Учебное пособие я ш среднее профессиональное образование



бет20/45
Дата29.06.2016
өлшемі5.14 Mb.
#166236
түріУчебное пособие
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   45


Пенопласты на основе поливинилхлорида

Поливинилхлорид — термопластичный полимер, содержащий до 56,8 % связанного хлора, что обеспечивает его пониженную горю­честь по сравнению с полистиролом и позволяет отнести его к груп­пе трудносгораемых и трудновоспламеняемых материалов [65].

Пенопласты на основе поливинилхлорида изготовляют прессо­вым (жесткие пенопласты ПХВ-1, ПХВ-2, эластичные ПВХ-Э) и беспрессовым (жесткий пенопласт ПВ-1) способами. В качестве полимера используют латексные поливинилхлориды марок ПВХ-Л5, ПВХ-Л7 и т. д., в качестве газообразователей — порофор ЧХЗ-57, углекислый аммоний и бикарбонат натрия. Чтобы изготовить эла­стичные пенопласты, вводят пластификаторы.

При применении для тепловой изоляции пенопластов из по­ливинилхлорида может возникнуть коррозия изолируемых ме­

113




таллических поверхностей в результате выделения хлор-ионов, ко­торые могут образовываться из-за частичного разложения полиме­ра, содержащего хлористые соединения. Поэтому эти пластмассы испытывают на содержание свободного хлор-иона.

Пенопласт ПХВ обладает жесткой замкнутоячеистой структурой. Цвет — от белого до желтого. Стоек к воздействию нефти и кероси­на. Трудносгораемый материал. Промышленность выпускает пе­нопласт ПХВ-1 средней плотностью 85—115 кг/м3 и ПХВ-2 сред­ней плотностью 150—195 кг/м3. Теплопроводность колеблется от 0,035 до 0,058 Вт/(м • К); водопоглощение за 24 ч не более 4 %. Пено­пласт ПХВ выпускают в виде плит размером 650 х 650,620 х 620 мм; толщиной от 35 до 70 мм. Используют его в качестве тепловой изо­ляции при температуре изолируемой поверхности от—180 до +60 °С. Из плит пенопласта ПХВ нарезают сегменты, из которых путем склеивания можно изготовлять полуцилиндры для изоляции тру­бопроводов.

Пенопласт эластичный ПВХ-Э имеет равномерную, замкну­тоячеистую структуру. Цвет — от белого до слоновой кости. Труд­носгораемый материал. Средняя плотность 125—225 кг/м3; тепло­проводность 0,046—0,07 Вт/(м ■ К). Пенопласт ПВХ-Э выпускают пластинами размером 700 х 700,550 х 550 мм; толщиной 43 и 37 мм. Применяют для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов диаметром более 325 мм при температуре изолируемой поверхнос­ти от—180 до +60 °С.

Пенопласт ПВ-1 имеет замкнутопористую структуру. Цвет пено­пласта — от белого до светло-коричневого. Трудносгораемый мате­риал. Для целей изоляции применяют пенопласт средней плотнос­тью 65 и 95 кг/м3. Пенопласт выпускают в виде плит, из которых путем нарезания сегментов и их склеивания можно изготовлять полуцилиндры для изоляции трубопроводов. Размеры плит (мм): 650 х 650; 550 х 550; 200 х 200; толщина —45 и 55. Применяют для теп­ловой изоляции оборудования, трубопроводов с температурой изо­лируемой поверхности от —80 до +70 °С.

Изделия из поливинилхлоридного пенопласта упаковывают в деревянные ящики или обрешетки, транспортируют в вагонах или других закрытых транспортных средствах. Хранят в закрытых про­ветриваемых складах при температуре не выше 35 °С на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов или под навесом.

Пенопласты на основе полиуретанов (пенополиуретаны)

Пенопласты на основе полиуретанов (пенополиуретаны) полу­чают в результате сложных реакций, протекающих при смешивании

114




полиэфира, диизоцианата или полиизоцианата, вспенивающего агента в присутствии катализатора, эмульгатора и добавок. Изме­няя состав смеси, можно получать пенополиуретаны с различными свойствами [39].

Полиэфиры применяют простые и сложные. По виду полиэфи­ра получают жесткие или эластичные пенополиуретаны. Диизоци­анат — вещество, содержащее уретан. Катализаторы регулируют ре­акцию образования полиуретана, его вспенивание и отверждение. Эмульгаторы — поверхностно-активные вещества, позволяющие получить равномерную структуру пенополиуретана, однородного по свойствам. В качестве добавок при изготовлении пенополиуретана применяют газообразователи — вещества, обеспечивающие порис­тость материала, антипирены, повышающие его огнестойкость, и красители.

Пенополиуретан изготовляют непрерывным способом, а также способами заливки и напыления. Промышленность выпускаетраз- личные эластичные и жесткие пенополиуретаны.

Полиуретановый эластичный поропласт ППУ-Э изготовляют пу­тем взаимодействия сложного полиэфира П-2200 с диизоцианатом в присутствии соответствующих добавок. Для получения пенопо­лиуретана со свойствами самозатухания к этим компонентам добав­ляют трихлорэтилфосфат.

ППУ-Э имеет открытопористую структуру, поэтому при изоля­ции промышленных объектов с отрицательными температурами применяют пароизоляционный слой из различных синтетических материалов. Цвет неокрашенного ППУ-Э — от белого до желтого. Сохраняет свои эластичные свойства при температуре от —15 до + 100 °С. ППУ-Э негигроскопичен. Стоек к воздействию бензина и смазочных масел. Горит, выделяя при этом значительное количест­во теплоты и дыма. Промышленность выпускает самозатухающий эластичный поропласт марки ППУ-Э-40-08с.

Эластичный поропласт изготовляют в виде пластин длиной 2000 и 850 мм; шириной 750, 850, 1000 и 1600 мм и толщиной от 3 до 100 мм.

Средняя плотность ППУ-Э от 25 до 60 кг/м3; предел прочности при растяжении не менее 0,12 МПа; относительное удлинение в момент разрыва не менее 150 % (для самозатухающего—120 %); теп­лопроводность от 0,032 до 0,041 Вт/(м • К).

ППУ-Э используют в качестве тепло-, звукоизоляционного и амортизационного материала. Температура изолируемой поверхно­сти должна быть не ниже — 180 °С.

Жесткие пенополиуретаны получают методом заливки (ППУ-331) или методом напыления (ППУ-308Н).

115




Пенополиуретан ППУ-331 (ТУ 6-05-221-602—83) изготовляют путем смешивания заранее подготовленных компонентов А и Б, за­ливки смеси в формы или под металлический кожух, вспенивания и отверждения. В формы смесь заливают, если необходимо полу­чить изделия заданной формы: полуцилиндры, плиты. Заливку сме­си под металлический кожух производят на месте монтажа. Для этого металлический кожух устанавливают от изолируемой поверх­ности на расстоянии, равном толщине изоляции. Необходимое рас­стояние обеспечивают установкой дистанционных колец, по кото­рым и устанавливается кожух.

Состав заливочного пенополиуретана ППУ-331, мае. ч.: компонент А — компонент А2-331М-78; диметилэтаноламин (ка­тализатор) — 0,1—0,8; хладон-11 (вспениватель) — 15—21,5; компонент Б — полиизоцианат — 103—116.

В герметичную емкость заливочной машины подают компонент А, заранее перемешанный в емкости, которая установлена на весах. Во вторую емкость машины заливают компонент Б. Далее сжатым воздухом оба компонента через смесительную головку, в которой они смешиваются и вступают в химическую реакцию, подают в форму или под кожух. Смесь вспенивается и застывает в виде твер­дой пены. Время начала вспенивания заливочной смеси (время стар­та) 60—90 с, причем время заливки смеси на несколько минут мень­ше времени старта, что дает возможность получать прочное соеди­нение с ранее залитой порцией без опасения погасить вспенивание предыдущей порции смеси. Время твердения смеси с начала зал ив- ки 100—180с.

Показатели физико-механических свойств пенополиуретана ППУ-331 приведены в табл. 3.32.

Пенополиуретан ППУ-308Н также состоит из двух компонентов: А и Б. В компонент А входят (мае. ч.): лапромол 294—100; трихлор-

Показатели физико-механических свойств жестких пенополиуретанов

Таблица 3.32



ППУ-331

ППУ-308Н

Средняя плотность, кг/м3

40-50

50-70

Предел прочности, МПа:

0,15

0,3-0,4

при сжатии

0,2

0,2-0,35

при изгибе ,







Водопоглощение за 24 ч, % по объему

3,0

1,0

Теплопроводность при средней







температуре 293 К, Вт/(м • К)

0,029

0,04

Горючесть

Т руд новосп ла меняем ый

Температура применения, °С

от-180 до+120


116




этилфосфат (антипирен) — 30; хладон-П (вспениватель) — 45; про­дукт КЭП-2 (эмульгатор); компонентом Б служит полиизоциа­нат — 200—220.

Пенополиуретан ПГ1У-308Н наносят на изолируемую поверх­ность специальным пистолетом, в смесительную камеру которого подаются компоненты А и Б. При попадании на изолируемую по­верхность эта смесь вспенивается и застывает.

Показатели физико-механических свойств пенополиуретана ППУ-308Н приведены выше.

При вспенивании жестких пенополиуретанов выделяется мно­го теплоты, смесь нагревается, что ускоряет процесс вспенивания и твердения пенопласта. Вспенивание происходит при температу­ре изолируемой поверхности не ниже 12 °С, в противном случае по­верхность должна быть подогрета.

Жесткие пенополиуретаны широко применяют для изоляции изотермических резервуаров, строительных ограждений. Для тру­бопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки используют пенополиуретан ППУ-331, наносимый на трубопроводы на заводе и покрытый оболочкой из полиэтилена высокого давления. Свар­ные швы трубопроводов изолируют полуцилиндрами из пенополи­уретана, которые потом покрывают полиэтиленовой пленкой, швы которой свариваются с такой же плевой на основном трубопро­воде. Пенополиуретан ППУ-308Н предназначен для изоляции больших поверхностей низкотемпературного оборудования и ре­зервуаров.

При работе с пенополиуретаном следует строго соблюдать пра­вила техники безопасности и промышленной санитарии, так как он содержит горючие и токсичные вещества.

Изделия из пенополиуретанового пенопласта упаковывают, транспортируют и хранят так же, как и изделия из пенопласта на основе ГТХВ. Компоненты для получения смесей для заливки и на­пыления транспортируют и хранят в герметически закрытых метал­лических или стеклянных сосудах.

Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол



Фенолоформальдегидные смолы — наиболее распространенные и дешевые полимеры. Пенопласты, изготовленные на их основе, от­личаются повышенной тепло- и огнестойкостью по сравнению с остальными. В основном относятся к группе трудносгораемых ма­териалов; являются химически стойкими материалами.

Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол изготов­ляют беспрессовым способом и способом заливки.

117




Пенопласты, получаемые беспрессовым способом. Такие пенопла- сты изготовляют из смеси, состоящей из новолачной фенолофор- мальдегидной смолы, отвердителя (уротропин), газообразователя (порофор ЧХЗ-57) и наполнителей (стекловолокно, алюминиевая пудра и др.). Беспрессовым способом получают изделия изпенопла- стов марок ФФ, ФС-7-2.

Пенопласт ФФ
(ТУ 6-05-1303—76) — газонаполненная пластмасса с преимущественно замкнутой ячеистой структурой. Пенопласт ФФ морозостоек и относится к группе трудносгораемых материалов. Выпускают в виде плит, покрытых бумагой, с необрезанными и обрезанными торцами. Размер плит с обрезанными торцами не менее 480 х 480 х 50 мм. Цвет плит — от желтого до коричневого. Показатели физико-механических свойств пенопластов ФФ приве­дены в табл. 3.33.

Показатели физико-механических свойств пенопластов ФФ в зависимости от марки

Таблица 3.33
Марка

170

210

Средняя плотность, кг/м3

170

210

Предел прочности при сжатии, МПа, не менее

0,8

1

Водопоглощение за 24 ч, кг/м2, не более

0,2

0,2

Теплопроводность, Вт/(м • К), не более

. 0,047

0,056


Пенопласты ФФ применяют в качестве легких заполнителей для строительных конструкций, а также в качестве теплоизоляционных материалов при температуре изолируемой поверхности от —180 до +150 °С.

Пенопласт ФС-7-2
(ТУ 6-05-958—78) — поропласт, изготовля­емый на основе фенолоформальдегидной смолы СФ-121, а также на основе сплава смол СФ-010 и СФ-011 и твердой фурфуролоаце­тоновой смолы ФА-15 с отвердителем, пенообразователем и напол­нителем (стекловолокно или вспученный перлит). Материал выпус­кают в виде плит с покрытием с двух сторон бумагой или без по­крытия. Плиты с бумагой обладают большей прочностью (0,4 вместо 0,3 МПа), чем плиты без покрытия. Плиты относятся к группе труд- новоспламеня ющихся.

По средней плотности (100 и 70 кг/м3) пенопласт ФС-7-2 вы- пускаютдвух марок: ФС-7-2-100иФС-7-2-70. Размеры плит (мм): 1000 х 1000; 1200 х 1900; 1000 х 500; 1200 х 600; 1200 х 700; 1200 х х 900; толщина — 25; 30; 35; 40; 60. Теплопроводность плит при тем­пературе 298 К должна быть не более 0,052 Вт/(м • К).

Пенопласт используют для теплов'Ой изоляции поверхностей с температурой от — 180 до +100 °С.

118




Пенопласты, изготовляемые способом заливки. Пенопласты изго­товляют из смеси, которая состоит из резольных фенолоформаль- дегидныхсмол (ФРВ-1, ФРВ-2, ФРВ-1А, «Резоцел» с применени­ем алюминиевой пудры), вспенивающего и отверждающего агента (ВАГ-1, ВАГ-2, ВАГ-3). Смесь может быть составлена по одной из следующих (I—IV) рецептур (в мае. ч.):

I III
ФРВ-1 100

ФРВ-1А 100

ВАГ-2 15-20

ВАГ-3 15-25

II

IV

ФРВ-2 100

«Резоцел» 100

ВАГ-2 15-20

ВАГ-3 25-50

Легкокипящая




жидкость 3—8




Теплоизоляционные изделия из пенопластов марок ФРП-1 и резопен


(ГОСТ 22546-77*) получают способом заливки. Такие пенопласты представляют собой жесткие газонаполненные материалы с замк­нутой ячеистой структурой. Цвет пенопласта розовый. Пенопласт ФРП-1 изготовляют из Смеси, составленной по рецептуре III, а пе­нопласт резопен — из смеси, составленной по рецептуре IV.

По средней плотности изделия подразделяют на группы 75 и 100 (табл. 3.34).

Показатели физико-механических свойств изделий из пенопластов ФРП-1 и резопен в зааисимости от группы

Таблица 3.34



75

100

Средняя плотность в сухом состоянии, кг/м3

65-85

86-110

Прочность на сжатие при 10%-ной линейной деформации, МПа, не менее

0,65

0,1

Предел прочности при изгибе, МПа, не менее

0,1

0,15

Теплопроводность в сухом состоянии, Вт/(м • К) при температуре (298 ± 5) К, не более

0,043

0,047

Температура применения, °С

от 180 до 130

от 180 до 150


Изделия из пенопластов ФРП-1 и резопен выпускают в виде ци­линдров, полуцилиндров, сегментов и отводов. Размеры цилинд­ров и полуцилиндров (мм): внутренний диаметр — от 47 до 221 (по­луцилиндры дополнительно 275 мм): длина — 1000 и 1500; толщи­на — 30, 40, 50 и 60. Диаметр сегментов, укладываемых по окруж­ности в количестве трех штук, от 327 до 532 мм; укладываемых по окружности в количестве четырех штук — от 633 до 1023 мм; длина 1000,1500 мм; толщина 30,40, 50, 60 мм. Диаметр отводов с углом 90° от 47 до 428 мм, толщина 30, 40, 50 мм.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   45




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет