ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Непрерывный метод
Этот метод получения пенополистирола, разработанный и проверенный авторами в лабораторных условиях МИСИ им. В. В. Куйбышева, позволяет совмещать полимеризацию стирола и вспенивание полученного полистирола в одном непрерывном автоматизированном процессе [46, 86, 261, 298]. Технологическая схема получения пенополистирола непрерывным методом показана на рис. 46.
Сырьем для получения пенополистирола этим методом служит стирол и газообразователь, который вначале способен инициировать реакцию полимеризации стирола, а затем вспенивать полученный полистирол до нужного объемного веса. В качестве газообразователя можно применять порофор ЧХЗ-57 или ЧХЗ-22. Для получения самозатухающего пенополистирола одновременно вводится 4,5—5% тетрабромпараксилола (ТБК).
|
Flopoqwp ЧХЗ-57 |
|
Рис. 46. Схема изготовления пенополистирола ПСА / — смеситель; 2— расходная емкость с водяной рубашкой; 3 — насос; 4 — полимеризатор. 5 — шнек-нресс с расширяющимся мундштуком; 6 — транспортер; 7—нож для разрезки изделий; 8—готовое изделие |
|
Н расходной емкости для обогреда Вода ВОТ, |
|
Вода SO" G Холодная foda 7 |
|
В Д в |
|
[ОТ ^ |
Стирол подают в смеситель, где в нем при 20—40°С растворяется необходимое количество порофора (ЧХЗ - 57— 3—7%, ЧХЗ-22—5—10%) в зависимости от требуемого объемного веса. Для организации непрерывного технологического процесса необходимо иметь два смесителя. Из смесителя полученный раствор поступает в форполимерпзатор, где проводится предварительная полимеризация стирола до содержания 40—50%) полимера. При использовании порофора ЧХЗ-57 форнолиме - ризация проводится при 40°С в течение 10—12 ч, порофора ЧХЗ-22 —при 100—120°С в течение 3—4 ч. При необходимости процесс растворения порофора в стироле и форполимеризацшо стирола можно объединить в одном агрегате. Из форполимеризатора форполнмер под давлением 10—80 атм нагнетается в полимеризатор. В качестве полимеризатора можно использовать аппараты змеевшкопого типа или иолпмери пщнопные колонны с днлмс! ром не более 250 иш. Полимеризации проводится
при постепенном повышении температуры от 40 до 100°С в течение 10—12 ч, при применении порофора ЧХЗ-57 и от 100 до 160°С в течение 9—12 ч при применении порофора ЧХЗ-22. При этом молекулярный вес полученного полистирола составляет 30000—50 000 (порофор ЧХЗ- 57) и 80 000—120000 (порофор ЧХЗ-22). Из полимеризатора полученный полистирол, в котором в растворенном виде находятся газообразователь и газы от частичного его разложения, поступает в экструдер (табл. 23).
|
ТАБЛИЦА 23. РЕЖИМЫ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА
|
|
ТАБЛИЦА 24. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕНОПОЛИСТИРОЛА
|
После довспенивания полученных после экструдиро - вания листов пенополистирола при помощи пара, горячен воды, ламп инфракрасного излучения можно получить материал объемным весом до 50 кг/м3. Для дальнейшего снижения объемного веса (30 кг/м3) дов - спенивание следует вести в вакууме.
Структура материала мелкоячеистая однородная, размер ячеек в пределах 0,8—0,3 мм.
Как показали лабораторные исследования, физико - механические свойства пенополистирола, полученного, непрерывным методом, почти не уступают показателям пенопластов марок ПС-1 и ПС-4 (табл. 24).
