Раздел 4. Технология получения ячеистых материалов на органическом связующем.

4.1. Понятие о материалах. Разделение по структуре. Технология (методы) получения материалов. Прессовый и беспрессовый способы получения пенопластов.

Полимерные композиционные материалы применяют в виде газонаполненных пластмасс и материалов из древесной массы или минерального волокна на синтетических связках. Применяют для производства тепло- и звуко- изоляционных материалов, благодаря их чрезвычайно малой средней плотности позволяет резко повысить теплозащитные свойства ограждающих конструкций, уменьшить их массу. Газонаполненные пластмассы по физической структуре подразделяются на три группы:

1. ячеистые или пенистые пластмассы (пенопласты) - материалы с системой изолированных не сообщающихся между собой ячеек, содержащих газ или смесь газов, разделённых тонкими стенками.

2. пористые пластмассы (поропласты)- к ним относятся материалы с системой сообщающихся ячеек или полостей, заполненных газом.

3. сотовые пластмассы (сотопласты) - имеют регулярно повторяющиеся полости правильной формы. Такие полости образуются при формовании или литье исходного пластического материала без его вспенивания. В некоторых случаях ячеистая и пористая структуры образуются одновременно, в результате чего получаются пластмассы, обладающие смешанной структурой.

Получение этих композитов основано на вспенивании жидких или вязкотекучих композиций под влиянием газов, выделяющихся при реакции между компонентами при разложении специальных добавок (порофоров) от нагревания, вспенивания или растворения в полимере газообразных и легкоиспаряющихся веществ. Вспенивание может происходит в замкнутом объеме под давлением или без давления, а также в открытых формах.

Технология получения пористых композиционных материалов

Методы получения пористых материалов

1. Метод с применением давления – прессовый:

• Прессованием смеси полимера и газообразователя при повышении температуры и давлении с последующим вспениванием размягченной полимерной композиции в пресс форме или вне пресса.

• Выдавливанием через нагретое сопло или щель размягченной композиции, насыщенной под давлением газом, т.е. экструзионный способ.

• Насыщением размягченной композиции газами или низкокипящими растворителями под давлением с последующим вспениванием массы путем более или менее резкого снижения давления – автоклавный способ.

2. Метод получения композитов без применения повышенного давления – беспрессовый.

• Получение заливочных композитов из жидких композиций, вспенненые выделяющимися из них газами.

• Получение за счет вспенивания путем механического введения газов (воздуха, азота) в растворы, эмульсии, суспензии с последующим отверждением образовавшейся пены.

• Получение омоноличиванием (спеканием) предварительно вспенненого гранулированного полимера.

К положительным сторонам прессовой технологии следует отнести её универсальность, так как почти любому термопласту можно придать пенообразное состояние и получить материалы с повышенными физико-механическими показателями ( прочность, малое водопоглащение и т.д.).

Недостатком этого способа является сложность технологического процесса- громоздкие пресса, сложные пресс-формы, отсутствие поточности производства, что в целом повышает стоимость материала и служит серьезным препятствием для массового развития прессового метода.