ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изготовление пенопластов с помощью внешнего подогрева из "Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров" Технологический процесс изготовления пенополиэпоксидов с помощью внешнего подогрева состоит из следующих стадий подготовка форм, дозировка компонентов, смешение компонентов, заливка в форму, термостатирование, вспенивание и отверждение [11, 163]. [c.218] В качестве исходных для вспенивания эпоксидных олигомеров чаще всего применяют либо смолообразные продукты, либо их растворы. Наиболее распространенные композиции — двухкомпонентные. [c.218] Заметим, что встречающийся в иностранной литературе термин однокомпонентные эпоксидные композиции [5, 94] относится в действительности к обычным многокомпонентным композициям, вспениваемым с помощью внешнего подогрева. Данный термин отражает ту особенность технологии, что после смешения компонентов их можно хранить достаточно длительное время (дни, месяцы), и процесс вспенивания не начинается до тех пор, пока к композиции не подведен источник тепла. [c.218] Для изготовления форм используются материалы, выдерживающие температуру до 170°С. Внутренние поверхности формы рекомендуется предварительно обезжиривать [И, 168, 173]. Оптимальная высота подъема пены составляет 20—25 см для изготовления более высоких изделий рекомендуется послойное вспенивание и отверждение [44]. [c.218] Рассмотрим общие принципы изготовления пенополиэпоксидов с помощью внешнего подогрева. [c.218] Отечественной промышленностью налажено крупнотоннажное производство пенопластов, изготавливаемых главным образом на основе эпоксидного олигомера ЭД-20 (табл. 5.2). [c.218] Режим приготовления композиции для получения материала ПЭ-2 несколько иной после перемешивания компонентов при 60— 65°С в течение 10—15 мин расплав отвердителя вводят не сразу, а спустя 4—5 ч при 60—65 °С или через 16 ч после выдержки при комнатной температуре. Добавление в композицию 2,4-толуиленди-изоцианата (продукт 102-Т) повышает теплостойкость данного пенопласта. [c.219] Рецептура композиции для получения пенопласта ПЭ-3 отличается от рецептуры ПЭ-2 только тем, что в ее состав вводят хлор-эндиковый ангидрид, способствующий самозатуханию материала при вынесении его из пламени. [c.219] На основе эпоксидного олигомера ЭД-20 и отвердителя ЭС или ЭМК. представляющих собой эвтектическую смесь ароматических аминов и салициловой кислоты, получают материал ПЭ-5. В качестве стабилизатора пены используют выравниватель А и ПАВ ОП-7 (или ОП-10). Вспенивание композиции осуществляется фреоном. Режимы смешения компонентов и вспенивания композиции аналогичны режимам при получении пенопластов ПЭ-2. [c.220] Отверждение пенопласта происходит при более низких температурах— при 60 °С в течение 2—3 ч. Снижения температуры отверждения удалось достичь, используя кислый катализатор отверждения — салициловую кислоту. В качестве отвердителей в данной рецептуре используются эвтектические смеси полифункциональных аминов, взятых в стехиометрическом соотношении в расчете на эпоксиэквивалент [6]. [c.220] Пенопласты марок ПЭ-8 и ПЭ-9 (так же, как и ПЭ-4) формуются при 100°С с последующей термообработкой в течение 2—4 ч. Эти материалы могут быть как легкими (р до 100 кг/м ), так и тяжелыми (р до 500 кг/м ), используемыми в качестве конструкционных материалов [171, 172]. [c.220] При использовании машинной технологии для получения пеноэпоксидов точная дозировка и смешение отдельных компонентов происходят в специальном устройстве, работающем под небольшим давлением. Так, число компонентов для получения пенопласта ПЭ-5 может быть два или три [6] олигомер ЭД-20 + выравниватель А отвердитель ЭС-1- -катализатор фреон (Ф-112). В случае двухкомпонентной системы фреон вводят непосредственно в эпоксидный олигомер. [c.220] Для переработки больших количеств компоцизий (более 20 кг) используются специальные машины, в которых осуществляются дозировка, перемешивание и заливка. В США разработана и применяется машина для непрерывной заливки пеноэпоксидов производительностью 25—170 кг/ч с точностью дозировки 2,5% [95]. Вязкость композиций может колебаться от 0,1 до 2-10 Па-с, а отношение олигомера к катализатору — от 1 1 до 133 1. [c.220] Только что изложенные результаты имеют достаточно универсальный характер — приведенные зависимости в той или иной степени характерны для всех вспениваемых эпоксидных композиций. Кроме того, эти данные дают достаточно наглядное представление о том, насколько сложна и кропотлива работа по подбору оптимальных составов и режима вспенивания пеноэпоксидов [80, 100]. [c.221] Эпоксидные пенопласты на основе жидкого эпоксидного олигомера (содержащего не менее двух эпоксидных групп в молекуле), бикарбоната аммония (газообразователя, вводимого в композицию в виде порошка) и отвердителя (ж-фенилендиамина) [39, 67, 101] получают в США в промышленном масштабе двухстадийным методом. Вначале изготавливают предвспененные блоки, которые затем помещают в нагретую закрытую форму, где и происходит их быстрое окончательное вспенивание с большим выделением тепла. Однако в случае крупногабаритных изделий (30x60X180 см) их не вынимают из формы после остывания образцов, а форму выдерживают в нагретом состоянии еще 48 ч. Эта выдержка не только служит для окончательного отверждения, но и способствует снятию внутренних напряжений в объеме материала, которые могут возникать из-за резкого перепада температур внутри (220 °С) и снаружи формы. Этим способом изготавливаются пеноэпоксиды кажущейся плотности 64—320 кг/м . [c.221] Среди пеноэпоксидов, изготовляемых с помощью внешнего подогрева, весьма интересны материалы, выпускаемые в США под названием Ессо оат ЕРВ [9, 34] и предназначенные для вспенивания на месте применения. Основой для получения данных пенопластов служат мельчайшие шарики, изготавливаемые из композиций, содержащих твердые порошкообразные эпоксидные олигомеры, ароматические диамины (диаминодифенилсульфоны) и физические или химические газообразователи. В качестве эпоксидов выбирают такие, температура размягчения которых ниже температуры разложения химического газообразователя или несколько выше температуры кипения физического газообразователя [34]. Шарики, имеющие диаметр 2,3 мм, с отверстием в центре диаметром 0,15 мм, засыпают в форму и подвергают нагреванию ( термической активации ). Так, для слоя толщиной 50 мм режим нагревания следующий 3 ч при 91 °С и 1 ч при 120 °С. В результате нагревания шарики вспениваются и спекаются. С помощью этого метода можно получать пенопласты кажущейся плотности 160— 400 кг/м . Достоинства этого способа заключаются в следующем поскольку шарики поставляются в готовом виде, то отпадает необходимость проведения трудоемких операций взвешивания и смешения компонентов развиваемое при вспенивании давление очень незначительно, что позволяет использовать этот метод для заполнения полостей и емкостей достаточно хрупкого оборудования. [c.222] Эластичные эпоксидные пенопласты заливочного типа с равномерной открытоячеистой структурой, хорошими тепло- и звукоизолирующими свойствами и повышенной стойкостью к старению получают на основе жидких олигомеров, представляющих собой продукты реакции взаимодействия бисфенола с эпигалогенгидридами. В качестве отвердителей используются многоатомные спирты, например продукты конденсации окиси пропилена с глицерином (мол. масса 2 000—5 000) или же смеси полиалкиленгликоля с низкомолекулярными спиртами. Катализаторами отверждения служат катализаторы Фриделя — Крафтса, которые вводят в количестве 1—5% от массы олигомера вспенивающими агентами являются хлор- и фторалканы в количестве 10—30%. Реакцию обычно ведут в две стадии, через образование преполимера, причем ПАВ (0,1—5%) добавляют на второй стадии [102]. [c.223] Одним из значительных достижений технологии пеноэпоксидов явилась разработка оригинального метода получения листового эластичного пеноплата [33] Форма для изготовления этого материала представляет собой гибкую многослойную конструкцию, которая может быть свернута в рулон. Порошкообразные компоненты композиции заранее вводят в конструкцию в виде отдельных порций, упакованных в полиэтиленовую пленку, покрытую фольгой. Отличительной особенностью данного метода является то, что нагревание осуществляется с помощью специальной пиротехнической композиции, которая помещена между разделительными слоями из стеклянной ткани. Компоненты композиций сохраняют стабильность свойств лри хранении в течение 12 мес. при температурах от 55° до 70 °С. [c.223] При получении эластичных листов из пеноэпоксида одновременно поджигают два пиротехнических листа, в результате чего происходит последовательное (по длине конструкции) вспенивание композиции. Данный метод позволяет производить вспенивание при температуре окружающей среды от —5 до 25 °С [103]. [c.224] Вернуться к основной статье