ПЕНОПЛАСТЫ На основе фенолоформальдегидных полимеров
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— 105 кг/м3, предел прочности при изгибе 0,25—0,4 МПа, предел прочности при сжатии 0,1—0,3 МПа, водопоглощение по объему б—10%, коэффициент теплопроводности 0,04 Вт/м- °С.
Степень отверждения готовых промышленных пенопластовых плит определяли экстрагированием образцов измельченного материала ацетоном в аппаратах Сокслета. Обраацы 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= [(С,+КХУ,)з-(С2+КХУ2)]В, (9)
Где Ci — себестоимость 1 м3 пенопласта при периодическом способе получения, руб; Сг — себестоимость 1 м3 пенопласта при получении методом непрерывного формования, руб; К — коэффициент эффективности; Уь Уг — удельные капитальные затраты до и после внедрения, руб; В — годовой выпуск продукции, м3;
Э= [(109,0+0,15X35,7) — (91,4+0,15X21,05)] ХбО 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 завЬде. 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 производительность 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.
2. Разработаны новые композиции для производства пенопластов.
'3. Изучено влияние вида полимера, количества добавок и наполнителей на физико-механйческие и физико-химические показатели пенопласта. Методами ИК-спектроскопии и дериватографии получены данные, характеризующие влияние добавок и вспученного перлитового песка на процесс отверждения полимера.
4. Реологические исследования позволили сделать вывод, что наилучшее вспенивание характерно для композиций на основе полимеров большой молекулярной массы.
5. Определено, что присутствие в композиции активной добавки, состоящей из 7,5—15 мае. ч. СаО и такого же количества A/2(S04)3 • 18Н20 на 100 мае. ч. полимера, способствует сокращению времени отверждения полимера на 15—25%.
6. На лабораторной установке отработаны основные технологические параметры процесса: температурный режим, скорость прохождения ФНК композицией, установление высоты слоя композиции, поступающей на движущуюся бумажную ленту.
7. Данные исследований были использованы Ростовским-на - Дону институтом «Госпластпро^кт» при проектировании промышленного производства пенопластовых плит типа ФС-7-2 и перлитопласт- бетона методом непрерывного формования.
8. Физико-механические свойства пенопластов, полученных на лабораторной установке, имели следующие показатели: объемная масса 40—300 кг/м3, предел прочности при сжатии 0,01 —1,2 МПа, предел прочности при изгибе 0,05—2,7 МПа, коэффициент теплопроводности 0,035—0,04 Вт/м - °С.
9. Изучено коррозионное влияние пенопластов на металл, находящийся с ним в контакте в различных водных средах. Найдено, что пенопласты на основе новолачных фенолоформальдегидных полимеров не вызывают коррозии металлов в воде.
10. Результаты исследований и проектирования внедрены в производство на Мытищинском комбинате «Стройперлит» и Бокси - тогорском биохимическом заводе.
11. Внедрение технологии производства пенопластов непрерывным формованием позволило повысить производительность в 2,2 раза, улучшить условия труда, значительно снизило себестоимость готовой продукции, что дало большой экономический эффект.
[1] Зак. № 40