 3%.

Для приготовления пены в заводских усчовиях при­меняют контакт Петрова (ГОСТ 463—53). В рецептуру пенообразователя также входят едкий натр, ортофос - форная кислота (ГОСТ 10678—63) и резорцин (ТУ 1017-54).

Резорцин (ц-диоксибензол) C6II4(01I)2 представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с феиоль - ньгм запахом, удельным весом 1,28 г/см3 и температурой плавления 116°С. Токсичен (попадание 2,5—3 г в орга­низм человека может вызвать смерть), горит (темпера­тура вспышки 127, самовоспламенения 530°С).

Для вспенивания «на месте» применяют продукт АВО (СТУ 07-М-100-65) — раствор контакта Петрова, ортофосфорной кислоты и резорцина в воде. Это темно - коричневая, прозрачная, низковязкая жидкость с шпа - хом керосина. Перед употреблением продукт ABO pa i бавляют водой в соотношении 1 : 9. Кислотное число разбавленного продукта должно быть в пределах 33,5— 34 кг КОН/г. Для снижения горючести пороплапоп композицию вводят фосфорнокислый аммонии (ГОСТ 3771—47).

Закономерности получения поропластов на основе мочевино-формальдегидных полимеров. При конденсации мочевины и формальдегида в нейтральной или слабо­щелочной среде очень быстро образуется монометнлол - мочевина:

О = С — (NH2)2 + сн2о - NH2 — СО — NH — СНг — ОН.

При дальнейшем присоединении к ней формальдегида - образуется диметилолмочевина:

NHj — СО — NH — СН2ОН 4- СНоО -

— ОН — СН2 — NH — СО — NH — СН2 — ОН.

Диметилолмочевина при дальнейшем нагревании образует раств'оримые в воде линейные и циклические полимеры по схемам:

— (и —2) н, о /1 ОГГ — СН2 — NH — СО — NH—СЛ.,- oil

- ОН — СН2 — NH — СО — NH — СН2 —

- I — N — СО - - NH — СНо —1 — N — СО — NH — СН2ОН; I. | " J"-2

TOC o "1-3" h z СН2ОН СН2ОН

NH — СНгОН СНоОН

/1 СО — (л —2) Н,0 N — СНг — NH

1----------------------------------------------------- I I

NH — СН2ОН СО С О

I I

N11 — С! I.. — N — CI h —

— СН2ОН

N — СН2 — NH

СО

—N — СН2 — N — СНг— — N — СН2 — N — СН2ОП.

— л—2

Растворы этих веществ смешиваются с пеной, полу­ченной на основе контакта Петрова.

При отверждении и сушке вспененной массы наряду с высушиванием происходит катализируемый сульфо - кислотами процесс пространственной поликонденсации, сопровождающийся повышением вязкости, выделением влаги и значительной усадкой материала.

Пространственная структура образуется в результате взаимодействия метилольных групп и атомов водорода и аминогрупп NH с образованием мстпленовых мости­ков между. молекулами полимера:

СНгОН

— N — СО — NH —'СНо — N

I

Снг I

— СО — N — СН2 — N — СО — ...

1

СН2ОН

В результате этих процессов образуется твердая пена.

Технологический процесс получения мипоры состоит из следующих операций: подготовка сырья, приготовле­ние раствора мочевино-формальдегидного полимера, приготовление пенообразующего раствора, вспенивание полимера, отверждение и сушка.

Подготовка сырья заключается в приготовлении вод­ных растворов сырья необходимой концентрации (в ' формалин 30, едкий натр 10, муравьиная кислота 10, щавелевая кислота 5, фосфорнокислый аммоний 20.

Мочевипо-формальдегидный полимер получают в ре­зультате реакции полпкоидонсации мочевины и формаль - кч нча (рис. fil. r?) (табл. Г>3). Мочсш-ma поступает в цех в бумажных мешках 1. Ее засыпают в бункер 2, затем по­дают иа измельчение в дробилку 3, а затем ленточным элеватором пли пневмотранспортом 7 к промежуточный Гликер 5 Предварительно п ре. зктр Г> щ меринка 7 ta - Ш1Е. Ц.. I.11)";, 111.1II формалин, кошрмй 10% HUM par I ВО
ром едкого натра доводится до нейтральной реакции. Реактор производительностью 176—195 кг/ч представля­ет собой вертикальный аппарат из стали ЭН1-Т с пари вой рубашкой и мешалкой, соединенным i чолочплыш

Рис. 61. Техноло­гическая схема по лучения мипоры

Ком 8. Мощность электродвигателя реактора 3,8 кет. За­тем из бункера 5 шнеком 9 в реактор подается при не­прерывном перемешивании мочевина. Одновременно us мгрппкл III подается глицерин После растворения ми

2.1 г,

Чевины содержимое реактора доводят до кипения, пода­вая в рубашку реактора пар. После начала кипения в реактор подают 10%-ный раствор муравьином кислоты для получения рП среды 4,5—5,5.

Конденсацию продолжают до образования раствора мочевино формальдегидпого полимера вязкостью 25 30 спз (1—2 ч), а затем его нейтрализуют 10%-ным вод­ным раствором щелочи до рН = 6,8-^-7 и охлаждают до 25—30°С (1—2 ч). Из реактора полученный мочевино - формальдегидный полимер подается в разбавитель 11, откуда 27—32%-ный раствор полимера поступает на вспенивание. Разбавитель представляет собой верти­кальный сосуд емкостью 3 м3 с пропеллерной мешалкой (144 об/мин) и мощностью электродвигателя 3,2 кет.

Общий цикл приготовления раствора мочевино-фор- мальдегидного полимера составляет 4—5 ч. Готовый раствор мочевино-формальдегидного полимера должен иметь следующие показатели: концентрация сухих ве­ществ— не менее 40%, вязкость — 20—30 спз.

Для получения устойчивой пепы и ускорения процес­са превращения растворимых продуктов в нераствори­мый и неплавкий полимер отдельно приготовляют 10%- пыи водный раствор сульфонафтеновых кислот (контакт Петрова) Процесс приготовления состоит из следующих операций.

1) подготовка контакта (нейтрализация, отделение масла и упарка);

2) приготовление концентрированного пенообразо­вателя;

3) приготовление рабочего раствора пенообразова­теля.

Технический контакт Петрова из меринка 12 подается в нейтрализатор 13, где нейтрализируется 10%-ним рас - I вором едкого натра, а затем в отстойниках N происхо­дит отделение масел.

Нейтрализатор — вертикальный сосуд емкостью 200 л с пропеллерной мешалкой (114 об/мин) -, мощность электродвигателя 1,7 кет, производительность 92,5— 118 кг/ч. Отстойник представляет собой стальной верти­кальный сосуд с конусным дном емкостью 200 л, футеро­ванный внутри винипластом. Его производительность IG— 20 кг/ч. Продолжительность отстоя контакта не ме­нее 6 ч. В выпарном аппарате 15 контакт Петрова упа­ривается при 70—80°С под вакуумом 400—500 мм вод. ст. до удельного веса 1,2 г/см3 Выпарной аппарат пред­ставляет собой вертикальный сосуд из нержавеющей ста­ли марки 1418НДТ с паровой рубашкой емкостью 1 .и3, производительность 4,5—6 кг/ч. Длительность процесса 20 ч. Упаренный контакт охлаждают до 25—30°С, прове­ряют его удельный вес и направляют на приготовление концентрированного раствора в аппарат 16.

Аппарат для приготовления концентрированного пе­нообразователя представляет собой вертикальный сосуд из нержавеющей стали марки ЭЯ1-Т емкостью 200 л с пропеллерной мешалкой (114 об/мин); мощность элект­родвигателя 1,7 квт производительность 35—70 кг/ч. Продолжительность процесса приготовления концентри­рованного пенообразователя 1-—2 ч. Рецептура тля его приготовления в вес. ч. приведена ниже:

Упаренный контакт Ортофосфорная кислота (85%) Резорцин

Вода умягченная или конденсат

Рабочий раствор пенообразователя приготовляется в аппарате 17, представляющем собой сосут емкостью 300 л с пропеллерной мешалкой (348 об/мин). Аппарат изготовлен из алюминия и футерован внутри винипла­стом. Мощность электродвигатели 8 кит; проиЛиоцпель поел, аппарата 100 180 кг/ч. Расход материалов в
всс. ч. па приготовление рабочего раствора пенообразо­вателя след ющип:

Концентрированный пенообразователь 10

Щавелевая кислота (5%) ............................................................... 33

Умяг [енная вода или конденсат.... 125

В аппарате 17 раствор в течение 10—15 мин переме­шивается, после чего удельный вес раствора должен на­ходиться в пределах 1,016—1,02 г/см3.

Технологическая схема вспенивания, отверждения и тепловой обработки мипоры показана на рис. 61,6. Растворы мочевино-формальдегидного полимера II, пе­нообразователя/и фосфорнокислого аммония (ЫН4)зР04 III поступают в рабочие емкости 18, 19, 20, откуда через дозаторы 21, 22, 23 подаются на вспенивание. Расход материалов следующий (в вес. ч.):

TOC o "1-3" h z Мочевино-формальдегидпын шмнчср (27- 32"/,,) 100

Пенообразователь (рабочий) . . 39

Фосфорнокислый аммоний (20%) 6,5

В пеновзбивателе 24 — вертикальном аппарате перио­дического действия диаметром 600 мм и высотой 200 мм, выполненном из стали, с вертикальной миоголопаетной мешалкой (350 об/мин) и мощностью электродвигателя 8 кет, — вспенивается пенообразующий раствор. В верх­нюю часть аппарата при работающей мешалке из доза­тора подают пенообразующий раствор, который в тече­ние 2—3 мин взбивается в иену при непрерывном по­ступлении. воздуха в нижнюю часть аппарата. Затем за 1—2 мин в аппарат подают растворы полимера и фос­форнокислого аммония. Перемешивание продолжается еще 15—20 сек, а затем через выдвижное дно аппарата пену сливают в металлическую форму 25.

Заполненные пеной формы на 4-—5 ч помешают в камеру 26 для отверждения при 18—22°С, а затем полу­ченные блоки укладывают на решетки штабелера и пе­редают в сушильные камеры 27. Сушку ведут при цирку­ляции теплого воздуха в течение трех суток с постепен­ным повышением температуры: первые сутки при 30— 10°С, вторые ирн 40—50°С и третьи при 50°С. В насто­ящее время имеется опыт непрерывной сушки мипоры на конвейере, проходящем через сушильную камеру. Сушка может быть значительно ускорена при помощи высокочастотного электропагрева. Волее эффективен комбинированный способ сушки, при котором па нагре­вание миноры paexo'iveiся более мешеная внешняя теп

Ловая энергия и только небольшая часть тепла посту­пает от высокочастотного нагрева [3].

После сушки блоки мипоры поступакл в камеру вы­стаивания 28, где в течение 72 ч находятся при 20°С. При этом блоки остывают, влажность по высоте и дли­не блока выравнивается. Для соблюдения требований техники безопасности устроены отсосы 29.

Мипора выпускается согласно МРТУ 6-05-1112-68 в виде блоков размером 100X460X200 мм, которые укла­дываются в пакет по 4 шт. Для жесткости пакет имеет деревянный каркас.

Технология получения поропласта МФП. Поропласт МФП получают «на месте», заливая пену в строительные конструкции на установке непрерывного действия. Тех­нология производства разработана во ВНИИСС [72].

Принцип получения пены заключается в том, что к водному раствору поверхностно-активного вещества и ка­тализатора отверждения, предварительно вспененному сжатым воздухом, быстро добавляют водную дисперсию мочевино-формальдегидного полимера. По мере смеши­вания с раствором полимера пена выделяется через гиб­кий шланг в форму или в конструкцию, где она отверж- дается и высыхает.

Для получения поропласта МФП применяют раствор мочевино-формальдегидного полимера МФ-1 и продукт АВО — вспенивающий и отверждающий агент. Поро­пласт заливают при помощи установки УЗМФП-1 (рис.62).

Техническая характеристика установки УЗМФП-1

Производительность установки (регулируется ко пичеством двойных ходов пневмопривода)-

По смеси в л/мин............................................................................. 6—12

» пене в мЧч............................................................. 3,5—7

Количество двойных ходов пневмопривода в 1 мин 20—40

Давление воздуха в кгс/см1:

В пневмоприводе 3—4

» пенообразователе. 6—7,5

Расход воздуха в м*/мин:

Для пневмопривода 0—0,2

» пенообразователя.0,075—0,15

Технологический процесс получения МФП на уста­новке состоит из подготовки установки к работе; пуска установки и получения МФП; остановки аппаратуры и ее чистки [55].

Подготовка установки к работе заключается н следу­ющем (см. рис 62). Перед началом рапош смеситель / собирают в следующей последовательности: на нижний винипластовын фланец (со штуцерами) накладывают наронитовую прокладку, затем прокладку из оргстекла таким образом, чтобы отверстия, находящиеся в углах

Этих прокладок, совпадали с направляющими стержня­ми, и в последнюю очередь—верхний винипластовый фланец. Собранную конструкцию скрепляют болтами, на штуцер надевают и стягивают хомутиками подводящие шлаги — от сжатого воздуха, АВО, МФ-1 и шланг для готового поропласта. Затем проверяют наличие в рота­метрах МФ-1 п АВО и опускают всасывающие шланги от мембранного насоса соответственно в емкости с МФ-1 п АВО. При этом нужно помнить, что камеры насоса предназначены только для одного продукта. На концы шлангов надевают фильтрующие металлические сетки (или чругне приспособления).

Пуск установки и получение пепоматериала МФП ведут с le. ivюшпм образом. В смеситель 1 подают сжа - 1 iiiit noi. iv. x под давлением 6 7 атм, затем, открывая вентиль 2 на линии сжатого воздуха под давлением в 1,5—2 атм, приводят в действие мембранный насос Одновременно открывают вешили / и 5 на линиях по­дачи А ВО и полимера МФ-1, в результате чего исходные компоненты подаются в смеситель / н соотношении 1 1 Дозирование МФ-1 и АВО котролируют двумя ротамет­рами РС-5. Полученная текучая йена по шлату посту­пает в форму или в конструкцию, подлежащую заполне­нию пенопластом

Попа быстро густеет и примерно в течение 2—3 ч полностью теряет текучесть н результате желатипизации. Высыхание - пены длится в естественных условиях 2—3 су­ток. При желатинизации и сушке наблюдается усадка йены, которую устраняют дополнительным подливом ие­ны в образовавшиеся щели.

При остановке насоса закрывают кран 2 па линии сжатого воздуха и вентили 4 и 5 па линиях подачи МФ-1 и АВО, прекращают подачу сжатого воздуха в смеси­тель /, затем снимают болты и разбирают смеситель для чистки механическим способом

Папой можно заполнять любые конструкции, формы и скорлупы из ларопроницаемых материалов. Заполнять пеной металлические формы и конструкции пе рекомен­дуется, если не обеспечена возможность высыхания пены Полученная пена отверждается и сохнет непосредст­венно в изделии. При этом 1 мг пены теряет до 40 кг во­ды. Поропласт МФП-1 при достаточно медленном про­цессе сушки практически не дает технологической садки.

Благодаря тому что во время истечения пены через гибкий шланг давление постепенно сбрасывается, запол­няемые пеной закрытые скорлупы и формы не испытыва­ют больших давлений и могут быть выполнены и мало - прочных материалов с небольшой толщиной стенок (па пример, из листового асбестоце ента толщиной 8 мм). Это вьподно отличает этот поропласт от других зая­вочных пенопластов (полпу рстаиовых. фспольпых, эпок епдиых н др.), создающих при вспенивании в закрытых формах большие давления и требующих высокопрочных материалов для изготовления форм с большой толщиной стенок или с ребрами жесткости. Мочевино-формальде - гндиую йену можно залипать также в открытые формы.

1 ipciiMVпкттном проииюдспи пены па установке пе-

Прерывного действия является возможность дозпрОва - ння компонентов непосредственно из тары завода-постав­щика.

Пену можно заливать при любых положительных тем­пературах. Понижение температуры при получении пе­ны не ухудшает ее качества, но позволяет снизить ско­рости отверждения н высыхания пены.

Мочепппо-формальдсгндпый иоронласт, полученный к виде блоков в условиях стационарного производства, имеет сравнительно высокую стоимость вследствие вы­соких энергетических затрат и трудоемкости процесса сушки. Непрерывный процесс производства заливочного мочевипо-формальдегидного поропласта позволяет полу­чить материал, значительно более дешевым по сравне­нию с другими пеноплаетами и другими применяемыми в строительстве теплоизоляционными материалами. Про­цесс заливки пены позволяет свести к минимуму или полностью исключить отходы [72].

Поропласт МФП изготовляется соответственно МРТУ 6-05-1064-67.

Техника безопасности. Процесс получения мипоры и поропласта МФП не является особо пожароопасным, но все же связан с использованием значительного количест­ва горючих жидкостей и твердых веществ [3].

Мочевина—трудногорючее вещество: температура вспышки 182°С, воспламенения 233°С, самовоспламене­ния 640°С. Пыль мочевины практически не взрывоопас­на. Наиболее опасным в пожарном отношении является формалин, из которого в трубопроводах осаждается па - раформ, могущий образовывать пробки. Кроме того, параформ является горючим веществом, легковоспламе­няющимся даже от маломощного источника воспламене­ния: температура вспышки его 79°С, воспламенения 98°С. Добавьа метилового спирта в формалин увеличивает по­жарную опасность: 37%-ный формалин с добавкой ~ 10% метилового спирта является горючей жидко­стью с нижним температурным пределом воспламенения 62°С, что соответствует объемной концентрации 7%, и верхним температурным пределом воспламенения 80°С, или 73% (объемных). Выделяющийся из формалина формальдегид — токсичен: его предельная допустимая концентрация в воздухе не должна превышать 0.001 г/м

Глицерин, ре. юрцип, муравьиная и щавелевая кисло­ты также являются горючими веществами.

В начальном стадии процесса, связанной с подготов­кой мочевины, выделяется значительное количество пы­ли. Поэтому мочевину следует разгружать в изолирован­ных камерах, оборудованных системами отсоса пыли. По пожарной опасности эти помещения относятся к ка­тегории В, а по правилам устройства электроустано­вок— к классу П-П.

Получение мочевино-формальдегидпого полимера осо­бой пожарной опасности также не представляет, так как температура всех жидкостей в мерниках и промежуточ­ных емкостях значительно ниже их температуры вспыш­ки. Имеется возможность кратковременного образования взрывоопасной смеси в реакторах, по она предотвра­щается системами автоматического регулирования и блокировки. Поэтому помещение варки полимера сле­дует относить к категории В, а по правилам устройства электроустановок — к классу П-1.

Процесс приготовления вспенивающего раствора н процесс вспенивания пожарной опасности не представ­ляют.

Розлив пены в формы или на конвейерную ленгу со­провождается частичным выделением не вступившего в реакцию поликонденсации формальдегида, которого в растворе полимера содержится С—8%, или 3—4 кг на 1 м3 пенопласта. Согласно опытным данным, при розливе испаряется около 10% имеющегося в полимере формаль­дегида (т. е. 0,35—0,45 кг/м3). Такое количество газа пе вызывает опасности создания взрывоопасных концен­траций, но опасно для здоровья людей, обслуживающих агрегат. Поэтому участок розлива оборудуют системой местных отсосов [29] в виде щелевых воздухозаборных устройств, обеспечивающих скорость движения воздуха не менее 1 м/сек. Полученный при розливе пенопласт содержит не менее 40% воды (по весу) и поэтому по­жарной опасности не представляет.

При отверждении пенопласта выделяется до 50% ос­тавшегося в полимере формальдегида (или 1,5—2 кг на 1 .к3) и около 15% содержащейся в нем воды. Дли­тельность процесса отверждения i—5 v, температура при jtom не превышает 22—25°С.

Для улавливания и удаления продуктов испарения этот участок технологического процесса заключен в ка­меру с местным отсосом воздуха. При работающей си­стеме отсоса воздуха концентрация формальдегида не может быть взрывоопасной Прекращение отсоса воз­духа приведет к повышению концентрации, но взрыво - 'лэ'лш/ .чред гч • а достиг:-; - 1 - зно - ЗсС.-юе состояние касту ~ат значительно раньше и испа­рение прекратится.

Отвердевшую лент поропласта разрезают на блоки размером 100X500X250 мм (объем блока 0,125 м3). которые транспортируют п сушильные камеры сушилок ампельного гина (длина камер 50 л). В каждой камере одновременно находится до 500 блоком мипоры ( - 62 л/3). В процессе сушки удаляется весь ставшийся формаль­дегид и частично вода—до конечной влажности 12%- Взрывоопасная концентрация при этом пс образуется, гак как сушка продолжается длительное время (трое сюк) в прIк"утетин п большого количества воздуха. При прекращении подачи воздуха выделяющийся формальде­гид (до 2 кг на 1 м3 поропласта) может образовать взрывоопасные концентрации в объеме сушки. По - этому воздух в сушилку должен подаваться непрерыв­но.

Опасность сушки, так же как и последующих опера­ции — выстаивания и упаковки, обусловлена наличием большого количества мипоры иа каждом из этих участ­ков.

Мипоры без добавки фосфорнокислого аммония — трудногорючее вещество с температурой воспламенения 397°С, самовоспламенения 540°С. При горении мипоры пламя распространяется по поверхности, но может про­никать и внутрь. Скорость распространения пламени по поверхности миноры составляет около 1 м/лшн, а весо­вая скорость горения — около 12—15 кг/м2-ч.

Введение фосфорнокислого аммония значительно снижает горючесть мипоры. нп не исключает ее пол­ностью.

Помещения вспенивания, отверждения, сушки и вы­держивания мипоры по пожарной опасности относятся к категории В, а по ПЭУ — к классу П-Па [3].

При получении поропласта МФП необходимо соблю­дать правила техники безопасности для работающих на аппаратах, находящихся под давлением.

Свойства и области применения. Минора представ­ляет собой жесткий поропласт белого цвета с открыто - ячеистой структурой. Она выпускается двух марок: М — теплоизоляционный материал общего назначения и П теплой шляцпопныи материал пониженной горю­чести тля юн тон млчнни кнслорощых ус тановок, сосу

Эластичное! |,

Содержание свободного формаль­дегида в мг/дм1, не более Горючесть. .

Дов для перевозки кислорода, холодильных камер и ва­гонов. Основные свойства мипоры приведены в табл. 64 Наличие открытых пор придает мипоре способность поглощать значительное количество влаги: гигроскопич­ность мипоры за сутки составляет около 15%. а за 28 су­ток— 75—85%. Мипора обладает также недостаточ­ной биостойкостью: при испытании образцы мипоры об­растали мицелиями грибков, особенно кониофора. Проч­ность мипоры при этом снижается.

Для снижения водопоглощення и гигроскопичности, т. е. сохранения теплоизоляционных свойств мипоры, ее предварительно рекомендуется упаковывать в водонепро­ницаемые пленки.

К достоинствам мипоры следует отнести ее малую горючесть и повышенную теплостойкость (до 95— 10(]°С): кратковременно она может эксплуатироваться при более высоких температурах (до 140—150°С) [41]

Мипора широко применяется в качестве теплоизоля­ционного материала при строительстве холодильников, различных установок, железнодорожных вагонов и т д.

Поропласт МФП представляет собой пористый мате­риал белого цвета.

Основные физико-мсхаинчсскис свойства МФП

Объемный вес в кг/м3 10—25

Водопоглощение за 24 ч в кг/м2 . . 0,05—1,1

Коэффициент теплопроводности в ккал/мХ

Хч-град.......................................... 0,026—0,028

Рабочая температура в °С. от —60 до-f '00

Горючесть трудиовосплакини-

Ем

По описанном технологии МФП можно получать объемным весом в воздушно-сухом состоянии в преде­лах 3—40 кг/м3. На практике чаще всего его получают объемным весом в ио. чдуишо-еухом состоянии 10— 12 кг/м3. Свежеполученная пена имеет объемный вес около 50 кг/м3.

В полимере МФ-1 содержание свободного формальде­гида сведено к минимуму (не более 3%). Поропласг МФП обладает значительно большей гидрофильностью, чем другие пенопласты, но после высыхания сохраняет свои свойства. Равновесное водопоглощение пенопласта составляет при комнатной температуре и 60%-ной от­носительной влажности воздуха менее 0,3% по объему, а при относительной влажности воздуха 95% менее 0,6% по объему. Такая величина влагопоглощения мало ска­зывается на величине коэффициента теплопроводности.

МФП имеет открыто-ячеистую структуру и является хорошим теплоизоляционным материалом, т. ак как не препятствует удалению избытка влаги из помещения че­рез стены. Если стена выполнена из паропроницаемых строительных материалов, пенопласт сохраняется сухим, даже в тех случаях, когда стена соприкасается с увлаж­ненными материалами.

МФП используется в качестве теплоизоляционного материала для заполнения легких строительных панелей КСП, выпускаемых серийно. Панель изготовляют из гладкого асбестоцемента на каркасе из алюминия и за­полняют iienoii в горизонтальном положении. В панелях КСП МФП заменяет ранее применявшийся мииерало - ватный войлок, причем 1 м3 пены дешевле 1 м3 войлока примерно на 40%, а теплотехнические свойства панели в результате такой замены улучшаются. В настоящее вре­мя изучается возможность заполнения пеной пустотелых желеюбпопиых строительных иапелеп КОП 35 |72|

МФП применяется также для создання быстро отверж - дающпхся противопожарных перемычек в шахтах.

Зарубежный опыт. За рубежом поропласты на основе мочевино-формальдегидных полимеров довольно широ­ко применяются в строительстве [70]. Их получают в ос­новном методом непрерывной заливки: например, в ФРГ мочевино-формальдегидный поропласт марки «изошаум» изготовляют заливочным методом из смеси полимера и вспенивателя на месте применения. Компоненты подают ся под давлением 4,5 атм в распылитель, где смешива­ются, а затем наносятся на изолируемые поверхности. Производительность установки 2—3 м3/ч.

Изошаум имеет объемный вес 5—25 кг/м3, длитель­ность высыхания 1—2 суток, влажность около 3%. Ос­новные физико-механические свойства изошаума следу­ющие: рабочая температура от +100 до —200°С; коэф­фициент теплопроводности 0,025—0,027 ккал/м-ч-град.

В Англии мочевино-формальдегидный заливочный по ропласт получают объемным весом 6,4—7,2 кгЫ3 по ана­логичной технологии.

В Италии применяют установки непрерывного дейст­вия производительностью 0,5—2,5 м3/ч, которые позволя­ют получать поропласты объемным весом 5—15 кг/м3. Во Франции мочевино-формальдегидные поропласты при­меняют для теплоизоляции методом набрызга: материал наносится в жидком состоянии при помощи распылителя под давлением 2 кгс/см2. Объемный вес поропласта 10 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,025 ккял'.чХ У(ч-град водопоглощение 32% по весу и 0,35% по объе­му. Коэффициент звукопоглощения 0,5 при частоте 1000 гц.

В Чехословакии мочевино-формальдегидный поро­пласт под названием «мофотерм» получают также мето­дом заливки. Его получают на основе чочевпио-формаль - дегидного полимера марки «мофозол» и вспенивателя «мофодур». В качестве отвердителей используют НзРО,. модифицирующего компонента — резорцин.

Для заливки применяются периодические установки производительностью 1,3 м3 поропласта за 40 мин. Bene ненная масса отверждается через 30 сек. Объемный вес уложенной вспененной массы 30—45 кг/м3, после высы­хания 7—9 кг/м3. Коэффициент теплопроводности мофо - герма 0,025 ккал/м-ч-град; предел прочности при сжа­тии -- 0,1 кгс/см2. Повышение объемного веса до 1° I I л'|'/н1 увеличивает предел прочности на 50%

Аналогичные способы получения и применения мо - чевино-формальдегидного поропласта используются в Польше, Болгарии, ГДР и других странах.

За рубежом продолжают развиваться и периодиче­ские способы получения поропластов на основе мочеви- но-формальдегпдпых полимеров в виде. штучных изде­лии. В ФРГ в промышленном масштабе выпускается по­ропласт под фирменным названием «ипорка», изготов­ляемый на основе мочевино-формальдегидного полиме­ра, получаемого конденсацией мочевины и формальдеги­да в присутствии кислого катализатора и вспенивающе­го раствора, состоящего из фосфорной кислоты, резор­цина, эмульгатора и воды. Технология получения анало­гична получению мипоры. Ииоркл представляет собой белый норпстый материал объемным весом 5—12 кг/м3. Ее коэффициент теплопроводности составляет 0,027 ккал/м-ч-град; коэффициент звукопоглощения от 0.12 до 0,85 при частотах 123— 4096 гц прочность при сжатии 0,2—0,5 кгс/см2; трудновоспламеняем.

В ГДР выпускается поропласт под названием «пиа - терм» объемным весом 10—13 кг/м3, который имеет ко­эффициент теплопроводности 0,035 ккал/м-ч-град.

По способу, аналогичному получению мипоры, поро­пласты выпускаются и в ряде других стран [70].

Имеются сообщения о производстве мочевино-фор - мальдегидных поропластов способами, которые несколь­ко отличаются от описанного. В Японии выпускается по­ропласт марки «ипорка», который вспенивают при по­мощи порофора марки Nekal ВХ. Массу вспенивают в аппарате с мешалкой, снабженной барбогером. В Бол­гарии разработан способ получения мочевиио-формаль - дегниюго поропласта с применением комбинированного вспенивания: механического в присутствии эмульгато­ров и за счет разложения (Nn4)2CO.-i. Сырьем является мочевино-формальдегидный полимер, в который после окончания реакции поликоиаенсации добавляют 10— 15% древесной муки. Эта добавка увеличивает предел прочности при сжатии. В США прочные пористые твер­дые материалы получают фильтрацией суспензии моче­вины или тпомочевпны в альдегиде с последующим прес­сованием плпт при нагреве до 150°С и повышенном дав­лении. После сушки при 100°С в течение 80 ч получают готовый материал.

За рубежом поропласты па основе мочевпно-фор- маль'lei птык полимеров приметит мри строительстве

2-IK

Новых жилых домов, общественных и промышленных зданий; для тепловой изоляции горизонтальных и вер­тикальных труб центрального водяного отопления и тру­бопроводов; установок для кондиционирования возду­ха; для изоляции наружных стен и устройства внутрен­них звукоизоляционных перегородок в кирпичных и же­лезобетонных зданиях; для заполнения швов между бе­тонными плитами перекрытий; для устройства звуко - и теплоизоляции во временных жилых и промышленных сооружениях; для теплоизоляции холодильников и кис­лородных установок; изготовления трехслойных пане­лей и т. д. Эти поропласты применяются также тля уменьшения производственного шума путем устройства пз них колпаков на оборудование, устройства звуко­поглощающих потолков и т. п. Большое количество чтих поропластов используется для теплоизоляции вагонов, контейнеров жидких газов.