Скачиваний:
79
Добавлен:
29.12.2019
Размер:
4.32 Mб
Скачать

Производство пенополистирола (ППС) осуществляется тремя методами:

•прессовым (сырье ПСЭ, вспениватель: азодиизобутиронитрил, карбоната аммония)

• беспрессовым (сырье ПСВ, ГО - изопентан) и

•экструзионным (сырье ПСС, газообразователь изопентан или ЧХЗ).

•Более широкое применение находят беспрессовый и экструзионный методы. Изготавливают блоки и плиты, пленки и листы, изделия разнообразной формы и трехслойные конструкции.

1

22

Изделия из пенополистирола

23

1

Прессовый метод

Технологический процесс состоит из четырех стадий:

•смешение эмульсионного ПС с газообразователем (азодиизобутиронитрил, карбонат аммония) в шаровой мельнице с охлаждающей рубашкой в течение 12-24 час.;

•прессование композиции в герметичной форме при 120-140оС, Р = 8-12 МПа, в течение 1,5 -2 мин/ 1 мм толщины заготовки – получают монолитную массу с растворенным в ней газом ( азот, СО2);

•охлаждение формы до 30-35оС, съем заготовки;

• при

Зависимость растворимости газа в ПС от давления.

Зависимость растворимости газа от давления

 

1 – N2 (T = 170 оC); 2 – H2 (170 о C); 3 - H2 (72 о C);

 

4 – C2H4 (170 о C); 5 – CO2

(170 о C)

25

1

 

Беспрессовый метод

Процесс производства пенополистирола ( ППС) периодический или непрерывный.

Состоит из трех стадий:

•предварительное вспенивание гранул ПСВ (ПСВ получают в процессе синтеза),

хранение гранул и

окончательное вспенивание гранул с оформлением изделия.

Предварительное вспенивание гранул, полученных суспензионным методом и содержащих в качестве вспенивающего агента изопентан, осуществляется на установках производительностью 50—400 кг/ч.

1.Нагрев гранул острым паром (100°С) в течение 2—8 мин. При этом происходит их частичное расширение.

2.Выдержка гранул на воздухе при 20—25°С в течение 5—24 ч. За

это время из образовавшихся ячеек удаляется проникший пар,

 

который замещается воздухом.

 

 

3.Окончательное вспенивание гранул, помещенных в формы с

 

перфорированными стенками, осуществляется с помощью пара

 

давлением 0,06—0,12 МПа при температуре 107—110°С.

 

4.Охлаждение изделия в форме до 20— 40°С в течение 30—40

26

мин, после чего

1

 

 

Схема производства блоков вспененного ПС (пенопласта) беспрессовым методом

Предвспенивание Давление пара в магистрали 1,5-2 кгс/см2. Температура в камере от 95 до 105°С

Вылежка гранул для замещения пара в течение 24-48 ч при Т 16 -20°С

Прессование блоков

Давление пара в пресс-форме при формовании - 0,06 при температуре 107—110°С кгс/см2 Продолжительность подачи пара в пресс-форму 1-3 мин.

Время охлаждения до 20— 40°С в течение 30—40

Дробленые отходы размером до 3 см используются в смеси со свежими гранулами в количестве не более 10 % от объема пресс-формы.

28

Экструзионный метод.

Пленки и листы из ППС шириной 400—2100 мм, толщиной 0,1—4 мм и поверхностной плотностью 60—300 г/м2 производятся:

• непрерывным методом экструзии специально приготовленных гранул ПСВ на установках производительностью 30—50 кг/ч;

•экструзией ПС с введением в расплав полимера вспенивающих агентов на установках производительностью свыше 100 кг/ч.

Стадии процесса:

•Смешение ПС или смеси ПС с 20—50% УПС в необогреваемых барабанных или скоростных турбинных смесителях с остальными компонентами, масс. %: Порофор (5—7); Бикарбонат натрия (0,2

—0,3); Лимонная кислота (0,2—0,3); Парафин (0,2) ; Концентрат красителя ( в зависимости от марки)

•Экструзия смеси с получением гранул или перерабатывают в виде порошка.

•Гранулы перерабатываются в листы или рукавные пленки на экструзионных линия (2-х шнековые или тандемные экструдера).

Вспенивание начинается на расстоянии нескольких миллиметров после выхода расплава из головки экструдера.

Рукав изнутри раздувается воздухом1 (степень раздува от 1:29до

1:6). Затем пленка разрезается ножом вдоль по образующей и

Физико-технические показатели плит из полистирольного пенопласта

Показатели

Норма для плит

Плотность, кг/м3

от 15,1 до 25,0

Прочность на сжатие при 10 % линейной

0,1

деформации, МПа, не менее

 

Предел прочности при изгибе, МПа, не менее

0,18

Теплопроводность в сухом состоянии при (25±5)ºС,

 

Вт/(м·К), не более

0,039

Время самостоятельного горения плит типа ПСБ-С,

4

с не более

 

Влажность плит, отгружаемых потребителю, %, не

12

более

 

Водопоглощение за 24 ч, % по объему, не более

3

1

30

1

31