Структура пенопластов качественная

Как уже указывалось, вопрос моделирования ячеистой структуры пенопластов является фундаментальным при рассмотрении взаимосвязи свойств и структуры газонаполненных пластмасс. Точное решение этой задачи позволит установить пе только качественную связь параметров макроструктуры с механическими свойствами пенопластов и понять механизм деформирования этих материалов, но, что более важно, даст возможность создать математический аппарат для расчета количественной связи параметров макроструктуры и свойств пенопластов в реальных условиях эксплуатации. [c.195]

Тип 1А. Процесс формирования макроструктуры пенопластов этого типа происходит следующим образом. По мере образования и роста изолированных ячеек структура пенопласта проходит последовательные стадии А, В (плотнейшая упаковка, у = = 270 и С (деформированные ячейки, у = 350 кг/.и ) (рис. 5.15,а). На стадии С структура становится неустойчивой из-за разрушения стенок ячеек под действием давления газа, однако сшивка полимера предотвращает коалесценцию пены. Конечная структура представляет собой крупные (550—1500 мкм) ячейки неправильной формы с большим содержанием открытых ячеек. Получению качественной макроструктуры препятствует низкая вязкость расплава. Диаграммы сжатия для различных типов макроструктуры А, В ж С) представлены на рис. 5.15, б. [c.370]

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]

Однако структура пенополимера содержит даже в пределах весьма небольшого объема материала ячейки самых разнообразных форм и размеров. Эта картина настолько сложна, что до сих пор не предложены методы расчета функций распределения ГСЭ пенопластов по форме, тогда как существуют несколько методов вычисления функции распределения ячеек по размерам (см. ниже). Именно поэто.му при качественных описаниях зависимости макроскопических свойств пенопластов от формы (или размеров) ГСЭ исходят или из среднестатистической формы ячеек, или же из идеализированных и всегда упрощенных моделей реальных ячеек. При математическом анализе морфологии пенопластов в качестве моделей реальных структур рассматривались следующие монодисперсные сферы [46, 47, 55], сфероиды [56], кубы [55, 57, 58], шестиугольники [59], ромбические додекаэдры [60], вытянутые пятиугольные додекаэдры [61], сложные многогранники [57], капилляры [62], обобщенные объемы [63, 64] и др. [63, 65]. [c.184]

Изменение прочностных свойств ПВХ-пенопластов при растягивающих нагрузках в процессе длительного теплового старения также находится в качественном согласии с только что изложенными данными. В самом деле, время до начала увеличения предела прочности при растяжении в 5 раз меньше, чем при сжатии, и составляет 100 час. при 125° С. По-видимому, эти различия обусловлены другим механизмом деформирования и разрушения ячеистой структуры в процессе приложения растягивающих нагрузок. По мнению Дементьева и сотр. [242], в процессе сжатия определяющее влияние на прочность пенопласта оказывает кооперативная потеря устойчивости стержневой структуры и модуля упругости полимерной матрицы, тогда как прочность пенопласта в процессе растяжения определяется в первую очередь особенностью деформации гибких тяжей и прочностью полимера—основы при растяжении. [c.301]

Основной принцип получения пенопластов из расплавов ПВХ заключается в переводе полимера в высокотекучее или в высокоэластическое состояние в момент максимального выделения или расширения газа с носледуюш,ей фиксацией образовавшейся ячеистой структуры. При использовании пластизолей получение закрытоячеистых эластичных пенопластов качественной макроструктуры, т. е. равномерной и мелкоячеистой, возможно только тогда, когда пластизоль вспенивается в гомогенном состоянии, т. е. когда смола полностью сольватирована пластификатором [158]. Таким образом, реологические свойства системы смола—пластификатор являются важнейшими факторами для получения качественных ПВХ-пен [41, 159]. [c.250]

II покрыть слоем клея вне зависимости от типа связующего , характерного для данного слоистого пластика. При введении внутрь изделия из пенопласта армирующих элементов, выполненных из различных материалов, подготовка их поверхности осуществляется описанными выше приемами. Основное условие для получения изделий сводится к равномерному распределению исходной композиции между элементами внутреннего каркаса, заранее вставленного в ограничительную форму. В процессе вспенивания выделяется значительное количество газообразных продуктов, которые, не найдя выхода, могут образовывать раковины, полости. Поэтому на изделии нужно предусматривать специальные газовыводящие (дренажные) отверстия диаметром 1—2 мм, если это позволит конструкция изделия. Отверстия или щели большего диаметра недопустимы, так как вспенивающаяся композиция будет вытекать через них, что ухудшит структуру пенопласта, приведет к разнопористости по сечению. Если отверстия недопустимы, следует закладывать при загрузке композиции газо выводящие шнуры из волокнистых материалов. Кроме того, наличие дренажных отверстий снижает внутреннее давление, развивающееся при вспенивании. Следует иметь в виду, что плавный и равномерный подвод тепла в интервале температур 80—130° способствует равномерному нарастанию внутреннего давления и получению наиболее качественного пеноматериала. [c.104]

В течение последних 10—15 лет появился ряд принципиально новых газонаполненных пластмасс, которые правомерно отнести уже ко второму поколению пенопластов интегральные и син-тактные, армированные и наполненные, пеноламинаты, пеново-локна, пенопленки и др. Для создания большинства материалов второго поколения потребовались существенно новые технологические подходы и физико-химические принципы. Например, для изготовления интегральных пенопластов технологам пришлось решать задачу обратную той, которая существовала (и существует) в технологии обычных пенопластов в течение уже нескольких десятков лет. В самом деле, для последних понятие качественная структура означает равномерное (изотропное) распределение плотности и свойств по всему объему пеноизделия, и именно для достижения этой равномерности были подобраны составы композиций, режимы вспенивания и работы оборудования. Напротив, качественная структура интегральных пен означает существенно иное физическое строение пеноматериала, а именно неравномерность распределения плотности в объеме изделия, и чем в большей степени эта неравномерность выражена, тем качественнее пенопласт, тем лучше его свойства. [c.6]

До последнего времени считалось, что противодавление в аккумуляторе должно быть достаточно высоким 40—100 МПа с тем, чтобы процесс зарождения газовых пузырьков (начало вспенивания) был бы полностью подавлен. Недавно, однако, Срон [211] показал ошибочность подобного утверждения для изготовления качественных интегральных пенопластов плотность материала в аккумуляторе должна быть ниже плотности расплава вне зависимости от того, какой тип газообразователя (ФГО или ХГО) используется. Например, в расплаве ПС, находящемся в аккумуляторе при 260 °С и 20 МПа и содержащем 1 % (масс.) азоди-карбонамида, растворяется только 38% азота остальные 62% газа существуют в виде микропузырьков. И именно в этом случае, когда противодавление мало, достигается наиболее равномерная и мелкоячеистая структура сердцевины интегрального ПС. [c.61]

Как уже неоднократно говорилось, для получения качественной поверхностной корки Гф должна быть значительно ниже температуры в центре изделия. С другой стороны, прн слишком низкой Гф в ряде случаев пенопласт вообще не может быть отформован, поскольку в пристенной зоне реакция отверждения подавляется и материал прилипает к стенкам формы. Следовательно, время отверждения именно в пристенной зоне является не только важнейшим технологическим параметром, но и во многом определяет саму возможность получения качественной интегральной структуры. Авторы работы [559 ] рассчитали этот параметр для системы Syspur-SD-4502, исходя из следующих допущений в краевой зоне происходит только реакция образования полиуретанов, и с самого начала процесса материал уже находится в этой зоне температура пепопласта в краевой зоне постоянна и равна температуре формы. [c.108]

Создание материалов второго поколения требует не только изменения состава композиций, технологических режимов и оборудования, но и в неменьшей степени совершенно новых технологических подходов, идей и физико-химических принципов. В частности, для изготовления интегральных пенопластов технологам надо решать задачу, обратную той, которая существовала и существует в технологии пенополимеров в течение нескольких десятков лет. Действительно, ранее под понятием качественная макроструктура понималась равномерность распределения плотности по всему объему изделия, и именно для достижения этой равномерности были подобраны режимы вспенивания и работы оборудования, соотношение компонентов и т. д. Напротив, качественная структура интегрального пенопласта означает существенно иную физическую картину — неравномерность газонаполнения и распределения плотности пенополимера в объеме изделия (плотность возрастает от центра к краям пеноблока), и чем в большей степени эта неравномерность выражена, тем качественнее пенопласт, тем выше его свойства. [c.8]

Для изготовления легких пенополиолефинов используют два приема 1) введение в композицию низкокипящих жидкостей (например, ФГО), которые, испаряясь, отнимают большое количество тепла и тем самым дополнительно охлаждают полимерную фазу (см. ниже) 2) сшивание (структурирование) полиолефинов химическими или физическими способами. По мере структурирования возрастают молекулярная масса и вязкость расплава [94], в результате чего можно добиться получения очень легких пенопластов (7 = 10 кг м ) с равномерной закрытопористой структурой. Как следует из качественной схемы (рис. 5.2), у сшитого полиэтилена появляется более широкий диапазон температур (Г — T a), в пределах которого сохраняются удовлетворительные значения вязкости, достаточные для получения пенопластов различного объемного веса и высококачественной макроструктуры [95]. Дополнительным средством повышения вязкости расплавов, т. е. структурирования не самого полимера, а системы (композиции) в целом, является введение в исходную композицию в качестве структурирующих агентов желатина, силикагеля, растворов полиамидов, А1(0Н)з и т. д. [96]. [c.332]

Модифицируя полиэтилен 5—20 вес. % натурального каучука [95, 160, 317], а также полибутадиеновым [24, 296] и бутадиен-стирольным [41, 317] каучуками, изготавливают эластичные пенопласты объемным весом 50—200 кг/л . В этом случае основной метод сшивки — физический. Для модификации пенопластов на основе полипропилена используют бутадиеновый каучук [297]. Для пенопластов на основе сшитого полиизобутилена, модифицированного этилен-бутёновым каучуком, в качестве газообразователя применяют азодикарбонамид (1—6 вес%), а в качестве сши-ваюш,его агента — 2,5-диметил-2,5-ди-(трещ-бутилперокси)гексин (0,4 вес.%) [118]. Получение стабильных пеноматериалов с качественной структурой достигается при 30%-пом содержании поли-мзобутилена. [c.367]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология