Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1352

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
17.33 Mб
Скачать

лучаемые блок·и прямоугольной формы шир·иной до 2 :.t и ·высо­ той 0,7-1 м (в за•висимости от ·плотности ППУ) разрезали на· куски и далее (после 24-часового вызревания) из них ·по шаб-­ лону вырезали изделия нужной формы. Подушки из пенапла-­

ста обертывали мешков.иной, приклеивали к -ним скроенный че­

хол 'И получали сидения, готовые для установки в автомобиль.

Этот метод долгое время конкурировал с процессом горячего·

формования, пока в автомобилестроении не перешли на высоко­

упругие формованные ППУ холодного формования. Получение подушек сидений методом горяче­

г о фор м о в а н и я. Этот метод, хорошо освещенный в литера­ туре [6, 7), состоит из следующих стадий: нанесение раздели­ тельной смазки на внутреннюю поверхность формы; заливка·

реакционной смеси в форму; образование вспененного полиуре-­

тана; нагрев формы для от.верждения ППУ и расп.'Нtвления смазки; извлечение изделия из формы.

Цикл формования ·прост и достаточно быстр: фор~tу, ·нагре­ тую до 35 °С, покрывают разделительной смазкой и заполняю'Г

реакционной смесью из специальной смесительной головки. Ско­

рость подачи ·ком.понентов должна быть согласована с д'Iшже­

нием транспортера для заливки в форму заданной дозы компо­ зиции (см. с. 208). Далее форму закрывают и подают в печь,

в которой она за 3-4 мин нагревается с

35 до 100 °С. Затем

фор,му выдерж,ивают 6-7 мин при 175 ос

для окончательного·

отверждения и расплавления смазки. Изделие извлекают, а фор­ ма вновь поступает tпод заливку. Весь щикл продолжается 9- 10 мин. Подушки подвергают 2-часовой термообработке при· 121 ос для окончательного отверждения ППУ. Конечный мате­

риал имеет ·не гладкую, а ячеистую поверхность.

Получение подушек сидений из высокоупру­ гого пенапласта методом холодного формова-­

н ·и я. Высокоупругие формованные ППУ отлJrчаЮтся от ППУ,

получаемых методом горячего формования, более коротю-1м цик­ лом изгот.овлен.ия, существенно 'более низкой темnературой на­ грева формы и отсу'Гствием необходимости в термообработке­

после извлечения материала из формы. В принциле формование

можно ·проводить и без подогрева, но поверх,ность пзде.iiИЯ по­

лучается более гладкой, если форму перед зали·вкой нагреть дО·

55 ос '[8]. Оба процесса формованиягорячий и холодный­

очень похожи как по способу приготовления исходных композп­ ций, так и по конструкции заливочных машин. На первых эта­ пах раз•ви'Гия технологи·и горячего формования использовали­ весьма трудоемкий и .малоэффективный метод «раскрытия» яче­

ек (т. е. превращения изолированных ячеек в сообщающиеся­ открытые) и уменьшения сморщивания (скорчинга) изделия. Этот метод состоит в многократной механической деформации (проминании) свежеприготовленного ППУ. Усовершенстnование

рецептур и технологии процесса позволило теперь полностью

отказаться от этой операции.

123

Ниже ·приведены типичные рецептуры для изготовления по­

душек сидений ·из ППУ методами горячего и холодного формо­

.вания:

 

Компонент композиции

Содержание,

 

масс. ч.

 

 

 

 

 

 

Горячее формование

:Простой полиэфир Мультранол Е-9124*

100

Вода . . . . . . . . .

3,5

Аминный катализатор Найакс А-1**

о, 10-0,15

ПАВ L-520**

.

 

1,0

Октоат олова*** . . . .

О, 13

Изоцианат

Моидур

ТД-80*

Изоцианатный ин­

 

 

 

 

декс 103

 

 

Холодное формование

:Простой

полиэфир

Мулътранол-3901*

60

Привитой

полимер-полиол*· **· 4*

40

Вода .

 

 

 

2,9

ДАБКО5*

 

. . . . . . .

0,3-0,6

Аминный катализатор Найакс А-2**

о, 1-0,2

ПАВ L-5303**

, . . . . .

1,0-1,5

Аминный

катализатор Найакс А-4**

или

ДМ-70S* . . .

 

0,3-0,5

Дибутилоловодилаурат**

0,0-0,05

Смесь ПИЦ: ТДИ=1: 4*· 7*

Изоцианатный Jiн­

 

 

 

 

декс 100-108

Фирма «Мобэi! кемнкп:о.

••Фирма сЮннон карбаllд:о.

•••Фирма сМета1111 энд термит корп.:о.

•• Продукты Hallaкc 34-28 фирмы сЮнион карбаi!д:о; PU-3119 · 11 ·

ПУ-3699- фирма сБаАер:о; Мупьтраио11 Е-9148- фирма сМобэll кeMIПI:II»,

•• Фирма сЭр Продакт энд ке·микп ннк:о.

ео Фирма сДжефферсои кемик11 корп:о.

7Продукты Моидур Е-422 11 Моидур Е-446 - фирма ~МобЭА кемнкп:о.

Плотность ППУ горячего формования составляет обьiЧ·но 32, ·а холодного- 48 кг/м3Физико-меха•нические свой<:т.ва обоих

типов пенапластов вполне удовлетворительны, основнь1е разли­

чия между ними- в значениях эластич·ности по отскоку, удли­

нения и гистерезисных потерь. По сравнению с ППУ горячего

.формования высокоупругие ППУ имеют меньшее относительное y.Jдli'HeHИe Пр•И разрыве •И более узкую ГИСтереЗИСНУЮ 'ПеТЛЮ

(р11с. 4.1). Для характеристики несущей способности эластич­

ных пеноп.'!астов широко испо.'!ьзуют такой показатель, как твердость при сдавливании образца на 25 и 65% от исходной

высоты*, иначе называемый «коэффициентом комфорта», 11ли

SАG-фа!Пором**, равный отношению нагрузок при 65 11

25%-ном сжатии. Как видно 11з рис. 4.1, площадь гистерезисной

петли у обычного ППУ значительно больше, чем у высокоупру­ гого пенопласта, а SАG-фактор составляет 2 11 3 соответст­

венно.

* В анr,lоязычной литературе эту величину обозначают 65/25 ILD (ln-

dentation Load Deflection).

** От анr.1ийскоrо sag- прогпб, оседание.

124

а

65%R

JЗО

1

т

 

""'r::'

1

1

>:

1

....

~ 220

1

1

~

1

 

1

/10

2S

63

23

65

 

Глgоцна

OtJaiJnaDaнuн,%

 

Рис. 4.1. Диаграмма наnряжениедеформация nеноnластов (R - равновес­ ная деформация). Площадь видентора 322 см2:

.а- обычный пеноппаст, SАG-фактор..,2; б- высокоупругнi! пеноппаст, SАG-фактор .. З.

ППУ •горячего формования применяются ·во м-ногих обла­

стях, однако для подушек сидений автомобиля ·предпочтение от­

дают все же ·высокоу;пругим ППУ, имеющим более высокий «коэффициент комфорта», т. е. являющимиен более эластичными при небольших нагрузках (25%) и более упругими при •с-ильном

сжатии (65%).

ГОРЮЧЕСТЬ ФОРМОВАННЫХ ПЕНОПЛАСТОВ

Полиуретаны, как и любые органические материалы, сго­

рают, даже если в их состав введены специальные огнезащит­

ные ;щба.вк·и (антипирены). Пенопласты в принципе нельзя сде­

лать такими же негорючим•и, как, например, керамические из­

делия, ОДНаКО МОЖНО умеНЬШИТЬ ИХ СКЛОННОСТЬ К •ВОЗГОраНИЮ

настолько, что они будут затухать при удалении источrнш..:а за­

жигания, если этот источник не слишком мощный. Это дости­

гается либо введе:Ни~м антишiреrюв, лi1бо специальной модифи­

кацией макроструктуры пенопласта. Такие негорючие пенопла­ сты обладают •более высокой стойкостью к воспла·менению· и го­

рению.

Любой полимерный материал должен от.вечать требованиям

опредеденных к.r~ассификационных ·испытаний, которые приняты

в технике и в промышленности в качестве показателей огн~стой­

костн «В условиях ре:ального пожара». Некоторые из эп1х ·иопы­

таний описаны в следующих разделах.

И с п ы т а н и е э л е м е н т о в в н у т р е н н ей о т д е л к и а в­

т о м о б и .r1 я. Начиная с 1973 г. в США для всех деталей внут-

125

ренней отделки автомобиля были введены классификационные

испытания .по 'стандарту MVSS-302. С этого .времени материал подушек сидений, •сохраняя физ•ико-механические ·свойства, дол­ жен был одновременно соответствовать требованиям негорюче­

сти ·по этому стандарту. Более того, пенопла.ст должен был

сохранять эту степень огнестойкости в течение по крайней мере· 12 мес. эксплуатации. Для достижения таких показателей в ре­ цептуру ППУ, получаемых ;методом горячего формования, стали вводить галогеналкилфосфаты в качест-ве огнезащитных доба­

вок [9].

Заметим, что ППУ холодного формования большинства ма­

рок более огнестойки и удовлетворяют, в частности, :vrелкомас­

шта•бны:vr тестам на •невос:пламеняемость.

Испытание пенапластов для применения В;

а в и а ц и и. Очень жесткие требования к огнестойкости эластич­

ных подушек сидений для .гражданской авиации предъявляет

Федеральное авиационное агентство США (FАА). Эти :vrетоды

испытаний описаны в стандарте FAA 25-853 и его модифика­

циях, разработа·нных а.виационными компания-ми.

До последнего времени управление авиации США не выдви­

гало специальных требований по дымавыделению ППУ, но с

1977 г. принято mостановление, согласно которому ППУ, ис­

полъзуемые в а•виации, должны удовлетворять следующему тре­

бованию: .при горении таких ППУ оптическая плотность ·обра­ зующегося дыма (определяемая при испытании в дымовой ка­ мере Национального бюро ста•ндартов) должна быть не более 100 уел. ед. через 90 с и не более 200- через 4 мин горения.

Известен ряд рецептур как обычных, так и высокоупругих «негорючих» ППУ, ·соответствующих требованиям ста·ндарта

FАА 25-853 и требованию по дымовыделению; одна из них при­

ведена ниже:

 

Компонент композиции

 

Содержание,

 

 

масс. ч.

 

 

 

 

Простой полиэфир Мультраиоп-7100*

 

100

Толуилендиизоцианат Мондур-ТДВО* .

 

42

Вода

. . .

 

 

3

Добавка

Е-9402*

 

 

2

ПАВ Е-9920*

 

 

1,5

Октоат

олова

 

 

0,18

N-Этилморфолин

. . .

 

0,2

Катализатор Мобэй Е-9400*

 

0,06

Фосrард

2ХС20** .

 

10

~зоцианатный индекс

 

105

 

Физик~механические

показатепи

Кажущаяся плотность, кr/мз . . . . . .

35

Разрушающее напряжение при растяжении, кПа

110

Относительное удлинение при разрыве,

% . .

200

Раsрушающее напряжение при раздире,

Н/см

0,045

Пронзводство фирмы «Мобэll кемнкп корп.:..

••Производство фирмы «Моисанто корп.».

126

Термин «негорючий» означает только соответствие ППУ оп­

ределенным показателям при ла·бораторных испытаниях, но не

отражает поведение материала в условиях реального пожара.

ПРОТИВОУДАРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НАРУЖНОй ОТДЕЛКИ АВТОМОБИЛЯ

Полиуретаны уже давно зарекомендовали себя как материа­ лы для внутренней отделки, повышающие комфортабельность и

безопасность легкового автомобиля; они применялись прежде

всего в в•иде подушек сидений и мелких накладок. В наружной

отделке автомобиля полиуретан первоначально использовали

для изготовления бамперов на модели фирмы «Понтиак», при­

чем их установка преследовала эстетические цели, сами же бам­

nеры не рассматривались как реалЬ'ное средство защиты при

столкновении. Но именно с Э'I'ИХ бамперов начался бум в созда­

нии деталей из полиуретана, призванных поглощать энергию удара [7д, 8д].

Новым стимулом для развития производст.ва бамперов явил­ ся пр·инятый в 1971 г. закон об обязательном оснащении авто­

мобилей упругими бамперами, обеспечивающими безопа·сность

людей и сохра·нность автомобиля при столкновении на скорости

до 8 км/ч. С другой стороны, успехи технологии получения •из­

делий из ПУ методом РИФ позволили быстро освоить промыш­

ленное производство таких бамперов [9д, 10д]i.

Темпы роста 'Произ·водства бам.перОIВ из ПУ эластомеров бы­

ли и остаются необычайно высокими: в 1968 г. на легковые ав­ томобили ·было установлено 40 тыс. бамперов, а в 1974 г.-

800 тыс. В 1980 г. было изготовлено 4,5 млн. бамперов, на что потребовалось около 7,5 тыс. т полиуретанового сырья.

Вконце 60-х годов первые типы •бам-перов ·Изготавливали

методом литьевого формования как из микропористого, так и из термоплаrстичного ПУ (ТПУ). Позднее бамперы стали де­

лать из микроячеис11ого полиуретана; их стоимость была на

20% ниже стоимости бамперов из ТПУ. Такие ба,мперы, имев­

шие толщину 20-80 мм и жестко крепленые к кузову, были

впервые установлены на автомобилях фирм «Понтиаю> и

«Форд» в 1970-1973 гг. [11 д] .

Требования безопасности при столкновении заставили изме­

нить схему закрепления бамперов: они были выдвинуты вперед, и между ними п рамой автомобиля были помещены гидравли­

ческие амортизаторы; снаружи все устройсrnо закрывалось об­

лицовочной паиелью из пла·стика или резины.

Tai\ИYI образоУI, в первых бамперах полиуретаны выполняли

декоративные и частично защитные функции; в таких баУiперах

ноглощение энергии при ударах осуществлялось не полпурета­ ном, а Г•идравлическими амортизаторами.

Впервые полиуретаны стали выполнять и амортизпрующпе,

и декоративные функции в бамперах, установленных на авто-

127

мобилях марки «Форд-Мустанг» в 1974 г. Эти бамперы были

изготовлены •из интегрального ППУ, причем наружная корка

ППУ играла роль накладной декоративной панели. Бамперы

такого типа устанавливают и на современных а·втомобилях. Цельнаформованный передок автомобиля с запрессованной

металлической арматурой, закрепленный на гидравличесi<ИХ

амортизаторах, впервые был установлен на автомобиле марки «Шевроле-Лагуна» в 1973 г. Позднее эта модель получила приз года американс1юго журнала «Аутопродактс мэгэзин», присуж­

л.ае:мый за значительные достижения в конс1•рукции отдельных

деталей автомобилей.

Первый этап развития технологии изготов.1ения ·бамперов нз

эластомеров закончился к середине 70-х годов. Передние и зад­

ние ба.мперы из эластомера были предназначены для защиты от

ударов, наносимых не только относительно легкими предметами

(ка~ши, гравий), но и от столкновения с большими массами при

низких скоростях (1--3 км/ч); одновременно повысилась стой­

кость этих изделий к царапанью и коррозии. Однако бамперы продолжали оставаться довольно тяжелыми; так, передний бам­ пер автомобиля «Шевроле-Лагуна» весил более 40 кг, из кото­

рых 16 ~г приходилось на полиуретан (металлическая арматура

вводилась для повышения жесткости). Цикл формования, ·перво­ началь·но составлявший 15 мин, к 1975 г. был доведен до 8-- 9 :мин.

Период с 1973 по 1976 г. ·можно рассматривать I<ак переход­ ный. В это время была значитель·но улучшена технология про­

из1водства бамперов методом литьевого формования. Так, в 1973 г. на автомобиле марки «Понтиак Гранд» был установлен ·изготовленный из специального типа ПУЭ передок, который

вначале собирали из трех отделЬ'ных секций, а позднее стали

формовать цел.иком. Толщина этоrо устройства составляла все­

го 3--4 :мм, однако из-за высокой стоимостн самого полиурета­

на не удалось достигнуть большого выигрыша в цене.

В 1974 г. в ФРГ был разработан бампер типа «Хай-Флекс»

из ПУЭ, изготавливаемый по технологии РИФ

(фирма «Байер»).

Этот ба,мпер, установленный на

а·втомобиле

марки «Форд­

Капри», состоял из

нескольких

С-образных секций толщиной

3--6 мм с ребристой

поверхностью

для

лучшего поглощения

энергии удара.

 

 

 

 

 

В 1975--1976 rr. на автомобиле

марки

«Понтиак-Файрбед»

были установлены бамперы из микропористого полиурета·на; в

от:шч-ие от предыдущих конструкций в этих ·ба:.шерах полнуре­

тан са·м был способен поглощать энергию, и поэтому отпала на­ добность в установлении гидравлических амортизаторов. Одно­

временно удалось понизить

плотность полиуретана до 650 I<г/м3

по сравнению с 800--1000

кг/м3 у первых вариантов бамперов

из полиуретанов. Однако и этот усовершенствованный метод

литьевого формования ни по стоимости технологии, ни по мас­ се изделия не мог конкурировать с методо:\1 РИФ ( [12д, 13д].

128

Ши•рокая программа освоения метода РИФ в промытленном масштабе для ·изготовления бамперов началась в 1975 г., когда на рынок были выпущены автомобили марок «Шевроле-Монза», «Бьюик Скайхок» и «Олдсмобил Старфайер». Каждая из частей этих автомобилей, передняя и задняя, состояла из двух секций толщиной всего 4 мм и массой 2,5-3 кг, т. е. деталь из двух секций весила ·всего 5-6 кг вместо 16 кг у :-.1арки «Шевроле­ Лагуна». При этом цикл формования был сокращен до 4 мин,

а позднеедо 3 мин. По-видимому, наилучшая конструкция передка автомобиля, реализующая все преимущества технологии

РИФ, •была разработана для а1втомобиля «Файрбед» ( 1977 г.).

Передний бампер этого автомобиля формовался в один прием,

но сохранял все преимущества многосекционного устройства;

бампер не имел гидравлических амортизаторов, и вся энергия

удара поглощалась эластичным ППУ низкой плотности

[14д-18д].

С этого момента для изготовления элементов наружной от­

делки автомобиля стали применять полиуретановые эластомеры

с высокой (особенно при низкой температуре) ударной проч­

ностью и относительно низкой жесткостью (модуль упругости

ниже 700 МПа). Одновременно возрос •интерес к конструирова­

нию из таких материалов не только передка автомобиля, но и дверей, крышк·и багаж·ника и т. п. Для этих целей материал

должен иметь в первую очередь высокий модуль упругости,

хотя бы за счет ·некоторой потери •В прочноста на удар при низ­

кой температуре. Сегодня удалось повысить :-.юдуль упругости полиуретана уже до 2000 МПа, почти не уменьшив ударную

прочность. В ближайшее время можно ожидать дальнейших ус­

пехов в этой области [19д, 20д].

Полиуретановые эластомеры с наполнителем представляют

интерес для применения в таких областях, где требуются «сверх­

упругие» материалы (модуль упругости •более 3500 МПа) [28]. Хотя технология получения таких продуктов еще только разра­ батывается, но, возможно, именно здесь ОТI<роются наибольшие

перспективы для применения полиуретанов в автомобилестрое­

нии, :поскол:ыку эти полиуретаны смогут конкурировать со стек­

лопластiшами [21д].

Производство ударопрочных полиуретанов будет, очевидно, и дальше развиваться быстрыми темпами. Фирма «Байер» скон­

струировала специальный стенд для испытания передка авто­

мобиля на удар при J<амнатной и пониженной температуре, что позволяет характеризовать надежность конструкции бампера в

uелом.

История разви1'ия тех·нологии РИФ в автомобилестроении на­ чалась только с 1967 г., когда фирма «Байер» разработала ав­ томобиль, целиком :изготовленный из пластмассы. За этот пе­

риод метод РИФ стал одним из важнейших методов получения

полиуретанов в промытленном масштабе; особенности этого

метода подробно освещались в литературе [10-33].

9--259

129

Сегодня стало ясно, что технология получения «энергопогло­ щающих» пенапластов методом РИФ для передней и задней ча­ стей автомобиля позволила существенно расшир.ить область при­ менения полиуретанов. Напомним, что все типы устройст·в и ма­

териалов, предназначенных для поrлощения энергии удара, можно свести в основном к следующим: гидравлические амор­

тизаторы, металлические или пластмас·совые сотопласты •И, на­

конец, пенопласты.

В настоящий момент трудно предугадать, по какому прин­

ципу будут сконструированы энер:rопоrлощающие элементы в ав­

томобиле будущего. Однако, несом·ненно, что эла·стичные ППУ 1будут и дальше вносить существенный вклад в конструкции

:энергопоrлощающих устройств благодаря своей низкой стоимо­

сти, малой массе и м•ногократности действия (в отличие от сото­ 'ВЫх устройств). В будущем, вероятно, расход полиуретана на

изготовление переднего и заднего бамперов составит от 4 до

Я кг на машину [22д, 23д].

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕНОПЛАСТОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛАВУЧЕСТИ

В первые 10 лет использования жестких ППУ в производст­

ве различных транспортных средств обращалось внимание на

.превосходные теплоизоляционные свойства ППУ. Другие свой­

·ства этих материалов практически не рассматривались, хотя по­

-стоя-нно отмечалась их низкая плотность (легкость). Сама по себе низкая плотность ППУ никогда .не была достаточным ос­

нованием для их использования в автомобилестроении. Только в

судостроении легкость и плавучесть ППУ были оценены по до­

стоинству.

)Кесткий ППУ стал основным материалом, применяемым для

nовышения плавучести при ремонте малых судов, в основном

.лодок, особенно в тех случаях, когда нужно обеспечить долго­

срочную .и надежную плавучесть. Однако масштабы примене­

ния жеспшх ППУ в судостроении были .весьма ограниченны.

Вначале 70-х годов в США сложилась тяжелая обстановка

вречном судоходстве: большая часть парi<а самоходных барж

нуждалась в замене, так как суда были сварными и сильно про­

текали. Проблему ремонта этих барж удалось эффективно ре­

шить с помощью жестких ППУ. Одновременно открылся новый

широкий рынок для применения пенопластов. Баржи поднимали в сухой док и внутри корпуса все пространство вокруг грузовых

отсеков заполняли жестким ППУ, который обеспечивал плаву­

честь судна не менее 950 кг/м3• Заполнение жестким ППУ пус­

·тот в .носу, корме, бортах и междупалубных перекрытиях позво­

.лило изготовлять непротекающие и непотопляемые обновленные

•баржи по ценам, значительно меньшим, чем при строительстве

новых барж.

130

Позднее ППУ стали применять не только как средства по­

вышения пла.вучести речных, озерных и океа·нс1шх барж, но также и в конструкциях палубы и корпуса землечерпалоi<, бу­

стерных барж, а также поитонов для трубопроводов.

За пять лет практического использования жестких ППУ

были выявлены следующие преимущества этого материала.

1. Повышение пла.вучести - жесткие ППУ уменьшают или даже исi<лючают вероятность потопления судна. Известно, что

стоимость подъема судна в ряде случаев превышает стою1ость не только ·потопленного груза, но иногда и стоимость самого

судна. По статистическим данным, в 1975 г. затонуло

более

650 барж, из I<Оторых только 50% удалось восстановить.

 

2. у,величение срока службы судназаполнение жестким::

ППУ продлевает срок служ,бы баржи не менее чем на

5 лет..

В условиях, когда стоимость строительства новых судов непре­ рывно растет, судовладельцы крайне заинтересованы в продле­

нии ресурса судна. Реконструкция практичесжи не требует за­

трат времени, а постройка

нового судна длится 1-2 года.

3. Снижение эксплуатационных затратобычно суда тре­

буют еженедельной, в ряде

случаев и ежедневной откачки

воды из трюма; .после заполнения пенапластом вода практиче­

СЮ! ·не попадает внутрь судна. Одновременно снижается и ча­

стота ремонта в сухом доке.

4. Повышение прочности суднаППУ прочно склеивается со стенками, в результате чего образуется сандвичеподобная

·структура, существенно повышающая nрочность конструкции в.

целом. Если внутренние ло.'!ости грязные, стенкимокрые, об­ шивка - ржавая, то ППУ плохо приклеивается к .внутренним стенкам и прочность корпуса увеличивается не:шачительно. Еще больше возрастает прочность за счет применения ППУ при

·строительстве новых судов.

В начале 70-х годов ряд фирм создал установки для ремон­

та барж с помощью заливочных пенопластов. Мощность одной: из них, установленной «Идвест тавинг компани» в сухом доке·

для барж, составляет 160-180 кг/мин и позволяет проводить

заливку судна длиной 60 м и грузоподъемностью 1500 т за 5 ч. Порщiи композиции подают в каждую пустотелую секцию на всю !О-метровую ширину судна из смесите.'!ьной головки по зонду длиной 6 м, которым управляет бригада из четырех чело­ век. Подачу смеси начинают через зонд, полностью задвинутый

всекцию, так что сначала заполняют полость у противополож­

ного борта, затем через 10-15 с зонд ·постепенно вытягивают по мере заполнения всей секции. Прежде чем ·вспенивающаяся

масса станет просачиваться через неплотности в шпангоутах,

бригада начнет заполнять соседнюю секцию.

Если отверстия для заполнения пенапластом вырезаны вдоЛь

центральной оси верхней палу,бы, то заливку можно произво­

дить на плаву. В этом случае вспенивающуюся массу подают в

полость каждой секции двумя порциями через отверстия по пра-

g•

131

вому и левому бортам ·судна. Однако :подача вспенивающейся

композиции через одно отверстие предпочтительнее, так как ис­

ключает образование воздушных «пробою> в полости судна.

Качественная зал:ивка требует ,возможно более пол·ного уда­ лен.ия воды из полостей. С этой целью в верхней части наруж­

ных обшивок прорезают ацетиленовой горелкой дренажные от­

верстия, а в нижней части корпуса - заливочные отверстия

(через 0,7 м по каждому борту). Основная масса воды, скопив­ шаяся на дне, просто вытекает из этих отверстий, а остатки во­ ды вытесняются вспенивающейся массой. Существенно, что от­

сутствие воды в заливаемых полостях способст.вует .возрастанию

доли закрытых ячеек в образующемся :пенопласте (до 90%), что

заметно снижает влагопоглощение пеноматериала.

Если заливку проводить на плаву через ОТiверстия в верхней части наружных обшивок, то вода всегда остается на дне пере­ барок; даже после тщательной откачки слой ·Воды составляет

2-5 см. Эта вода, .взаимодействуя с заливаемой композицией,

вызывает резкое возрастание доли ОТI<рытых ячеек (см. гл. 2) в пенапласте (до 50% ) . В свою очередь это способствует увеличе­

нию влагопоглощения пенопласта, находящеrоGя в нижней части судна, т. е. снижению водостойкости пенопласта.

Заливка в сухих доках позволяет повысить качество пена­ пласта и по другой причине. Дело в том, что при заливке на

плаву вспенивание в нижней части ·полости происходит при

температуре воды, а в верхней - при температуре воздуха.

Если разность температур воды и воздуха велика, то пенапласт будет иметь существенно различные свой-ства (плотность, проч­

ность и т. д.) ·В верхней и ниж·них частях.

Установка для дозирования и подачи компонентов размеще­ на в небольшом сборном павильоне в 70 м вверх по реке от

сухого дока. По бокам павильона расположены две большие

емкости по 25 м3 для изоцианатного и полиоль·ного компонентов с необходимыми добавками. Жидкие компоненты подаются по 80-метровым шлангам к сухому доку, где в специальном уст­

ройстве происходит смешение двух компонентов, и .сразу после

этого массу подают в nолость судна. Ком·поненты дозируются

двумя большими поршневыми наоосаМ'и, привод каждого из IШ­

торых имеет частоту вращения 1500 об/мин, а их производи­ тельность составляет до 90 кг/мин. В отличие от шестереиных насосов, используемых в обычных заливочных машинах, эти на­ сосы не боятся перепадов давления в емкости. Для обеспечения

высокого качества пенапласта компоненты хранят .при постоян­

ной температуре 23 ос независимо от погодных условий, причем

скорость установления температуры в емкости составляет 3-

5 °С/м:ин. Паиель управления всей установкой расположена

внутри павильона; там же находятся и штуцера для подключе­

ния гибких шлангов. Сами линии в холодное время •года могут

обогреваться, так что заливку можно проводить даже при тем­ пературе воздуха до 5°С.

132

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]