Карбамидные пенопласты

Теплопроводность пенофенопластов незначительна и приближается к теплопроводности карбамидных пенопластов. Коэффициент теплопроводности пенопласта с кажущейся плотностью от 0,04 до 0,1 г/см при 20 °С составляет от 0,024 до [c.239]

Согласно технико-экономической оценке, в СССР карбамидные олигомеры (КО) являются наиболее экономичным исходным материалом для производства пеноматериалов [5]. Объем производства карбамидных пенопластов непрерывно увеличивается и в 1975 г. составил 720 тыс. т (против 372 тыс. т в 1970 г.). Низкая стоимость этих материалов объясняется невысокой стоимостью исходного олигомера, простотой изготовления и оборудования и низкой кажущейся плотностью (доля полимерной фазы менее 5%). [c.256]

Для производства карбамидных пенопластов обычно применяют олигомеры с пониженным содержанием свободного формальдегида. Поликонденсация проводится до получения возможно более вязкой композиции, что обеспечивает повышение стабильности пены. [c.257]

В качестве исходных продуктов для получения карбамидных пенопластов используются также карбамидоформальдегидные олигомеры, модифицированные поливинилацеталями, акрилонитрилом, метакрилонитрилом, водорастворимыми фенолоформальдегидными смолами и др. [7—9]. [c.257]

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРБАМИДНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ [c.257]

Вне зависимости от того, каким методом (периодическим или непрерывным) производятся карбамидные пенопласты, исходные вещества для приготовления композиций получают либо в виде го- [c.257]

Оба варианта периодического процесса легли в основу получения пенопластов непрерывным методом, которым сейчас получают подавляющее число карбамидных пен [7, 20—22]. В Советском Союзе налажен промышленный выпуск нескольких марок карбамидных пенопластов как периодическим, так и непрерывным способом [23]. [c.258]

Сушка свежеприготовленных карбамидных пенопластов — важный и необходимый этап их изготовления. Дело в том, что два основных компонента исходной для вспенивания композиции (олигомер и пенообразователь) являются, по существу, водными растворами. Поэтому свежеприготовленная карбамидная пена может содержать значительное количество несвязанной воды [до 200% (масс.) ]i. [c.259]

В процессе отверждения (4—5 ч при 22—25 °С) и сушки карбамидных пенопластов наблюдается значительная усадка, тем большая, чем выше температура и скорость сушки [28, 29]. Результатом усадки может быть отслаивание материала от стенок формы. В этом случае рекомендуется дополнительная заливка пены по периметру изделия. [c.259]

Исходная композиция для получения карбамидного пенопласта БТП-М содержит резорцин и синтетический латекс, способствующие улучшению прочностных свойств материала. Кроме того, это позволяет производить вспенивание и заливку при температурах до —17 °С [33, 34]. Отметим, однако, что применение пенопластов БТП и БТП-М ограничено их высокой коррозионной активностью из-за использования в качестве отвердителя соляной кислоты. [c.260]

Заливочные карбамидные пенопласты (р=10 кг/м ) получают во Франции и в ФРГ [40] методом напыления пены на рабочую поверхность под давлением 0,2 МПа. Выпускаемую в Японии пену диафом (р=8—30 кг/м ) также наносят методом напыления [69]. [c.261]

Воздушно-механический метод имеет ряд специфических черт, которые мы разберем на примере получения карбамидных пенопластов. [c.262]

Высокая объемная доля этих капилляров обусловливает высокую удельную поверхность карбамидных пенопластов (5уд = = 5000 см /см при р=10 кг/м ) [13] и (наряду с другими факторами) низкую механическую прочность и высокое водопоглощение. Поэтому исследование механизма образования этих структур имеет не только теоретическое, но и важное практическое значение, например при изучении механизма влагопереноса. [c.269]

Однако не все типы карбамидных пенопластов содержат сообщающиеся ячейки. Материалы, полученные с использованием в качестве газообразователей фреонов, легкокипящих жидкостей и карбонатов металлов, содержат в основном изолированные ячейки. [c.270]

Минимальная кажущаяся плотность карбамидных пенопластов, изготавливаемых воздушно-механическим способом, может достигать 3 кг/м в абсолютно сухом состоянии (т. е. при нулевой относительной влажности). Данные материалы являются самыми легкими из всех газонаполненных пластмасс. На практике, однако, промышленные пенопласты имеют кажущуюся плотность 10— 25 кг/м , поскольку при переходе от абсолютно сухого к так называемому воздушно-сухому состоянию (ср=80%) кажущаяся плотность пенопластов увеличивается на 10—20%. Карбамидные пенопласты, изготовленные с помощью газообразователей, имеют кажущуюся плотность существенно выше — до 380 кг/м [94]. [c.270]

Известно несколько способов модификации макроструктуры карбамидных пенопластов. Так, для снижения влаго- и воздухопроницаемости пенопластов в исходную композицию добавляют эмульсии термопластичных полимеров, например полиакрилатов, поливинилацетата [95, 96]. При этом отверждение происходит гораздо медленнее, и увеличивается число закрытых ячеек. Эти же полимерные соединения улучшают эластичность и звукоизолирующие свойства пенопластов [97]. [c.270]

СВОЙСТВА КАРБАМИДНЫХ ПЕНОПЛАСТОВ [c.271]

Таблица 6.2. Свойства отечественных карбамидных пенопластов

Механическая прочность карбамидных пенопластов олень мала, что объясняется, в первую очередь, особенностями макроструктуры этих материалов многочисленные капилляры Гиббса, занимающие [c.271]

Таблица 6.3. Свойства некоторых зарубежных карбамидных пенопластов

Рис. 6.5. Зависимость разрушающего напряжения при сжатии от кажущейся-плотности карбамидных пенопластов различных марок

Рис. 6.6. Типичные диаграммы напряжение — деформация сжатия для карбамидных пенопластов

Прочность карбамидных пенопластов при температурах до 100 °С изменяется весьма незначительно [34] [c.273]

Хорошо известно, что на деформационные, прочностные и теплоизоляционные характеристики пенопластов влияет не столько одновременное действие температуры и влажности, сколько изменения этих факторов. Были проведены циклические испытания карбамидных пенопластов в климатической камере по режимам, модулирующим зимние и летние условия эксплуатации материалов в конструкциях [34]. Так, зимний цикл включал в себя воздействие отрицательных (—10 °С) и положительных (-f 15°С) температур (рис. 6.7) с двукратным переходом через 0°С при ф = 80% (для средней полосы СССР 30 таких циклов соответствуют примерно 1 году эксплуатации пенопластов в натурных условиях). Испытания (30 циклов) показали, что мипора имеет большую стойкость к таким воздействиям, чем пенопласты МФП-1 и БТП-М, в которых после 20 циклов появляются трещины. Одновременно снижается разрушающее напряжение при сжатии у мипоры — на 5%, у МФП-1 — на 54%, а у БТП-М — на 20%. Специальные защитные покрытия (краска КЧ-26 Н, составы ВС-18 и 712) позволяют избежать разрушения этих материалов [34]. Коэффициент теплопроводности карбамидных пенопластов практически не изменяется после 30 циклов таких испытаний. [c.273]

Рис. 6.7. Изменение прочности карбамидных пенопластов в процессе циклических испытаний (1 ч — при + 15 °С, I ч — при 0°С, 1 ч — при —10°С, 1 ч —при 0°С) [34]

Таблица 6.4. Влияние полиэтиленгликоля [14% (масс.)] на прочностные свойства карбамидных пенопластов

Физические методы модификации основаны на склонности карбамидных пенопластов к объемной сорбции различных жидкостей. Если в качестве таковых взяты растворы эластичных полимеров, например поливинилового спирта, то после сорбции и удаления растворителя прочность пенопласта резко повышается, особенно к ударным нагрузкам [108, 109]. Однако не только объемное, но и поверхностное пропитывание растворами и расплавами полимеров улучшает прочностные и упругие свойства пенопластов [96, ПО]. [c.275]

Весьма интересен и необычен механический способ повышения упругих характеристик карбамидных пенопластов [104, 111, 112]. Готовый отвержденный материал подвергают действию постепенно накладываемых и равномерно распределенных сжимающих нагрузок до уменьшения первоначальной толщины пенопласта на 30—80%. Подобную операцию проводят один или несколько раз (10—12 циклов). В последнем случае нагрузки могут быть как одинаковыми, так и постепенно увеличивающимися, причем каждый раз после приложения нагрузки пенопласт выдерживают до возможно более полного восстановления первоначального объема. Например, нагрузка, требуемая для 50%-ного сжатия исходного материала (р = 90 кг/м ), составляла 5,5 кПа против 1,0 кПа у того же образца, но предварительно подвергнутого 5 циклам 50%-ного сжатия (длительность каждого цикла 30 с). [c.275]

Рис. 6.8. Кинетика влагопоглощения предварительно высушенного карбамидного пенопласта в атмосфере воздуха различной влажности (цифры у кривых) при комнатной температуре [3].

Данные по кинетике водопоглощения карбамидных пенопластов показывают (рис. 6.10), что с уменьшением кажущейся плотности водопоглощение увеличивается, вероятно, из-за возрастания доли открытых ячеек. Защитные покрытия снижают скорость и общую величину водопоглощения. [c.276]

Рис. 6.9. Изотермы сорбции для карбамидных пенопластов (за 21 сут)

Пенопласты на основе карбамидоформальдегидных (карбамидных) олигомеров — одни из первых газонаполненных пластмасс, нашедших широкое применение — в основном в качестве теплоизоляции. В СССР этим материалом была мипора [1], в ФРГ — ипорка и изошаум [2,3], в Англии — гермалон [4]. Карбамидные пенопласты привлекли к себе внимание очень низкой кажущейся плотностью (до 5 кг/м ), доступностью и дешевизной исходного сырья, хорошими тепло- и звукоизолирующими свойствами, негорючестью, химической и биологической стойкостью и простотой изготовления. [c.256]

В состав исходных композиций для получения карбамидных пенопластов вводят высокократные поверхностно-активные вещества — пенообразователи, представляющие собой соединения, содержащие полярные группы. В качестве таковых используют неионогенные и слабокатионноактивные ПАВ типа ОП, т. е. продукты оксиэтилирования алкил- или диалкилфенолов [10, И], а также анионноактивные ПАВ — натриевые соли ал кил замещенной нафта-линсульфокислоты [12, 13], алкилбензолсульфонат [14], натриевую соль бутансульфокислоты [15] и др. [c.257]

За рубежом карбамидные пенопласты изготовляются как непрерывными [35—40], так и периодическими методами [3, 41]. В литературе описано много конструкций стационарных установок для получения карбамидных пен [42—46]. Так, периодическим способом в ФРГ в промышленном масштабе выпускается пенопласт ипорка (р = 5—12 кг/мЗ) по технологии, аналогичной технологии получения мипоры [10, 22] в ГДР — пенопласт пиатерм (р=Ю— 13 кг/м ) [13]. Подобные пенопласты выпускаются и в ряде других стран [47, 184—187]. Большинство же марок карбамидных пенопластов получают непрерывным способом [12, 48—58]. Технологические схемы и установки для получения пенопластов за рубежом подробно описаны в монографии Беннинга [17]. [c.260]

Рассмотрим теперь некоторые факты, определяющие пенообразующую способность низкомолекулярных органических соединений, являющихся основным типом пенообразователей при производстве карбамидных пенопластов. Для начала заметим, что для того, чтобы молекула пенообразователя ориентировалась в поверхностном слое, она должна содержать полярную гидрофильную группу, соединенную с неполярным радикалом. Этот вывод подтверждается тем, что пенообразователями, наиболее широко нри-медяемыми в настоящее время для флотации и газотушения, являются соли сульфонафтеновых кислот (например, контакт Петрова) [85], жирные сульфокислоты и их соли [89], некоторые алифатические спирты, карбоновые кислоты и мыла [87]. [c.264]

Среди многих типов пенообразователей для получения карбамидных пенопластов пригодны только те, которые активны как в нейтральной, так и в кислой среде (pH=2—3). Напротив, не пригодны пенообразователи, разлагающиеся в кислой среде или уменьшающие кислотность среды (например, мыла). Применение эмульгаторов, активных в нейтральной среде и неактивных в кислой, способствует получению пен, коалисцирующих сразу же при под-кислении смолы. Эта особенность пенообразователей для карбамидных олигомеров иногда вынуледает вводить в композиции регуляторы pH среды — буферные растворы [9, 16, 92]. [c.268]

В самом деле, для большинства отечественных и зарубежных карбамидных пенопластов характерна открытопористая структура, причем, доля сообщающихся ячеек уменьшается по мере увеличения кажущейся плотности материала (табл. 6.1). Это обстоятельство обусловливает высокие показатели теплоизоляционных свойств при эксплуатации данных материалов в средах с повышен- [c.269]

Таблнца 6.1. Макроструктура карбамидных пенопластов [c.269]

Неоднородность структуры и высокая хрупккость не позволяют однозначно характеризовать упругие свойства карбамидных пенопластов и с помощью модуля упругости при сжатии [34]. Как показано в работе [34], деформационные свойства карбамидных пенопластов удобно характеризовать величиной предельной растяжимости (в %), которая почти не зависит от кажущейся плотности пенопластов [c.273]

Количественные данные, характеризующие процессы накопления и удержания влаги в карбамидных пенопластах, имеют важное теоретическое и практическое значение для рационального и эффективного использования их в качестве тепло- и влагоизоляционных материалов. [c.276]

Карбамидные пенопласты являются весьма гигроскопичными материалами, способными поглощать из воздуха до 15—30% (масс.) воды (рис. 6.8). Сорбционное увлажнение отечественных карбамидных пенопластов при относительной влажности воздуха до 80% не превыщает 0,25% (об.) (рис. 6.9) и резко возрастает (до 1,07%) при влажности воздуха 90—100%. Так, для пенопласта МФП-1 равновесное влагонасыщение составляет при комнатной температуре и 60%-ной относительной влажности воздуха около 20% (масс.), т. е. менее 0,3% объема, а при 95%-ной — около 40% (масс.), т. е. менее 0,6% объема. Такое влагопоглощение незначительно влияет на коэффициент теплопроводности материала [25]. [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология