tehnologia de fabricare de spumă de polistiren
În general, în oligomerul inițială sau polimer este de obicei, dar mai mulți aditivi pentru a facilita prepararea spumei-TION specificată calitate. Acest lucru poate fi: lichid, solid, și (sau) poroobrazovatel gaz (agent de spumare), un agent tensioactiv, un catalizator, accelerator-Tel sau un inhibitor al reacțiilor chimice, agentul de reticulare, un antioxidant, un stabilizator de lumină, un agent antistatic, un material de umplutură (ranforsare, conductor sau altele). plastifiant, un diluant, un colorant sau pigment, modificator monomeric sau polimeric și altele. Se creează spume compozite din amestecuri de polimeri, incluzând o pulbere ceramică, ciment, fier vechi stivă solubile, lemn tocat deșeuri.
Principii de bază în prelucrarea produselor plastice (turnate și produse turnate set) este suficient de simplu. In marea majoritate a cazurilor, acest lucru s-alimentarea topiturii într-o matriță în care topitură se solidifică prin răcire sau (termoplast) sau prin reticulare chimică (termorigide). se topesc de aprovizionare într-o formă poate fi pe-periodice (turnare, extrudare, și așa mai departe. n.) sau continuu (extrudare, calandrare, și așa mai departe. p.). În primul caz, materialul turnat fiind în formă, iar în al doilea - care trece prin matriță.
În producția de polistiren expandabil metode (EPS) baze-TION sunt polimerizarea în suspensie și polimerizarea în vrac. Cele mai moderne și eficiente este cea de a doua metodă de obținere a UPU. Pe lângă faptul că polimerizarea în vrac NE-pare metodă mai economică a producției, calitatea produsului final este foarte diferit. Spumare polistiren, pro-afectat de polimerizare în masă, ea permite de a face produse mai bune și mai complexe [25, 55, 62].
Polimerizarea în masă. Metoda de producere a polistirenului în limerizatsiey în masă cu conversie incompletă a monomerilor este în prezent una dintre cele mai comune din cauza indicatorilor tehnico-economice ridicate. In metoda de polimerizare în bloc industrial-casnic a fost selectat STI ca venos preimuschest-1970. iar acum prin această metodă produce Xia aproximativ 50% din producție. Această metodă are procesul optim schema punct de vedere tehnologic. Procedeul se realizează într-un sistem continuu în Schema 2-3 aparate conectate în serie cu Me-agitator; etapa finală a procesului este adesea efectuată într-un aparat de tip coloană. Temperatura de reacție inițială este de 80 100 ° C, un finit cu valori de 200 220 ° C Polimerizarea a fost întrerupt atunci când gradul de convertit stiren-TION 80. 90%. monomerul este îndepărtat din polistiren se topesc sub vid și apoi abur cu deținerea de stiren în polimer de 0,01. 0,05%. Cele o sută de polistiren administrat stabilizator, coloranți, substanțe ignifuge și alți aditivi și peletizat. Block polistiren are o puritate ridicată. Aceasta tehnica este cea mai economică (în care nici o operație de spălare, dezamorsat-ședere și uscarea produselor fine) și practic bezot-Khodnev (stiren nereacționat este returnat la polimerizare). Derularea procesului înainte de conversia incompletă a monomerului (80. 90%) permite utilizarea ratei de polimerizare înaltă, controlează opțiunile ment de temperatură, asigură vâscozitate acceptabilă medie polimerizabilă. Procedând la un grad mai profund de conversie a monomerului este o disipare a căldurii dificilă din masa de reacție foarte vâscos, devine imposibil de a menține polimer-zatsiyu izoterm. Acest proces polymerase polarizare caracteristică în greutate a condus la o atenție tot mai mare este acordată altor metode de producție și, în primul rând, metoda șlam [25, 29, 34, 36, 55, 79, 88].
Polimerizarea în suspensie. Polimerizarea în suspensie - proces concurente care se dezvoltă polimerizarea pas-paralele în masă, pe baza solubilității scăzute a monomerilor vinilici în apă până la neutru și în ultima polimerizare radicală reacție-Rep. Procedeul folosit pentru a obține un produs de clase speciale de polistiren. Metoda de producție de suspensie - proces semi-continuu - se caracterizează prin prezența-em etape suplimentare de proces (care asigură un sistem de reacție, izolarea polimerului rezultat) și periodic echipamentele ispol'uet-mations în etapa de polimerizare. Procesul conduce Xia în reactoare 10. 50 m3 capacitate, echipat cu agitator și Rubashev Coy. Stiren este suspendat în apă demineralizată, folosind o sută de stabilizator al emulsiei; Inițiatorul de polimerizare (organic ne-roksidy) dizolvat în picături de monomer, în care are loc polimer-TION. Granulele care rezultă sunt formate în suspezii mari de polimer în apă. Polimerizarea a fost efectuată la creșterea treptată a tempera runde 40-130 ° C sub presiune timp de 8 la 14 ore. Din chennoy semi-suspensie polimerul a fost izolat prin centrifugare, după care se spală și se usucă. Legile de polimerizare în suspensie similară cu legile monomerului de polimerizare în masă, dar atenuat semnificativ radiatorul și componentele de amestecare [55, 79, 88, 89].
Printre varietatea de spumă metode de prelucrare a polistirenului - straturile sunt următoarele majore [20, 25, 29, 34, 36, 37, 44, 50, 55, 60, 61].
Apăsarea - o deformare plastică a materialului la presiune Corolarului dei pe ea și apoi fixarea formei produsului.
polistiren metoda de presare fabricate pe bază de emulsie de polistiren. Agentul de expandare este utilizat ca agent de expandare. 100 părți polistiren luate 2 - 5 părți (în greutate) de agent de expandare. Producerea de presare polistiren Metoda de pornire prin amestecarea unui polimer cu un agent de expandare într-o moară cu bile, este dotata zhonnoy răcire manta 12 timp de 24 de ore pentru a se obține un amestec de un nativ. Compoziția obținută este presată pe pneumatice și hidraulice prese ing în matrițe închise, la o temperatură de 120 până la 180 ° C și o presiune de 12 până la 20 MPa. Astfel, particulele de polimer sunt topite într-o masă monolitică și agent de expandare este descompus.
Gazele sunt Evolved parțial solubile în polimer pentru a forma o soluție saturată și gazul în exces este uniform distribuit în ea sub forma de celule mici. După înmuiere preforma este răcită și îndepărtată din matriță. preformă de comprimare este spumat, la o temperatură de 100 105 ° C într-un mediu de abur saturat. structură
Compozițiile pentru producerea presei penoplistirola date în tabelul. 1 [36].
Spuma poate fi produs cu densitate diferită în funcție de numărul-IFPS introduse în amestecul de agent de expandare.
Există următoarele tipuri de presare:
- presare la rece (proces merge fără încălzire);
- compresie (forward) comprimare se realizează în forme, configurația cavității care este conformă cu forma produsului. Pentru a reduce vâscozitatea materialului înainte de aplicarea presiunii sau fixarea formei produsului datorită reacției complete up răspunsurile DECLARAÞII necesită încălzire;
1. Formulările de presare a spumelor de polistiren
- turnare prin injecție este încălzit la un material vâscos prin starea de deplasare și într-o matriță închisă, unde materialul prezintă o configurație în interiorul cavității matriței și se solidifică.
Metoda presantă este obținută pe baza de polistiren Emulare sion-polistiren și diverși agenți de expandare organici (agent de expandare). În baza acestora, următoarele tipuri de spume concepute: PS-1, PS-2, PS-4, PS-5, PS-18, PS-254 și PS-AAH [12, 25, 34, 36, 55].
Metoda de obținere a Bespressovy polistiren expandat nu este un singur bloc (butuc), și granule mici cu sinterizare ulterioară (lipire). Procesul de producție tehnologică se realizează în următoarea ordine. Spuma de poli-stiren, format prin polimerizarea în suspensie a stirenului od-bom în prezența unui inițiator și un agent de expandare volatil este prespumează prin încălzirea granulelor la 100 ° C în apă, abur sau un amestec de abur și aer la fierbere. Următorul pas este prepararea de granule de spumă podsushiva-set polistiren exterior și păstrarea lor în acele chenie-24h spumare finală produc multiple spo-sobami: în forme la acțiunea vaporilor ;. într-o autoclavă; în matrițe, care trec prin posturile de încărcare, încălzirea, răcirea și extragerea dely; între deplasarea panglici continue care formează canalul dreptunghiular pentru spumare; Metoda combinată vor movaniya sub formă solidă în care trăiesc aburul este alimentat. preparare Formularea bespressovogo polistiren este prezentată în tabelul. 2 [36].
Numărul de componente din compoziția
apă dedurizată, m3
Emulgator - polivinil alcool soluție 10% în apă, kg
stiren lichid, kg
soluție 5% de agent de expandare CHHZ-57 în stiren, kg - Inițiator
fracțiune izopentan, kg
Extrudarea (de la pozdnelat Rin ^ iyayu -. Eject) - un proces tehnologic-cal obținerii produselor de lungime nelimitată presat prin - polimer vaniem topesc printr-o matriță cu canale opțional-go profilul urmată de răcire, calibrarea etc. Principalele echipamente de procesare pentru prelucrare .. polimeri sunt extrudare cu un singur șurub, mnogochervyach în natură, iar discul extruderele piston [6, 22, 31, 55, 86, 95].
- extrudare la rece - poate doar mecanică schimbare TION în materialul din cauza lent sale de călătorie sub el și acest produs pentru a forma formele dorite de formare si presiune;
- cald extrudare - componente de materii prime uscate sunt amestecate cu o anumită cantitate de apă și se alimentează în extruder, unde, împreună cu mecanică, este supus unor efecte mai multe și termice (produsul este încălzit din exterior), extrudatul rezultată se caracterizează prin mici plută-Ness, o ușoară creștere a volumului, plasticitate și și structura celulara. Uneori este necesar să se usuce extrudatul;
- extrudare la cald - procesul are loc la viteze si presiuni mari, o tranziție semnificativă de energie mecanică în --hand căldură, ceea ce duce la diverse schimbări în profunzime-TION ca material de indicatori. Mai mult, pot fi legale pentru aprovizionare controlul suspendarea comerțului de căldură direct la produs, și așa mai departe prin perete ruzhnye ektrudera. Conținutul de umiditate al materiei prime în extrudare la cald este de 10. 20%, iar temperatura depășește 120 ° C, Tabelul 3 Compoziția compoziției de mai sus pentru penopoli de producție - metoda de extrudare stiren [85, 88].
3. Compoziția compozițiilor din polistiren extrudat
Compoziția a fost extrudat la o rată de 60 kg / h, temperatura de spumare este de 130 140 ° C,
Utilizarea extrudare permite încălzirea, plastifiere, omogenizator și imprime forma dorită a furajului, compoziția chimică a produsului final, în acest caz, este identic cu compoziția de alimentare chimică cer, care permite obținerea calitate constantă a produsului, recurgând la numărul minim de setări ale extruderului. Aceasta explică simplitatea relativă a ma-pneurilor, care lucrează în industria chimică. În același timp, având o anumită matriță, este posibil să se producă diferite forme de produse de lungime nelimitată.
Un exemplu de astfel de spumă de polistiren: polistiren extrudat Compania Styrodur „BASF AG“; "Penoplex" - firma "KINEKS St. Petersburg" (București); și "TECHNOPLEX" "Extrol", "XPS URSA" et al., care produc diferite corporații din țara noastră [79, 80, 86, 87, 93, 96].
Turnarea fără presiune - se combină într-un proces de sinteză polimer și prelucrare prin aplicarea în mod considerabil nezna presiunii generate de pompe.
Spumele pot fi de asemenea produs prin spumare A construcții directe venno în sine (de exemplu, în construcția de polistiren cofraje permanente). Pentru materialul de spumare folosind metode de înaltă tehnologie sunt amestecare: agitare mecanică-mecanică, barbotare cu introducerea de agenți de expandare, de umplere a materialului sursă de gaz amestec sub presiune, cu distanța coborâre Nation presiune [25, 36, 50, 62].
O altă metodă de obținere a materialelor poroase este spălarea de polimer solubil eșantion monolită de polimer. Conform proprietăților sale similare cu spuma pla-stmassy umplute cu gaz, care este obținută prin utilizarea umpluturi tubulare, cum ar fi mikrokapsy sferice umplut cu gaz.
Ca aditivi la spumează folosind un grup mare de substanțe speciale care afectează în mod semnificativ proprietățile. Odată ce aditivi Lich ușoare de stabilizare, antioxidanți, substanțe ignifuge sau agenți de ignifugare, agenți antistatici, antislipy, aditivi de alunecare, antiaglomerare, nucleates, modificatori și altele.
Antioxidanții sunt introduse în polimer în timpul extrudare sau turnare prin injecție, pentru a preveni oxidarea termică în timpul reprocesarea și pentru a întârzia degradarea în timpul depozitării și a produsului ekspluata-TION. De asemenea, acești aditivi sunt utilizați pentru a proteja și polimerază-ra atunci când operează în medii corozive. Ingredientul activ - un amestec de compuși fenoli și fosfuri.
Substanțe ignifuge fac polimeri nu este inflamabil. Special anti-pirene utilizate pentru fabricarea filmelor necombustibil, foi și articole turnate.
Suplimentele în mișcare sunt un fel de lubrifiant intern în polimer. Ele reduc vâscozitatea topiturii, crește în mod semnificativ randamentul de extrudare. Și, în același timp, face ca suprafața filmului și a altor produse polimerice mai netedă, lucioasă și lucioasă. Ele reduc coeficientul de frecare de articole finite. Compușii activi - Derivați ai acizilor grași superiori [25, 36, 50, 62].
Atunci când este administrat în diferiți excipienți polistiren semi-chayut următoarele materiale: penopolistiroltsement - materialul de ÎNCHIS timp „VA8R“ Kotor în 1952 este de 70% din GRA zero polistiren și 30% din porizovannogo ciment; penopolisti - rolbeton - este compus din granule de polistiren 25. densitate de 35 kg / m3 spumă de beton și care cuprinde un liant anorganic, agregat fin și un component spumabil; bitum spumă și polistiren compozit, care se referă la o spumare spume sădire, acesta cuprinde polistiren spu-NIVA PDM și asfalturi-1U BN, BN-U [11, 12, 22, 62].