СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРОВ

Модификация свойств пенопластов при изменении параметров газоструктурных элементов

При разработке технологии изготовления пеноматериалов на основе полиуретанов мы руководствовались положением оставлять неизменной тех­нологию получения пенополиуретана. Последующую модификацию ячеистой структуры, упрочнение и снижение горючести пенопласта мы проводили за счёт подпрессовки, либо вытяжки газоструктурных элементов с до­полнительным поверхностным армированием их в широких пределах изме­нения параметров структуры /-i.4o~.i47/.

Степень сжатия на 40-75$ пропитанного жидким стеклом ППУ обеспе­чивает требуемую кажущуюся плотность пеноматериала с определённым комплексом его физико-механических свойств. Фиксирование остаточной деформации ППУ в пеноматериале на уровне до 70$ обеспечивает слоис­тую упаковку тяжей ячеек, что приводит к значительному дополнитель­ному (в 6 раз) увеличению прочности наполненного пеноматериала при неизменной кажущейся плотности. В качестве примера ниже представле­на характеристика образцов пеноматериалов, полученных подпрессовкой

Пенополиуретана и его наполнением:

Кажущаяся Степень сжатия ГШУ Наполне - Прочность при

Плотность, кг/м"* в пеноматериале,$ ние, % растяжении*МПа

31 0 До пропитки 0,081

232 0 После пропитки 0,053

227 40 - " - 0,15

565 67 ~ " - 0,66

Предложенная нами модификация ячеистой структуры вытяжкой значи­тельно упрочняет пеноматериал, причём эффект упрочнения оказывается более сильным, чем в случае фиксирования остаточной деформации после пропитки и поджатая /147/.

Другой способ модификации свойств пенопластов на уровне ячеистой структуры основан на использовании физических газообразователей при ценообразовании в расплавах термопластов. Таким способом получается пенополиэтилен для профилей уплотнения путём использования хладонов в качестве физических газообразователей,

Основу процесса получения пенополиэтилена, заключающегося в по­лучении под давлением гомогенного расплава термопласта с низкокипя - щей органической жидкостью или газом и последующей экструзии компо­зиции в зону атмосферного или низкого давления, где происходит вспе­нивание экструдированного материала, положены общие требования, сформулированные ^еннингом

1, При вспенивании полимер должен иметь высокую скорость ориентации

2. Газообразователь в процессе вспенивания должен давать эндотер­мический эффект,

3, Получение пенопласта должно происходить с высокой скоростью вспенивания.

4. Нуклеаторы, используемые для получения пенополиэтилена, не должны обладать экзотермическим эффектом.

Процесс проводят таким образом, чтобы давление расплава в зоне до­зирования препятствовало выходу вспенивающего агента в загрузочную воронку, причём для предотвращения вспенивания композиции перед вы­ходом из головки давление массы должно быть больше давления вспени­вания порообразователя.

В зависимости от типа применяемого экструдера используются раз­личные варианты технологического процесса: с использованием одношне - ковых экструдеров, двухшнековых экструдеров и тандемных устансвок, состоящих из двух или более последовательно работающих экструдеров /283-284/,

Для получения пенополиэтилена использовали полиэтилен низкой

О

Плотности т 918-930 кг/м ) экструзионных марок, выпускаемый в ви­де гранулята с размером гранул 3-6 мм.

По активности вспенивания полиэтилена физические газообразовате- ли располагаются в последовательности: хладон > углекислый газ^азот. В случае 'использования ХЛАДОНА-12 вспенивание происходит с наиболь­шей скоростью и заканчивается через 2-4 с. В случае вспенивания уг­лекислым газом получается пенополиэтилен с кажущейся плотностью 180

3 3 3

Кг/м , азотом - 450 кг/м, ХЛАД0Н0М-12 - 30 кг/м. При рациональном

Выборе физического вспенивателя и его концентрации можно в широких

Пределах изменять параметры газоструктурных элементов.

Пенополиэтилен получали с использованием тандемной экструзионной линии ЛВ Пр 90/160-100, состоящей из двух последовательно работаю­щих червячных прессов с независимым приводом /283-284/. Использова­ние тандемной линии для повышения качества пенополиэтилена продикто­вано требованиями максимального снижения сдвиговых нагрузок при сме­шении расплава с легкокипящей жидкостью и необходимостью интенсивно­го отбора тепла из расплава для получения необходимой вязкости рас­плава при пенообразовании» В результате выполненных исследований по разработке получения пенополиэтилена ВИЛАТЕРМ-С (ТУ 6-05-2048-87. "Прокладки пенополиэтиленовые уплотняющие марки ВИЛАТЕРМ-С") были определены закономерности образования пеноматериала и установлено влияние диффузионного обмена между пенопластом и внешней средой на этапах формирования и старения лёгкого пенопласта на его структуру и свойства /273, 284/,