ПЕНОПЛАСТЫ На основе фенолоформальдегидных полимеров

Лабораторная установка непрерывного формования пенопластовых плит

Получение образцов пенопласта из различных по составу компо­зиций и отработка технологических параметров производства пено­пластовых плит методом непрерывного формования нами осущест­влялись на лабораторной установке с ножевым тянуще-режущим устройством [95].

Принцип работы установки непрерывного формования заклю­чается в следующем (рис. 3). В бункер 7 загружается порошко­образная композиция. При помощи регулирующих винтов 8 уста­навливается нужная высота слоя композиции. Из бункера 7'компози- ция выносится движущейся лентой 9, сматываемой с валика 10. Перед входом в формующий нагревательный канал ФНК слой компо­зиции накрывается сверху бумажной лентой 5, сматываемой с вали­ка 6. С помощью электронагревательных элементов 4 осуществля­ется обогрев ФНК - Бумажные ленты обеспечивают транспортирова­ние композиции и предотвращение прилипания расплавленной массы к стенкам ФНК.

По длине ФНК условно разделен на четыре зоны: 1) подогрева и перевода композиции в вязкотекучее состояние; 2) вспенивания и формования; 3) - дальнейшего подогрева и начала отверждения; 4) отверждения. Температура в ФНК контролируется и автоматиче­ски регулируется по зонам. При попадании сыпучей композиции в ФНК при 90°С она плавится, при 100—110°С происходит разложе­ние газообразователя и вспенивание расплава. Продвигаясь внутри ФНК, пена отверждается при 140—160°С.

Отвержденный пенопласт 3 с помощью ножей 2, укрепленных на бесконечных цепях Галля 1, вытягивается и одновременно режется на плиты заданных размеров.

На лабораторной установке непрерывного формования, имеющей ФНК длиной 2000 мм и шириной 300 мм, были получены пено­пластовые плиты толщиной 20 и 50 мм, шириной 300 мм и длиной 750 мм. Изменение толщины плит достигалось заменой направляю­щих планок соответствующей высоты, ширины бумаги, транспорти­рующей композицию.

Длина пенопластовых плит ограничивалась расстоянием между • тянуще-режущими ножами. Этот недостаток учтен, и на опытно-про - - мышленной установке пенопластовые плиты вытягивают с помощью резиновых валиков, что обеспечивает изготовление пенопластовых плит практически бесконечной длины.

Из полученных на лабораторной установке [96] пенопластовых плит вырезались образцы для физико-механических и физико-хими­ческих испытаний.

На установке непрерывного формования важно правильно вы­брать высоту слоя композиции, подлежащей вспениванию и продви­жению внутри ФНК-

В отличие от периодического процесса, где отправной величиной для получения пенопласта является масса навески, загружаемой в форму, при непрерывном формовании за такой параметр мы приня­ли высоту насыпного слоя композиции, поступающей в результате движения нижней ленты бумаги в ФНК.

От правильно выбранной высоты насыпного слоя зависит как качество получаемого пенопласта, так и бесперебойная работа установки непрерывного формования.

Возможны три варианта питания ФНК порошкообразной компо­зицией (рис. 4).

1. Высота насыпного слоя превышает требуемую (рис. 4а). В этом случае вспененная высокоэластичная масса под действием внутрен­него давления, возникающего в результате разложения газообразо­вателя, вытекает через щели, имеющиеся между формующим борти­ком и верхней плитой. Затвердевшая, вылившаяся из ФНК пена при­липает к металлическим частям вне ФНК- Значительно возрастает усилие, препятствующее движению пенопласта к выходу из ФНК, и если вовремя не уменьшить высоту насыпного слоя композиции, то движущаяся пенопластовая плита остановится. В таком случае приходится снимать верхнюю плиту ФНК, извлекать вручную пено­
пласт и-очищать металлические части установки от налипшей пены. При этом включают обогрев ФНК и охлаждают его до 30—40°С. На все это уходит 2—3 ч.

2. Высота насыпного слоя недостаточна (рис. 46). В этом случае композиция в процессе вспенивания не поднимается на высоту канала. Поверхность пенопластовой плиты шероховатая, имеют место участки со впадинами до 1/2 наибольшей высоты вспенивания. На поверхности пенопластовой плиты образуется плотная корочка мелкопористого материала с объемной массой, превышающей иногда в 2 раза объемную массу пенопласта, полученного при правильно выбранной высоте насыпного слоя. Изготовленные в данном случае пенопластовые плиты имеют неоднородную структуру и обладают пониженными физико-механическими свойствами.

3. Высота насыпного слоя выбрана правильно (рис. 4в). В этом случае пена поднимается на полную высоту канала, прочно сцепляет­ся с верхней лентой бумаги и образует полоску из уплотненной массы между формующим бортиком и верхней плитой ФНК - Поверх­ность полученной пенопластовой плиты гладкая. Пенопласт по тол­щине имеет одинаковую объемную массу и равномерную структуру по всему объему плиты.

Если при периодическом ^процессе производства пенопласта возможно получить пенопласт из известных композиций с объемной массой, близкой к заданной, пользуясь отношением массы к объему,. то при непрерывном формовании этот расчет неприемлем, так как вспенивание композиции производится не в закрытой форме, а в канале, имеющем открытую полость. В результате жидкая пена получает возможность двигаться в направлении, противоположном движению пенопластовой плиты, что приводит к частичной потере газов, предназначенных для вспенивания расплавленной композиции.

Так как высота насыпного слоя для процесса непрерывного формования является основным параметром наравне с температур­ным режимом и скоростью прохождения композицией ФНК, обеспе­чивающим получение качественного пенопласта при бесперебойной работе установки, было проведено исследование, по результатам ко­торого определили зависимость между высотой насыпного слоя и вы­сотой свободного вспенивания. Основывались на том, что при попа­дании в ФНК композиция вспенивается без полного ограничения так же, как и в форме для свободного вспенивания.

5. Зак. № 40