Разрушение пенопластов

Пены и изолированные пенные пленки являются удобным объектом изучения природы относительной устойчивости лиофобных дисперсных систем, механизмов и кинетики их разрушения. Вместе с тем пены широко используются в различных областях современной техники при тушении пожаров, во флотации, в производстве хлебопекарных и кондитерских изделий (хлеб — это пример отвержденной пены), теплоизоляционных материалов (пенобетоны, пенопласты, микропористые резины) и т. д. Получение пен, как правило, осуществляется путем диспергирования воздуха (или реже другого газа) в жидкости, содержащей какое-либо ПАВ, называемое пенообразователем иногда вводятся добавки стабилизаторов пены, также являющихся поверхностно-активными веществами, которые усиливают действие пенообразователя. [c.277]

Сканирующей электронной микроскопией можно пользоваться для изучения морфологии полимеров, сополимеров, блок-сополимеров, смесей полимеров исследования микроструктуры двухфазных полимеров, полимерных сеток, шероховатых и разрушенных поверхностей, клеев и особенно поверхностей, образующихся при разрушении клеевого шва наполненных и армированных волокнами пластиков органических покрытий (дисперсий пигментов, текучести связующих и их адгезии к пигментам и субстратам, выветривания из-за покрытия продуктами гниения, меления, образования пузырей или растрескивания, а также набухания окрашенных пленок в воде) пенопластов, определения качества пластиков, получающихся экструзией или прессованием. [c.113]

Результаты исследования показывают, что контакт пенопласта, изготовленного с бикарбонатом натрия и порофором ЧХЗ-57, с металлами в различных водных средах не оказывает значительного влияния на скорость коррозионного разрушения последних. [c.65]

Влажные поверхности или поверхности, покрытые инеем, склеивают вспенивающимся полиуретановым клеем КИП-Д, предназначенным для крепления теплозвукоизоляции, в частно- сти пенопласта ПВХ-1. Клей негорюч, малотоксичен, имеет низкую плотность (менее 400 кг/м ), отверждается за 15—20 ч при 10—35 °С и за 36—40 ч при температуре от— 10 до -flO° . Клей готовят перед употреблением из основы и катализатора — трис(диметиламинометил)фенола. При этом либо одну из поверхностей смачивают 10%-ным водным раствором катализатора, затем наносят клеевую основу, через 10—15 мин клей вспенивается и поверхности соединяют либо катализатор вводят непосредственно в основу — жизнеспособность клея становится меньше, но составляет не менее 6 ч. При испытании соединений стали с пенопластом ПВХ-1 разрушение происходит по. пенопласту, в соединениях стали-3 прочность при отрыве составляет 12 МПа [126]. [c.92]

Учитывая предыдущие результаты, эту общую диаграмму, очевидно, следует трактовать следующим образом первый участок соответствует частичному сжатию элементов каркаса и определяется степенью их устойчивости второй, пологий, участок отражает изгибную деформацию элементов после потери ими устойчивости третий — последующий переход к уплотнению и сжатию изогнутых, сплющенных , ячеек и узлов. Отсюда понятно, что если конкретная макроструктура в силу геометрического строения ячеек или малой жесткости полимера допускает возникновение изгибных деформаций при очень малых условиях, то первый участок практически исчезает, а диаграмма принимает вид, показанный на рис. 2а, т. е. имеет только два последних участка. В случае же жестких пенопластов или эластичных материалов большой плотности диаграмма -сжатия будет представлять только первый участок, так как в первом случае (жесткие материалы) возникновение изгибных деформаций приведет к разрушению структуры и достижению предела прочности, а во втором — к полному исчезновению второго участка и непрерывному переходу к третьему. Характерное преобразование вида диаграммы при увеличении лл отности пенопласта можно проследить на примере ПХВ-БЭ (рис. 5). [c.327]

Под воздействием низких температур происходит их хрупкое разрушение. Для снижения хрупкости в пенопласты следует вводить повышенное количество пластификатора. [c.34]

Наиболее неприятным процессом, приводящим к разрушению цепи сложного полиэфира в уретановых эластомерах, покрытиях и пенопластах, является гидролиз. При повышенных температурах и значительной влажности полиуретаны на основе сложных полиэфиров распадаются быстрее, чем полиуретаны, полученные из простых полиэфиров, вероятно, за счет гидролиза сложноэфирных групп 4 [c.57]

Если бы пену отверждали только за счет нагревания, то для получения пенопласта с низкой усадкой при сжатии реакцию нужно было бы довести до точки С с тем, чтобы полимер не содержал свободных изоцианатных групп. Вероятно можно было бы применить пар в точке В [когда реакция (2) уже имела бы незначительную скорость] для разрушения некоторого количества изоцианатных групп, достигая таким образом низкой усадки при сжатии без заметного влияния на молекулярный вес. С другой стороны, совершенно очевидно, что не следует использовать пар в точке А, когда реакция (2) еще идет, так как в это время исчезновение всех изоцианатных групп по реакции (1) значительно снизило бы молекулярный вес. [c.295]

Можно считать, что разрушение и образование вновь вторичных связей способствует сохранению усадки при сжатии и другим проявлениям крипа и релаксации напряжения. Так, когда пенопласты или эластомеры сжимаются, часть вторичных связей, находившихся вначале в равновесии, соответствующем исходному состоянию, может разрушаться и затем перестраиваться таким образом, чтобы прийти в равновесие, соответствующее сжатому состоянию [c.408]

Таким образом, измерив скорость распространения ультразвука в блоках или непосредственно в трехслойной конструкции по приведенной методике, можно на основании полученных корреляционных уравнений определить модули упругости, прочность и плотность пенопластов непосредственно в конструкции без разрушения. [c.169]

Ультразвуковые испытания трехслойных конструкций проводились с целью определения в них прочности пенопласта марки ППУ-3 при сжатии и дефектов — расслоений между пенопластом и обшивками. Испытания были проведены сразу после изготовления трехслойной конструкции, а также после механического нагружения, имитирующего эксплуатационные и транспортные нагрузки. Результаты этих испытаний приведены на рис. 3.9 и в табл. 3.1, из которых видно, что в результате механического нагружения, не доводящего конструкцию до разрушения, она претерпевает заметные изменения, приводящие к увеличению площади существующих дефектов и образованию новых. [c.169]

Полиимидные СП отличаются исключительной стабильностью механических характеристик при высоких температурах (рис. 81). Так, для пенопласта HTF-60 (р = 370 кг/м ) при повышении температуры от 200 до 370 °С исходная прочность снижается не более чем на 20%. Данный материал не разрушается вплоть до 370 °С при деформации сжатия е = 40 о, а разрушение при растяжении наступает при е = 1,8% (сГр = 3,2 МПа) [186]. При этом материал теряет 10% массы при нагревании до 528 °С на воздухе и до 557 °С — в инертной атмосфере [185]. К недостаткам данных пенопластов относятся высокая усадка при отверждении (до 20%) и длительность процесса отверждения, сопровождающаяся выделением токсичных и легко воспламеняющихся газообразных продуктов (уксусная кислота, уксусный ангидрид, ft-метилпирролидон и др.) [185, 186]. [c.196]

Ввиду того что при отливке жестких пенопластов усадка их незначительна, необходимо предусмотреть специальные приспособления для извлечения изделий из форм. Например, пенопласты с плотностью около 0,140 г/сж вообще не дают никакой заметной усадки. При использовании форм изолирующего типа в результате слишком плотного заполнения происходит разрушение формы и возникает статическое электричество. [c.41]

Если температура изменяется с большой скоростью, то даже каучуковые клеи могут не выдержать возникающих напряжений. Так, прочность соединений стали с пенопластом ПС-1 на клее 88Н за 7 циклов теплового удара ( 60 С) снижается с 23 до 7 МПа. При температурах ниже температуры стеклования основа клея — найрита А (около —35 °С) жесткость клея растет, поэтому возникающие из-за разницы коэффициентов линейного расширения клея и склеиваемых материалов напряжения при быстрой смене температур не успевают релаксировать. Когезионный характер разрушения свидетельствует в данном случае о большой адгезионной прочности. [c.158]

Долговечность клеевых соединений часто обусловлена длительной прочностью склеиваемых материалов. Разрушение по склеиваемым материалам отмечено для соединений алюминия с пенопластом, асбестоцемента и свинца на эпоксидных клеях, древесины на резорциновых и фенольных клеях, в том числе балок натуральных размеров [2, 16, 35—37]. Однако разрушение по склеиваемым материалам отнюдь не означает, что оно происходит без участия клеевого шва. Остаточные напряжения, концентрирующиеся на границе раздела фаз (влажностные, температурные и прочие), передаются — при условии достаточной адгезионной прочности— на самый слабый материал, которым может быть не клей, а субстрат. В связи с этим длительная прочность клеевых соеди- [c.231]

Они связаны с удалением из полимера легколетучих аминного катализатора и вспенивающего агента. В области температур выше 300 °С начинается деструкция полимера с заметной скоростью, причем в атмосфере азота происходит практически полное разрушение материала при температурах до 550 °С, в то время как на воздухе пенопласт проявляет высокую коксообразующую способность (выход кокса при 550 °С составляет 50%). [c.121]

Влагопоглощение пенопластов повышается при одновременном действии (совместно с увлажнением) механических нагрузок. Повышается, хотя и в меньшей степени, влаго- и водопоглощение фенольных пенопластов, подвергнутых механическим нагрузкам до начала увлажнения. Так, образцы пенопластов ФПР-1 и ФЛ-1 были погружены в воду после сжатия до относительной деформации е=0,4 1,6 и 3,0%. Результаты измерений показали, что у деформированных образцов по мере увеличения степени деформирования водопоглощение резко возрастает. При е=3,0% водопоглощение пенопластов увеличилось по сравнению с контрольными образцами на 72% (ФРП-1) и на 47% (ФЛ-1). По-видимому, столь резкое увеличение водопоглощения связано с хрупким разрушением стенок ячеек при сжатии. Напротив, на прочностные характеристики пенопласта влажность оказывает очень слабое влияние [66, 160]. [c.204]

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]

При использовании дисперсных наполнителей и рубленого волокна осн. способ произ-ва Н.п.-мех. смешение наполнителя с расплавом илн р-ром полимера, форполи-мера, олигомера или мономера. Для этой цели используют смесители разл. конструкции и вальцы. Непрерывные волокнистые заготовки пропитывают полимерным связующим. Подробнее см. в ст. Полимерных материалов переработка. Для улучшения пропитки волокнистых наполнителей связующим, повышения степени диспергирования частиц наполнителя в матрице и увеличения прочности адгезионного контакта на границе раздела фаз наполнитель-матрица используют разл. методы модификации пов-сти наполнителей, а также метод полимеризагрли на наполнителях. Газонаполненные материалы получают вспениванием с помощью спец. агентов (порообразователей) или мех. вспениванием жидких композиций, напр, латексов. Пенистая структура полимерного материала фиксируется охлаждением композиции ниже т-ры стеклования полимера, отверждением или вулканизацией (см. подробнее в ст. Пенопласты, Пенопласты интегральные. Пористая резина). Жидкие наполнители механически эмульгируют в связующем, послед, превращение к-рого в матрицу Н.п. происходит без разрушения первонач. структуры эмульсии. [c.168]

Наличие межмол. взаимодействий определяет и особенности релаксац. поведения П. С одной стороны, это существ, снижение мех. показателей при многократных воздействиях нагрузок из-за частичного разрушения физ. связей, в г. ч. под вогдействием развивающихся т-р, с другой-равновесный характер лабильных физ. связей, способность их вследствие этого к перераспределению и восстановлению после снятия нагрузки и периода отдыха этим объясняется регенерация св-в П., что особенно проявляется в случае пенопластов. [c.33]

Жесткие пенопласты получаются при увеличенной степени сшивания (за счет использования короткоцепных или разветвленных полифункциональных спиртов, таких, как продукты присоединения окиси пропилена к полифункциональным спиртам с п йроксиль-ными числами от 300 до 600). Удобным диизоцианатн м компонентом является смесь 2,4- и 2,6-изомеров толуолдиизоцианата (80 20), которая широко используется в технике. Если пенообра-зование должно происходить при комнатной температуре и особенно если используют соединения со вторичными ОН-группами (полипропиленгликоли), то обычно применяют катализатор. На однородность и размер закрытых и открытых пор пенопластов может влиять введение таких добавок, как эмульгаторы и стабилизаторы. Эмульгаторы (например, натриевые, кальциевые и цинковые соли длинноцепочечных жирных кислот) обеспечивают гомогенное вспенивание за счет равномерного распределения воды внутри реакционной смеси. Стабилизаторы (силиконовые масла) предотвращают разрушение ячеистой структуры на начальной стадии реакции. [c.230]

Химическое разрушение адсорбционных слоев. Химический метод, в принципе, применим для любых дисперсных систем при условии, что используемые для стабилизации молекулы ПАВ в результате химических реакций замещения, расщепления или ионного обмена теряют способность образовывать устойчивые пленки. Например, если подкисляют эмульсии масло/вода, стабилизированные солями щелочных металлов карбоновых кислот, то возникают свободные жирные кислоты, не обладающие эмульгирующими свойствами. В частности, такой прием нашел широкое распространение в технологии изготовления пенопластов из латексов [247]. Разрушение дисперсных систем производят также введением в дисперсионную среду катионов щелочноземельных металлов. В эмульсиях типа масло/вода 5г + и Ва + при [c.121]

Катализаторы, применяемые при производстве полиуретановых пенопластов, играют важную роль в процессе образования пенопластов от них зависят также многие свойства пенопластов. Как характер, так и концентрация катализатора имеют первостеиенное значение для регулирования скорости взаимодействия изоцианата с гидроксильными группами (реакция роста) и с водой (сшивание). Только при определенном соотношении скоростей этих реакций вспенивающий агент можно полностью удержать в образующемся полимере, а полимер будет иметь достаточную прочность, предотвращающую усадку или разрушение пены. Большинство применяемых катализаторов — третичные амины и металлоорганические соединения. [c.399]

X —непрерывный трансверсальный материал, Д —наполненный порошкообразным наполните-дем- - - ненаполненный О —пенопласт (вертикальные линии —область хрупкого разрушения). [c.327]

Под действием солнечного света резит постепенно темнеет и утрачивает прозрачность. Резиты сохраняют прочность и твердость вплоть до 180—200°. Выше этой, темп-ры начинают проявляться структурные дефекты нространственной сетки, что выражается в появлении необратимых деформаций и в снижении прочности. Выше 280° наблюдается постепенная термич. деструкция резита, скорость к-рой нарастает с дальнейшим возрастанием темп-ры реакция сопровождается выделением воды, фено.71а, формалина, значительного количества водорода. Полимер все в большей степени обогащается углеродом, атомы к-рого группируются в многоядерные звенья. Это задерживает дальнейшее разрушение полимера. Только выше 600—650° полимер загорается. Вследствие того, что резит очень хрупо.к и имеет низкую адгезию к стекловолокну и к металлу, его свойства модифицируют совмещением с другими полимерами. Совмещение (с поливинилацеталями, полиакрилонитрилом, сополимером дивинила и акрилонитрила, полиамидами, поливинилхлоридом, кремнийорганич. полимерами) производят на стадии получения резола или новолака. Совмещенные полимеры применяют в произ-ве пенопластов, стеклотек-столитов, стекловолокнитов и т. д. См. также Смолы феноло-альдегид ние, Фенопласты. [c.471]

При достижении температуры кристаллизации в процессе охлаждения свежевспененных полимеров давление газа в ячейках вновь начинает увеличиваться за счет его нагрева выделяющимся при кристаллизации теплом. В том случае, когда скорость охлаждения мала, что чаще всего и имеет место при получении обычных пенопластов, ячейки материала остаются изолированными, так как стенки и ячейки продолжают оставаться эластичными достаточно длительное время. Напротив, при изготовлении ИП интенсивное и быстрое охлаждение поверхностного слоя расплава — одно из основных условий получения высококачественной поверхностной корки. В этом случае стенки ячеек быстро теряют эластичность и тогда вторичное расширение газа в ячейках приводит к разрушению их стенок. Отметим еще раз (см. с. 55), что наибольшее число сообщающихся ячеек наблюдается в зоне, непосредственно примыкающей к поверхностной корке, что приводит к значительному снижению прочностных показателей, особенно к устойчивости ударным нагрузкам. [c.64]

Иные требования к прессформе следует предъявлять при прессовании термореактивных смоляных композиций, так как вспенивание таких материалов вне прессформы удается не всегда. Производить распрессовку, когда композиция находится в стадии В или в интервале перехода от стадии В к стадии С, в большинстве случаев весьма затруднительно такая распрессовка может привести к разрушению пластика вследствие больших внутренних напряжений, возникающих из-за значительной усадки материала при переходе его в стадию В или С. Поэтому при работе с термореактивными полимерами или продуктами поликонденсации процесс вспенивания следует осуществлять в самой прессформе, извлекая из нее не монолитную запрессовку, а готовый отвержденный пенопласт. [c.78]

Для многих термопластов можно подобрать подходящий растворитель, под влиянием которого поверхность изделия становится липкой и размягчается. Длительное воздействие растворителя может привести к полному разрушению изделия. В табл. 6.1 приведен характер воздействия растворителей на некоторые термопласты. Можно утверждать, что любая -композиция на основе полистирола, будь то клей, пенопласт, литьевой пластик, пленка или. магнитодиэлектрпк, может быть растворена в ксилоле, толуоле и дихлорэтане. Растворителями для полиарилатов являются хлороформ, диоксан, дихлорэтан и т. д. [c.150]

Химическая стойкость пенопластов ПЭН достаточно высока. При отверждении ЭНБС образуются преимущественно простые эфирные связи, достаточно стойкие к гидролизу, поэтому эпоксидно-новолачные пеноматериалы обладают высокой стойкостью к действию кислот и щелочей как разбавленных, так и концентрированных, растворов солей, аммиака, бензина и толуола они ограниченно стойки к действию спирта и нестойки к ацетону. При выдержке в ацетоне наблюдалось полное разрушение образцов через 4 сут. Несмотря на значительное увеличение массы образцов с кажущейся плотностью 100 кг/м , после сушки почти все образцы восстанавливали свой исходный объем и исходную массу, а прочность их при этом практически не изменялась. Увеличение массы образцов зависит от их илотности и снижается с уменьшением пористости. Увеличение массы образцов, вспененных в свободном объеме, больше, чем образцов, полученных в закрытых формах. Это можно объяснить более высоким содержанием открытых пор в пенопластах, вопененных без ограничения объема. Данные о химической стойкости пенопластов ПЭН приведены на рис. 5.18. [c.248]

В открытопористых структурах газовая фаза представляет собой воздух, тогда как в пенопластах с изолированными ГСЭ газовая фаза может быть представлена, помимо воздуха, в зависимости от типа ХГО или ФГО, азотом, водородом, углекислым газом и парами легколетучих жидкостей. Разумеется, в результате диффузии эти газы замещаются воздухом, однако в течение некоторого времени первоначальный состав газовой фазы может оказывать значительное влияние на ряд свойств пенопластов, в том числе на тепло- и электропроводность, на формоустойчивость и т. д. В частности, поскольку скорость диффузии фторуглеводо-родов из полимерной матрицы ниже скорости диффузии атмосферного воздуха внутрь пенопласта, то в ячейках материала будет создаваться дополнительное давление, которое может приводить к разрушению стенок ячеек. Наоборот, более высокие скорости диффузии водорода и углекислого газа в полимерах по сравнению с воздухом приводят к тому, что в ячейках пенопласта в опре- [c.174]

По данным Шутова и Чайкина [89], для сетчатых пенопластов всегда наблюдаются два максимума на кривой й отк = / (т), где г З отк —относительное содернхание открытых ГСЭ (рис. 3.2). Один из них действительно лежит в области низких значений у, а другой — всегда в области тех значений объемного веса, которые соответствуют объемной доле газовой фазы = = 0,67 0,75. Обратим теперь внимание на то, что в этом диапазоне значений лежат и значения газонаполненности, соответствующие плотнейшим сферическим упаковкам — ромбоэдрической [О = 0,74) и тетрагональной (С = 0,69). По-видимому, такое совпадение не является случайным, так как при плотнейших упаковках ячеек, когда число контактов между ними увеличивается соответственно до 10 и 12 (см. табл. 3.1), возрастает и вероятность разрушения полидисперсных ячеек по уже описанному механизму из-за разницы во внутренних давлениях газовых пузырьков различных радиусов (см. гл. 1). [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология