ПЕНОПЛАСТЫ На основе фенолоформальдегидных полимеров
Методики изучения свойств композиций
Высота свободного вспенивания. В соответствии с ГОСТ 19694-80 композиции, из которых получают теплоизоляционные пенопластовые плиты ФС-7-2, подлежат контролю на свободное расширение (высота свободного вспенивания).
Высоту свободного вспенивания определяют следующим образом: металлическую тонкостенную форму в виде куба с ребром 100 мм выстилают бумагой и загружают 36 г исследуемой композиции, которую разравнивают, форму помещают в сушильный шкаф, нагретый до 140—160°С, и выдерживают при этой температуре в течение 30—40 мин. По истечении указанного времени форму вынимают из шкафа, извлекают вспененный образец. Последний распиливают по диагонали и из среднего арифметического четырех замеров полученного образца определяют высоту свободного вспенивания Н. Для анализа берут не менее трех навесок (36 г).
При производстве пенопластовых плит беспрессовым способом пользуются таблицами, связывающими свободное вспенивание и ве
совую загрузку композиции в формы. Это можно представить графически (рис. 1).
Метод определения высоты свободного вспенивания является весьма несовершенным. Образец пенопласта, полученный вспениванием контрольной навески композиции в кубической форме, имеет в диагональном сечении расхождения в высотах порядка 20—50%, что затрудняет выбор правильной весовой загрузки композиции при периодическом способе производства или определение необходимой высоты насыпного слоя композиции при непрерывном формовании пенопластовых плит. Поэтому нами был усовершенствован этот метод, и высота вспенивания композиции определялась в цилиндре.
Вспенивание в цилиндре. В лабораторной практике известен прибор для определения вспениваемости композиций и изучения кинетики вспенивания пенопластов [93], позволяющий с достаточной точностью определять вспениваемость композиций. Однако из-за сложности изготовления прибора, его металлоемкости (43—110 кг), значительных затрат времени на подготовку.
Эксперимента известный прибор не может быть использован для экспресс-контроля вспенивания композиции.
Был отработан в несколько измененном виде широко известный метод вспенивания пенопластов в цилиндре с поршнем [94] (рис. 2).
У, КГ/М3 Ео 50 |
Н, см |
Рис. 1. Взаимосвязь между высотой свободного вспенивания Н, загрузкой композиции в формы Q и объемной массой пенопласта у Толщина в м и объем пенопластовых плит в м3: / — 0,06 и 0,03; 2 — 0,05 и 0,025; 3 — 0,04 и 0,02; 4 — 0,03 и 0,015; 5 — 0,02 и 0,01. Заштрихованная часть—область получения более качественных пенопластовых плит |
Прибор состоит из металлического цилиндра 2, нижней 1 и верхней 6 крышек. В верхней крышке имеется отверстие, обеспечивающее свободное скольжение полого штока 4. К штоку на резьбе крепится поршень 3. В полость штока вставлена термопара 5, подсоединенная к потенциометру 8. Собранное приспособление встав-
Лено в вертикальную цилиндрическую печь 7, питание которой осуществлено от осветительной сети. Вовнутрь цилиндра плотно вставлен стаканчик из кальки 12. В стаканчик 11 засыпается навеска композиции (10 г) 13. В стаканчик 11 вставляется поршень 3 с надетым на него ка - льковым • стаканчиком 12 до плотного соприкосновения с композицией. Поршень с штоком вставляют в цилиндр. Масса прибора в сборе 2-3 кг. С помощью такого прибора, если к штоку при соединить указа тель 9 и закрепить вертикальную линейку 10 с делениями, можно проследить кинетику вспенивания композиции.
"V ■v |
Рис. 2. Прибор для определения вспениваемости композиций |
ШШМШШ |
||||
1 |
||||
/ |
||||
/ |
||||
/ |
||||
/ |
Образцы пенопласта, полученные на приборе, имеют правильную цилиндрическую форму. Это
Позволяет использовать их и для определения механической прочности пенопласта, объемной массы и характера пористости.
Из сопоставления значений высоты свободного вспенивания композиций в кубических формах и цилиндре получен ряд зависимостей, имеющих практическое значение. Для установления этих зависимостей готовились различные по составу композиции. Определение высоты вспенивания в цилиндре и высоты свободного вспенивания в кубических формах велось параллельно для каждой композиции.