ПЕНОПЛАСТЫ На основе фенолоформальдегидных полимеров

Оптимальная высота насыпного слоя композиции

При периодическом процессе производства пенопластовых плит типа перлитопластбетон и ФС-7-2 весовую загрузку композиции в формы определяют по данным высоты свободного вспенивания на­вески'композиции (36 г).

При непрерывном процессе производства пенопластов из по­рошкообразных композиций было предложено регулировать подачу композиции в формующий нагревательный канал изменением высоты слоя композиции [109]. Регулировку высоты слоя (насыпного) композиции осуществляли, основываясь на данных высоты свобод­ного вспенивания.

Для установления зависимости между высотами насыпного слоя и свободного вспенивания были исследованы композиции, отличаю­щиеся друг от друга содержанием и размером частиц наполнителя, количеством и видом газообразователя и другими добавками. Экспе­римент заключался в следующем. В бункер лабораторной установки непрерывного формования загружали исследуемую композицию. С помощью винтов регулировали высоту насыпного слоя. На выбран­ной высоте насыпного слоя эксперимент длился от момента входа композиции в ФНК до выхода из нее вспененной и отвержденной массы. Не прерывая вспененной ленты, в случае установления не­достаточной высоты насыпного слоя ее увеличивали до тех пор, пока не получалась пенопластовая плита, имеющая правильную гео­метрическую форму. При проведении этого эксперимента поддержи­вался отработанный постоянный температурный режим. Параллель­но с пропусканием композиции через ФНК определяли высоту сво - ч бодного вспенивания.

При установлении зависимости между высотой насыпного слоя и высотой свободного вспенивания преследовалась единственная цель — найти технологический параметр, обеспечивающий надежную работу установки непрерывного формования пенопластовых плит из любых композиций. Поэтому все основные физико-механические показатели получаемых пенопластов сопоставлялись с показателями высоты свободного вспенивания, а полним определялась высота на­сыпного слоя (рис. 7).

Эта зависимость записывается в виде уравнения [110]

H = K6x/6exp (3,261—0,0244Н), <1)

Где h — искомая высота насыпного слоя, мм; Si— наименьшая тол­щина получаемого пенопласта, 20 мм; бх— заданная толщина пено­
пластовой плиты, мм; Н— высота свобод­ного вспенивания контрольной навески (36 г), мм; К— коэф­фициент, учитываю­щий свойства поли­мера.

Из уравнения (1), зная высоту свобод­ного вспенивания, можно найти необхо­димую высоту насып­ного слоя компози­ции для получения пенопластовых плит из новолачных фено­лоформальдегидных полимеров методом непрерывного фор­мования.

Влияние вспученного перлитового песка

Рис. 7. Зависимость высоты насыпного слоя компози- ч на вспениваемость Ции, поступающей в ФНК, от высоты свободного вспе- КОМПОЗИЦИЙ

Иивания для пенопластовой плиты толщиной в мм: _

/ — 20; 2 - 50 Для изучения

Влияния количества наполнителя на вы­соту свободного вспенивания применяли вспученный перлитовый пе­сок фракций но >0,5 мм и ^0,25 мм. Исследуемые фракции пер­лита добавляли в композиции в количестве от 5 до 50 мае. ч. на 100 мае. ч. новолачного фенолоформальдегидного полимера СФ-010. Композиции готовили, используя лабораторные бегуны. Полимер измельчали, после чего к, нему добавляли уротропин и порофор ЧХЗ-57. Уротропин предварительно сушили в течение трех часов при 60°С, измельчали и просеивали через сито 121 отв/см2.

Полимер, уротропин и порофор смешивали в бегунах с подняты­ми катками в течение часа. К полученной таким образом композиции добавляли небольшими порциями в требуемом количестве вспучен­ный перлитовый песок выбранной фракции. Высота свободного вспенивания (рис. 8) уменьшается при увеличении содержания вспученного перлитового песка в композиции. Характер обеих кривых одинаков, и его можно описать уравнением

Н = Н0—0,45Q^-0,00853Q2—2,062Qd—l,44d, (2)

Где Н — высота свободного вспенивания композиции с перлитом, мм; Н — высота свободного вспенивания композиции без перлита, мм; d — размер частиц перлитового песка, мм; Q — количество перли­тового песка, мае. ч.

Снижение величины свободного вспенивания для композиций при использовании вспученного перлитового песка с размером частиц но >5 мм (кривая 2) идет несколько быстрее с увеличением содержания перлитового песка, и наименьшая величина высоты свободного вспенивания имеет место при наполнении композиции вспученным перлитовым песком в количестве 30 мае. ч. на 100 мае. ч. фенолоформальдегидного полимера. При введении в Композицию вспученного перлитового песка этой фракции свыше 30 мае. ч. вспе­нивания не происходит, а образуется спекшаяся пористая масса. Для композиций, наполненных вспученным перлитовым песком фрак­ции ^0,25 мм, высота свободного вспенивания уменьшается не так резко, как в первом случае; лишь наполнение композиции вспученным перлитовым песком свыше 50 мае. ч. ведет к получению невспениваемого материала (кривая 1).

Происходящее уменьшение вспениваемости вполне объяснимо. В композицию вводится значительное количество материала, имеющего открытую пористость для частиц ^1, но >0,5 мм порядка 83%, а для частиц ^0,25 мм в пределах 75—77% [103]. Вспученный1 перлитовый песок пропитывается расплавленным полимером, увели­чивается его объемная насыпная масса, часть полимера не исполь­зуется при вспенивании, возрастают потери газов при разложении газообразователя. Поэтому вспенивание композиций, наполненных вспученным перлитовым песком фракции ^1, но >0,5 мм, снижает­ся заметнее в сравнении с наполнением фракцией ^0,25 мм благода­ря разнице в характере пористости у исследованных фракций вспу­ченного перлитового песка.