Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 65 стр.

UptoLike

65
Существует несколько методов для производства вспененных или
ячеистых пластиков. Один из них заключается в том, что через рас-
плавленный компаунд продувают воздух или азот до его полного
вспенивания. Процесс вспенивания облегчается при добавлении по-
верхностно-активных агентов. По достижении требуемой степени
вспенивания матрицу охлаждают до комнатной температуры. В этом
случае термопластичный материал затвердевает во вспененном со-
стоянии. Жидкие термореактивные форполимеры вспенивают в хо-
лодном состоянии, а полное отверждение достигают при нагревании.
Обычно вспенивание достигается добавлением в полимерную массу
пено- или газообразователей. Такими агентами являются низкомоле-
кулярные растворители или определённые химические соединения.
Процесс кипения таких растворителей, как н-пентан и н-гексан, при
температурах отверждения полимерных материалов сопровождается
интенсивным процессом парообразования. С другой стороны, некото-
рые химические соединения при повышенных температурах могут
разлагаться с выделением инертных газов, например азо-бис-изобу-
тиронитрил при нагревании разлагается с выделением большого объё-
ма азота. Для производства вспененных материалов, например пены
полиуретана, используется углекислый газ, выделяющийся в полимер-
ную матрицу в результате протекания реакции между изоцианатом
и водой:
R – N = C = O + H – O – H R – NH
2
+ CO
2
.
Поскольку полиуретаны получают по реакции взаимодействия
полиола с диизоцианатом, то для вспенивания продукта реакции необ-
ходимо добавление дополнительных небольших количеств диизоциа-
ната и воды.
Итак, большое количество паров или газов, выделяемых пено- и
газообразователями, приводит к вспениванию полимерной матрицы.
Полимерную матрицу во вспененном состоянии охлаждают до темпе-
ратур ниже температуры размягчения полимера (в случае термопла-
стичных материалов) или подвергают реакции отверждения или сши-
вания (в случае термореактивных материалов), в результате матрица
приобретает жёсткость, необходимую для сохранения вспененной
структуры. Этот процесс называется процессом стабилизации пены.
Если матрицу не охлаждать ниже температуры размягчения или не сши-
вать, наполняющие её газы покидают систему пор и пена коллапсирует.
Пенопласты получают в гибкой, жёсткой и полужёсткой формах.
Для того чтобы получить изделия из пенопласта напрямую, вспенива-
ние следует проводить непосредственно внутри пресс-формы. Пено-
пластовые листы и стержни также могут быть использованы для про-