Вспенивание кинетика

Поверхностное натяжение шлакового расплава. Большинство процессов протекает в гетерогенных системах, имеющих поверхность раздела несмешивающихся фаз. Свойства поверхностей и взаимодействие на их границе часто определяют многие технологические показатели процесса. В частности, от величины поверхностного натяжения на границе штейн—шлак зависят размеры устойчивого зародыша и процесс коалесценции капель в расплавах, смачивание шлаков, флюсов и огнеупоров, а вместе с этим и кинетика взаимодействия шлаков с флюсом, пропитка и разрушение огнеупоров. Поверхностные свойства в значительной степени влияют на скорость большинства термотехнологических процессов, вспенивание шлаковых расплавов и выделение газов и металлов. [c.82]

Вспенивание в цилиндре. В лабораторной практике известен прибор для определения вспениваемости композиций и изучения кинетики вспенивания пенопластов [93], позволяющий с достаточной точностью определять вспениваемость композиций. Однако из-за сложности изготовления прибора, его металлоемкости (43—1 О кг), значительных затрат времени на подготовку, не может быть использован для [c.29]

Рис. 11. Кинетика вспенивания композиции на основе СФ-121 (а) и СФ-010 (б) разными порофорами к — в кубе ц — в цилиндре

На рис. 12 показана кинетика вспенивания композиций, содержащих различное количество рядового вспученного перлитового песка. [c.52]

Рис. 13. Кинетика вспенивания фракционированных композиций / — без рассева по фракциям 2, 3, 4 — с рассевом через сито соответственно 121, 484, 160 отв/см

Взаимодействие изоцианатов с замещенными мочевинами происходит при относительно высоких температурах, при которых возможны многие побочные реакции, что в значительной степени осложняет изучение кинетики этих реакций. Так, хотя вначале при взаимодействии изоцианата с мочевиной образуется биурет, атомы водорода его обладают почти такой же реакционной способностью, как и атомы водорода исходной мочевины. Кроме того, может происходить диссоциация биурета и других продуктов реакции, а затем — взаимодействие получающихся в результате диссоциации соединений. Несмотря на это, изучение реакции изоцианатов с мочевинами представляет большой интерес, поскольку в результате этой реакции происходит образование поперечных связей в полиуретановых полимерах, особенно в эластомерах, отверждаемых аминами, и в пеноматериалах, для вспенивания которых применяется вода. [c.246]

Пластикация материала в экструдере должна начинаться при невысокой температуре, а заканчиваться прежде, чем произойдет разложение порофора при этом температурный профиль экструдера устанавливается в зависимости от температуры разложения ГО, а время пребывания расплава в экструдере — в зависимости от кинетики разложения ГО. Обычно температура экструдера на выходе из головки составляет 180—190 °С. Гладкая и толстая поверхностная корка образуется при температуре головки 140— 150 °С, тонкая и непрочная — при 150—170 °С. В первой зоне калибрующей насадки температура составляет 50—90 °С, температура сердцевины при вспенивании — около 180 °С. Для точного регулирования температурных профилей в самом экструдере и на его выходе используют автоматические устройства, управляемые ЭВМ [235]. [c.41]

В ряде приборов для регистрации кратности и кинетики вспенивания и для фиксации подъема пены используется перемещающийся поршень, груз или поплавок, под которыми находится вспениваемая масса [50, 51]. Однако они оказывают определенное давление на смесь, снижая точность результатов и затрудняя их обработку. Тем же недостатком обладают упругие и электрические силоизмерители, применяемые для измерения давлений, развиваемых при вспенивании полимеров [52]. [c.33]

Прибор для изучения кинетики вспенивания, лишенный увязанных недостатков, описан в работе [53] (рис. 1.9). [c.33]

Незначительная модификация этой установки позволяет одновременно изучать кинетику вспенивания и измерять развиваемые давления. В этом варианте устройства вместо датчика устанавливается поршень ограниченного диаметра, а вместо поплавка с емкостью — поплавковый силоизмерительный механизм (рис. 1.10). Рабочий стакан состоит из двух коаксиально расположенных цилиндров 4 и б, в зазоре между которыми помещается испытуемая масса 7 (величина зазора — 5 мм). На массу установлен кольцевой поршень, притертый к эффективным поверхностям цилиндров и подвешенный на стержне 3, связан- [c.33]

Рис. 1.9. Схема прибора для определения кинетики вспенивания [53].

Рис. 1.10. Схема прибора для одновременного определения кинетики вспенивания

Описанное устройство просто и удобно в эксплуатации при изучении кинетики вспенивания и давления фенольных, полистироль-ных и других пенопластов. [c.35]

Для определения скорости и степени вспенивания применяется также фотоэлектрический метод. Так, для изучения кинетики вспенивания пенополиуретановой пены использовали установку, показанную на рис. 1.11,0 [48]. [c.35]

Рис. 1.11. Схема установки для исследования кинетики вспенивания фотоэлектрическим методом [48] а) и диаграмма записи высота вспенивания — время (б).

Весьма перспективно изучение кинетики вспенивания с помощью высокочастотного химического анализа (ВЧА), называемого также высокочастотной кондуктометрией или осциллометрией [56, 57]. При измерении по методу ВЧА в ячейку из изолирующего материала (стекло, тефлон и т. д.) помещают вспениваемую композицию, а на наружной стенке ячейки монтируют либо металлические обкладки, либо катушки индуктивности. В первом случае [c.37]

Рис. 1.17. Схема установки для изучения кинетики вспенивания полиуретанов (а) и схема прибора для оценки точности системы газового отсчета (б) [68].

В работе [74] описана оригинальная установка для исследования процесса вспенивания ПРО и термореактивных полимеров акустическим методом (рис. 1.20). Кинетика процесса прослеживается в этом случае по изменению уровня звукового (или ультразвукового) сигнала, уменьшающегося по мере того, как в измерительной ячейке увеличивается объем вспенивающейся композиции. [c.48]

При выборе ПАВ следует учитывать не только пеностабилизирующее действие этих соединений при вспенивании и влияние их на структуру получаемого материала, но также и влияние ПАВ на кинетику газовыделения и кинетику отверждения пенопласта. [c.149]

Определение истинного или относительного внутреннего давления, развивающегося во вспенивающихся композициях в зависимости от условий вспенивания (рецептуры, продолжительности и температуры термообработки, наличия или отсутствия ограничительной оснастки), позволяет правильно выбрать наиболее рациональный технологический режим изготовления пенопласта и рассчитать прочность оснастки. Зная кинетику изменения давления внутри композиции, можно контролировать режим и интен- [c.154]

Интересно, что кинетика возрастания давления при вспенивании прессовых композиций имеет ступенчатый характер, определяющийся режимом нагрева [160]. Максимальное давление во всех случаях наблюдается на втором этапе, отвечающем температуре отверждения 150—180 °С. Вероятно, это обусловлено термическим расширением газообразных продуктов, образовавшихся на начальных стадиях нагрева (продукты распада газообразователя [c.155]

Рис. 4.5. Влияние концентрации фенолоспиртов на вязкость системы (а) п кинетику процесса вспенивания (б) [334]

Как уже упоминалось, не только кинетика процесса пенообразования, но и свойства получаемых пенопластов зависят от растворимости исходных фенолоспиртов. Чем ниже растворимость, тем меньше кратность пены, тем выше кажущаяся плотность пенопласта (рис. 4.7). Тяжелые пенопласты обычно получаются в том случае, когда исходные фенолоспирты имеют большую вязкость и невысокую растворимость. Это приводит к тому, что процесс нарастания вязкости опережает процесс нарастания давления газа в системе и, следовательно, к уменьшению кратности пены. Наоборот, при малой скорости отверждения возрастает газопроницаемость стенок ячеек, в результате чего увеличивается усадка пенопласта. При вспенивании высоковязких растворов фенолоспиртов образуются пенопласты с высокой кажущейся плотностью и неравномерной структурой, поскольку скорость процесса вспенивания выше скорости увеличения давления газа. Было показано, что использование фенолоспиртов с вязкостью б-Ю — 15-103 МПа-с и концентрацией 85—90% дает возможность получать достаточно качественные пенопласты. [c.161]

О закономерностях процесса вспенивания фенольных смол известно очень немного. Имеющиеся данные носят сугубо практический характер и представляют собой, как правило, результаты изучения кинетики и интенсивности процесса пенообразования в зависимости от концентрации различных компонентов в композиции. До сих пор не предложено сколько-нибудь общей теории вспенивания ФФО и образования пенопластов, как уже сделано, например, для пенополиуретанов крайне незначительно число работ по коллоидной и физической химии пенообразования фенольных смол, по исследованию молекулярных механизмов пенообразования и изменению реологических свойств полимерной основы в процессе вспенивания и отверждения. Между тем, необходимость в углубленном изучении процесса пенообразования фенольных смол очевидна, если учесть объем и перспективность производства этих материалов у нас в стране и за рубежом. [c.165]

По нашему мнению, возможно следующее объяснение этого факта, для которого необходимо привлечь данные по кинетике пенообразования, показывающие, как изменяется кратность вспенивания и температура композиции в процессе вспенивания пенопласта ФЛ-1 (рис. 4.19). Как видно из рисунка, выделение водорода в данной системе начинается уже при комнатной температуре, однако начало подъема пены наступает при температуре композиции около 50 °С. В течение последующих 60 с (участок, 4В) скорость пенообразования постоянна, что объясняется постоянной скоростью подъема температуры (до точки В). В результате на участке АВ устанавливается динамическое газовое равновесие между сорбцией газа полимером и десорбцией газа [c.176]

Итак, наши сегодняшние знания о механизме вспенивания полимерных веществ носят преимущественно качественный характер. Дальнейшее развитие теоретических основ получения газонаполненных полимеров требует нахождения следующих количественных аналитических зависимостей, в частности изменения реологических свойств расплавов (растворов) во времени (от начала выделения газовой фазы до окончания формирования ячеистой структуры) кинетики газовыделения в зависимости от изменения в процессе вспенивания температуры, давления и вязкости композиций изменения во времени коэффициентов диффузии, растворимости и газопроницаемости композиций и т. д. [c.85]

Кинетика газообразования при вспенивании [c.136]

При заданной кинетике газообразования на процесс вспенивания и устойчивость образовавшейся ячеистой структуры полимера в первую очередь влияют пять основных факторов [c.138]

Структуру и свойства пенопластов на основе ПВХ и СКИ в значительной мере определяют методы вспенивания, а также кинетика разложения газообразователя и кинетика вулканизации СКН. Для достижения синхронности процесса газовыделения и нарастания вязкости вспениваемой композиции при сохранении изолированной структуры ячеек необходим тщательный подбор вулканизирующих и газообразующих систем. [c.271]

Наиболее рациональным принципом получения пенополиэтилена является, очевидно, совмещение в одном технологическом цикле процессов сшивания и вспенивания, основанных на термическом распаде органических перекисей и химических газообразователей необходимо, однако, чтобы процесс термораспада перекиси несколько опережал распад порофора. Поэтому для эффективного проведения процесса вспенивания полиолефинов необходимо знать кинетику разложения и порофора, и перекиси. [c.334]

При изучении П. применяют разл. методы дисперсионного анализа микрофотографирование, совместное измерение электропроводности и капиллярного давления в каналах, определение мех, (упругих) св-в П., наблюдение за кинетикой изменения высоты столба и толщины слоя дисперсионной среды под П., а также исследование разл. св-в П. (скорости растекания, теплопроводности и др.). Важной задачей в разл. технол. процессах, особенно в хим. и микробиол. пром-сти и теплоэнергетике, является предотвращение вспенивания жидкостей и разрушение образовавшейся П. для этого применяют как разл. физ. воздействия на П. (обдувание перегретым паром или сухим воздухом, обработка ультразвуком, ионизирующим излучением и др.), так и хим. реагенты. Из последних выделяют в-ва, предотвращающие образование пены (напр., кремнийорг. соединения), и пеио-гасители (высшие спирты, олеиновая к-та). [c.465]

Степень измельчения полимера в значительной мере сказывается на характере вспени-Х,МИН вания композиций. В работах Рис. 12. Кинетика вспенивания композиций [13, 41] ОСОбо подчеркивается на основе СФ-121, содержащих вспученный это ДЛЯ Производства перлито-перлитовый песок, мае. ч. / — без иапол- пластбетонных ПЛИТ перИОДИЧе-нителя 2 — 3 3 — 7 4 — 15, 5 — 25 способом ИЗ КОМПОЗИЦИЙ [c.52]

Рис. 27. Температурные параметры процесса изготовления интегрального ППУ [383] а кинетика изменения температурного профиля формы в процессе вспенивания (р = = 114 кг/м ) б — температурный градиент формы через 70 с после начала вспенивания (давление 0,1 МПа, Р = 150 кг/м , Гкон температура конденсации газообразова-теля) I — температура стенок формы, 2, 3, 4, 5, 6 — температура композиции на рас стоянии L от стенки формы соответственно 1,6 3,2 12,5 25 , 4 и 38 мм.

ИП-изделия с очень гладкой (зеркальной) поверхностью изготавливаются по методу фирмы Vinatex Ltd. (метод формования с подвижной плотностью ) на основе пластифицированного ПВХ [224]. Высокое качество поверхностного слоя достигается здесь за счет регулирования кинетики процесса вспенивания. Форма, в которой происходит вспенивание, снабжена убирающимся сердечником, который удаляется после впрыска при охлаждении материала. В качестве газообразователя выбираются вещества, выделяющие газ в узком температурном интервале. Пластикация материала происходит в обычной червячной литьевой машине при более низких, чем пластикация, температурах. Литьевое сопло имеет множество маленьких (диаметром 0,38—0,63 мм) отверстий, через которые материал впрыскивается с высокой скоростью и под большим давлением в момент, когда температура формы резко поднимается, что приводит к быстрому разложению ХГО. Давление впрыска составляет 140 МПа, скорость движения плунжера — 10,2 см/с. Подвижный сердечник изготовляется из теплоизоляционного материала, например из армированной фенольной смолы. При вспенивании сердечник постепенно удаляется из формы, регулируя тем самым степень и скорость образования ячеек. Поверхностный слой материала образуется при соприкосновении с холодной поверхностью формы. Для быстрого заполнения формы поперечное сечение литников должно быть, по крайней мере, вдвое больше обычно применяемых. Данный метод позволяет снизить плотность пластифицированного ПВХ с 1200—1350 кг/м до 850 кг/м (при твердости по Шору 45—90). Получаемые изделия имеют максимальную массу 227 г,толщину 6,35 мм, а толщину корки — 1 мм. [c.132]

Результаты изучения кинетики пенообразования газонаполненных пластмасс, высоты и скорости вспенивания, изменения вязкоупругих свойств пеносистемы, данные о развиваемых температурах и давлениях являются важнейшими показателями как для выбора оптимальных рецептур и технологии получения пеноматериа-лов, так и для исследования механизма процесса вспенивания. [c.30]

Порядок работы на приборе следующий. В зазоре между цилиндрами помещают вспениваемую (маюсу. При ее вшениваяи происходят подъем поршня и погружение предварительно уравновешенного нагружающего поплавка, что вызывает подъем уровня жидкости в емкости силоизмерителя и, следовательно, подъем уравнемерного поплавка. Высота подъема, зависящая от глубины погружения поплавка, является мерой реактивной силы и равна (с учетом кратности плеч рычага) силе давления массы при вспенивании. Она и фиксируется пером на вращающемся барабане. Кинетика вспенивания записывается так же, как и в первом варианте. [c.34]

При расшифровке записи кривой давление вспенивания — время давление определяется путем деления проекции соответствующего участка кривой на ось абсцисс на масштаб записи и на величины постоянных, входящих в формулу. Так как при этом одновременно на миллиметровке записывается кинетикл вспенивания, то возможна аналитическая оценка зависимости кинетики вспенивания от давления. [c.35]

Установка, позволяющая изучать кинетику пенообразования ПРО и сеткообразующих полимеров, в частности, композиций для получения пенополиуретанов, описана в работе, [68] (рис. 1.17,а). Кинетика процесса фиксируется одновременно по двум параметрам—по изменению температуры композиции и по объему выделяющейся двуокиси углерода. Подобный принцип изучения кинетики реакций вспенивания олигомерных композиций для ППУ использовался и ранее, но при этом в исследуемые смеси вводили антивспениватели и исключали эмульгаторы. И хотя это позволяло упростить конструкцию прибора, однако кинетика исследуемых таким методом систем могла значительно отличаться от кинетики реальных процессов. Прибор же, представленный на рис. 1.17, а, позволяет изучать кинетику процессов, происходящих непосредственно в реальных системах. [c.45]

Типичные экспериментальные кривые, полученные при изучении кинетики вспенивания полиуретановых систем на основе оли-гооксипропилентриола (мол. масса 3000) и толуилендиизоцианата (80/20) в присутствии октоата олова, триэтилендиамина и эмульгатора, показаны на рис. 1.18. Приведение этих данных к дифференциальной форме (рис. 1.18, е) дает возможность судить о скоростях тепло- и газовыделения в системе. Видно, что во вспенивающихся системах процессы газо- и тепловыделения синхронны максимальные скорости их достигаются уже через 30—40 с после начала реакции. [c.46]

Специфика кинетики вспенивания полимерных кол позиций состоит в том, что скорость образования зародышей уменьшается во времени не только за счет изменения термодина.мических и кинетических параметров процесса, но и за счет изменения вязкоупругих свойств полимерной фазы, например в процессе ее структурирования. По этой же причине на определенном л апе вспенивания толщина полимерных пленок перестает уменьшаться, а их прочность возрастает (см. критерий агрегатилной устойчивости). [c.25]

Процесс вспенивания останавливается тогда, когда наступает равновесие между давлением газа и упругостью полимера в нагретом состоянии (в случае свободного вспенивания) или до тех пор, пока вспениваемая композиция не займет заданного замкнутого объема (ограниченное вспенивание). В процессе пенообразования необходимо строгое соответствие кинетики газовыделения и роста ячеек с изменением вязкости полимера и с процессами полимеризации или поликондепсации. Асинхронность этих процессов затрудняет получение пеноматериала с устойчивой равномерной ячеистой структурой. Например, в низковязком полимере при быстром разложении газообразователя разрушаются стенки ячеек, газ улетучивается и получается материал с крупноячеис- [c.62]

Особенность данной газообразующей системы состоит в том, что температурный диапазон газовыделения очень широк 50—200° С, хотя общее количество выделяемого газа примерно в 2 раза ниже, чем при использовании АКА. За счет плавной кинетики газовыделения можно легко проводить процесс вспенивания и в две стадии. Помимо реакций термической поликонденсации солей диамина с дикислотами, сопровождающихся выделением воды, имели место по крайней мере еще две реакции взаимодействие воды и свободных карбоновых кислот с толуилендиизо-цианатом и сшивания ими макромолекул образующегося полиамида. Эти процессы ведут к образованию СОз и сетчатых полимеров, физически иммобилизующих ПВХ [54, 56, 153, 215, 276— 279]. [c.284]

В кинетическом смысле термораспад АКА — классическая реакция первого порядка. Действительно, как показано Радо и Амбровичем [119], кинетика скорости и энергия активации распада АКА не зависят от концентрации последнего в полиэтилене (рис. 5.3), а наиболее выгодным температурным интервалом вспенивания, как следует из сравнения констант скоростей этого газообразователя и перекисей (рис. 5.4), является интервал 190— 205° С. [c.335]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология