Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Описания способов получения пенистых и пористых пластмасс начали появляться в литературе в 20-х годах текущего столетия. Вследствие того, что развитие технологии ячеистых и пористых резин более чем на 80 лет опередило работы по получению пенопластов, первые патенты, описывающие способы придания пластикам пенистой структуры, во многом напоминают соответствующие работы по ячеистым и пористым резинам.

ПОИСК





Развитие технологии производства пенистых и пористых пластмасс

из "Основы произвоства газонаполненных пластмасс и эластомеров"

Описания способов получения пенистых и пористых пластмасс начали появляться в литературе в 20-х годах текущего столетия. Вследствие того, что развитие технологии ячеистых и пористых резин более чем на 80 лет опередило работы по получению пенопластов, первые патенты, описывающие способы придания пластикам пенистой структуры, во многом напоминают соответствующие работы по ячеистым и пористым резинам. [c.54]
В опубликованных до 1930 г. патентах по получению пеноказеина и пеножелатины для целей теплоизоляции рекомендуется вспенивать при повышенных температурах пасту, приготовленную из казеина или желатины, пропуская в нее водяной пар или вводя некоторые минеральные соли (углекислый аммоний, двууглекислый натрий и др.). Ячеистые и пористые материалы на основе белковых веществ не нашли широкого применения вследствие большой гидро-фильности, малой теплостойкости и недостаточной устойчивости к действию микроорганизмов. Для повышения водостойкости и устойчивости к микроорганизмам полученные листы вспененного белкового материала должны подвергаться процессу дубления в водном растворе формальдегида. [c.54]
Наряду с получением губчатых масс на основе гидрат-целлюлозы внимание технологов привлекла проблема получения более прочных и водостойких пористых материалов, имеюш,их высокие тепло- и звукоизоляционные свойства. Для производства таких материалов оказалось более целесообразным использовать вязкие растворы различных эфиров целлюлозы (например, ацетил- или нитроцеллюлозы), смешанные с 50—200% растворимой в воде соли (хлористый натрий, сульфат натрия и т. п.). Пастообразную смесь заливали в формы и затем медленно высушивали. Отформованные листы или детали подвергали длительной обработке проточкой водой. Прч этом соль выш,елачивалась и в материале образовывались поры, размер которых в значительной степени определялся величиной кристалликов минеральной соли. Приблизительно в то же время появляется со-обш,ение, излагающее технологический прием получения искусственных губок, шерсти или ваты путем распыления растворов вискозы, нитро- или ацетилцеллюлозы . В случае вискозы распыленный ксантогенат целлюлозы следует обработать раствором минеральной кислоты для превращения в гидратцеллюлозу. При пульверизации вязких растворов нитро- или ацетилцеллюлозы в летучих органических растворителях вследствие быстрого испарения растворителя легко образуются беспорядочно расположенные нити высокополимера, напоминающие вату или шерстяные очесы. [c.55]
Видоизменением описанного способа является получение поропластов из эфиров целлюлозы путем помещения студнеобразной смеси производного целлюлозы с растворителем в жидкость, не растворяющую эфир целлюлозы, но полностью смешивающуюся с примененным растворителем. В качестве такой среды рекомендовалось применять низкокипя-щие спирты (метанол, этанол), петролейный эфир, цикло-гексан или ароматические углеводороды. В результате извлечения растворителя и постепенного осаждения высокополимера получается довольно равномерная пористая структура, которая закрепляется в процессе медленного высушивания пористого материала. [c.56]
В 1943—1944 гг. процесс получения пенопластов на основе эфиров целлюлозы (в частности, ацетилцеллюлозы) был значительно усовершенствован. Оказалось, что для создания равномерной микроячеистой структуры вязкий раствор ацетилцеллюлозы в летучем растворителе (хлористый метилен, ацетон) целесообразно смешивать при не с минеральными солями, а с органическими газообразователями, выделяющими при повышенной температуре азот (например, с динитрилом азодиизомасляной кислоты). Согласно описанию , полученную смесь после вальцевания и непродолжительного нагревания можно вспенивать путем продавливания в форму через сопло, нагретое до 160—220°. [c.56]
В 1941 г. было установлено резкое повышение прочности ацетилцеллюлозных и ацетобутиратцеллюлозных этролов при применении в качестве наполнителя стеклянного волокна й = 5у), введенного в количестве 3—5% от веса эфира целлюлозы . В последнее время это наблюдение было использовано в производстве пенистых пластмасс. Так, в литературе отмечается, что наличие в пеноацетилцеллюлозе 3—6% стеклянного волокна резко повышает физико-механические свойства материала и позволяет применять пеноаце-тилцеллюлозу в качестве легкого заполнителя силовых конструкций, пловучего средства, а также высококачественного тепло- и звукоизоляционного материала. [c.56]
Вначале для получения таких материалов проводили поликонденсацию формальдегида и мочевины при кипячении водного раствора смеси этих реагентов . Кипячение продолжали до стадии образования днметилолмочевины, после чего добавляли кислый катализатор (уксусная, фосфорная или серная кислоты) и переводили вспененный вязкий раствор в нерастворимый твердый пенообразный продукт. [c.57]
Козлова рекомендуют смешивать со вспененным водным раствором нефтяных сульфокислот (контакт Петрова) или их солей с последующим отверждением смолы в формах при pH = 1,8- -1,9 и температуре 20—40°. [c.57]
Для понижения хрупкости пенистых карбамидных пластмасс было предложено проводить конденсацию мочевины и формальдегида в водном растворе глицерина или гликолей с последующим вспениванием и добавлением отвердите-ля — нефтяных сульфокислот в процессе вспенивания . Высушивание пенокарбамида осуществлялось при температуре не выше 20° с применением вакуума на последних стадиях сушки. Полученный микроячеистый материал содержал некоторое количество открытых пор и обладал несколько меньшей хрупкостью, чем обычная мипора. [c.57]
В последнее время был описан способ изготовления пенопласта из 75%-ного вязкого водного раствора феноло-формальдегидной смолы, который можно транспортировать в металлической таре. На месте применения пенофенопласта к водному раствору феноло-формальдегид-ной смолы добавляют 0,3—1,5% углекислой или двууглекислой соли (газообразователь) и водорастворимые сульфокислоты. Последние берут с таким расчетом, чтобы после разложения соли оставалось некоторое количество свободных сульфокислот, необходимых для ускорения процесса перехода вспененной феноло-формальдегидной смолы в стадию С при температуре не выше 140—150°. Получаемый таким способом пенофенопласт обладает очень малым объемным весом ( [= 0,01—0,035 г/слг ), высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами и водостойкостью, удовлетворительной теплостойкостью (рабочая температура до 140°) и невоспламеняемостью. [c.58]
Недостатком вспененных феноло-формальдегидных резитов является сравнительно низкая прочность их при динамических нагрузках. Тем не менее пенофенопласт во время второй мировой войны был применен в Германии в качестве легкого заполнителя в силовых трехслойных конструкциях . В настоящее время этот материал рекомендуется для тепло-звукоизоляции, а также в качестве заменителя пробки для использования в ряде ответственных детален. [c.59]
Для повышения механической прочности пенистых пластмасс, получаемых при применении феноло-формальдегидной смолы, А. А. Берлин, Л. И Рыжков и М. В. Соболевский в 1945 г. предложили комбинировать смесь этой смолы и газообразователей с органическими волокнистыми веществами (сульфитцеллюлоза, льняное волокно и т. п.) . Принцип этого способа заключается в замешивании волокнистого наполнителя с водорастворимым феноло-формальдегидным резолом, в котором взвешен водонерастворимый газообра-зователь (например, диазоаминобензол). Смолу осаждают на волокне путем коагуляции ее раствором сернокислого алюминия или другого электролита. Волокнистая масса с осажденной на волокнах смесью смолы и газообразователя подвергается литью или формовке с последующей сушкой материала при 60°. Высушенные плиты или изделия нагревают до 120—150° при этом газообразователь разлагается с выделением газов и образуются ячейки и поры. [c.59]
Указанными авторами описан также способ получения порист й пластмассы, основанный на пропитке волокон спирторастворимыми смолами, в которых растворены газо-образователи . Для получения пористого пластика был применен также способ спекания смеси сухого резольного порошка со слюдой, волокнами асбеста или другим напол-нителем . После термообработки при 100—160° получался материал с большим содержанием воздушных пор (до 95%) и удовлетвор тельной механической прочностью. Такой поропласт- рекомендовался для применения в качестве теп-ло- и звукоизоляционного материала. [c.59]
Прессовой метод широко использовался для получения пенистых пластмасс на основе полихлорвинила и полистирола. Экспериментальные исследования, проведенные в период 1937— 946 гг., привели к выводу, что при применении прессового метода материалы высокого качества могут быть получены лишь в том случае, если температура разложения газообразователя приближается к температуре перехода полимера в вязко-текучее состояние. [c.61]
Для получения пенопластов с высокими диэлектрическими свойствами применение азосоединений следует признать обоснованным. Однако при получении ячеистых материалов, применяемых для других, не менее ответственных целей, использование органических газообразователей резко удорожает продукцию, и следовательно, приводит к сокращению числа областей применения пенопластических масс. [c.61]
В 1946 г. А. А. Берлиным, А. А. Моисеевым, Ф. X. Абель и М. В. Соболевским был разработан общий способ получения пенопластов на основе различных термопластичных по-лимеров 22. [c.61]
В качестве полимеров рекомендовалось применять поливинилхлорид, стабилизированный хлорированный поливинилхлорид, сополимеры хлористого винилидена и хлористого винила (в соотношениях 85 15 или 40 60), полиметилметакрилат, полистирол, поливинилацетали и др. Вводимые в смесь мономеры выбирают, исходя из соображений повышения текучести и придания готовой пластмассе требуемых физико-химических и механических свойств. В случае использования тетрафункциональных мономеров вспенивание рекомендуется производить (в прессформе или вне ее), когда в продукте остается еще часть непрореагировавшего мономера. Окончание полимеризации лучше проводить уже во вспененном состоянии. [c.62]
Ввиду того, что при прессовании в горизонтальных пресс-формах для получения плит больших размеров требуется применение прессов большой мош,ности и громоздких тяжелых прессформ, представляет интерес способ так называемого вертикального прессования . Принцип этого способа заключается в том, что пластмасса отпрессовывается в виде полых цилиндров, которые развертываются в длинные листы путем лущения. [c.63]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте