Способ снижения водои влагопоглощения фенолформальдегидного пенопласта — SU 896015 (original) (raw)

ОП ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТРРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СотовСоветскнкСоцналнстнческнкреспублик ои 896015(53)М. Кл. С 089/42 ГОсудэРствениый квккттт СССР во делан изфбретеинй и открытий(72) Авторы изобретения Ф.А.Бутов и Т.А,Данилова Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт(54) СНОСОВ- СНИЖЕНИЯ ВОДО- И БЛАГООГЛОЦЕНИЯ ФЕНОЛОФОРИАЛЬДЕГИДНОГО 1 Е 1.011 ЛАСТА Изобретение относится к получению пенопластов, предназначенных для изготовления строительных иэделий и конструкций, в частности для изоляции подземных теплопроводов, монтируемых по бесканальному методу, т,е, непосредственно в грунтах.Эффективность теплоизоляции, а следовательно и, непроизводительные потери теплоносителя (воды, пара) в значительной мере зависят не только от коэффициента теплопроводности пенопластовой изоляции, но и от величины ее водо- и влагопоглощения. Проникновение внутрь пенопласта воды (в жидком или в газообразном состоянии) иэ окружающей атмосферы заметно снижает как теплоизолирующую способность изоляции, так и ее долговечность.Известно, что в качестве теплоизоляции бесканальных трубопроводов широко применяют фенолоформальдегидные пенопласты благодаря дешевизне и доступности исходного сырья,простоте заливочной технологии,позволяющей изготавливать теплоизоляцию непосредственно на месте применения, высокой естественной теплостойкости и низкому коэффициентутеплопроводности данных материалов,Однако фенолоформальдегидные пенопласты являются открытоячеистыми 10материалами (до 95-98 И открытых пор)9что в свою очередь определяет ихвысокое водо- и влагопоглощение,Известен способ получения влагостойкого фенолоформальдегидного пенопласта путем обклейки (приваритзвания) его полиэтиленовой пленкои 1.Покрытие пенопластов полиэтиленовой пленкой позволяет создать эффективную долговечную гидроизоляцию.Однако этот способ имеет ряд серьезных недостатков: покрытие осуществляют либо вручную, что занимает много времени и не позволяет из896015 Т а б л и 35 2500 4 5000 Цель изобретени- повышение пк пенопласта ч 260 2600 О 120 240 5 п ких и готавливать высококачественный гидроизоляционный слой, особенно длябольшеразмерных изделий, либо с помощью специальных намоточных машин,В этом случае можно гидроизолиро" вать только трубчатые изделия. Кроме того, и в ручном и в механических способах необходим предварительный разогрев пленки до 50-60 С, что тре- о бует специального энергоемкого оборудования.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ снижения водо- и влагопоглощения фенолоформальдегидного пенопласта путем нанесения на поверхность пенопласта полиэтилена с последующей термообработкой и охлаждением 1 2 .Согласно этому способу наружную . поверхность открытоячеистого фенолоформальдегидного пенопласта пропитывают расплавом полиэтиленового воска, т,е. низкомолекулярного полиэтилена. Однако при осуществлении этого способа необходимы специальное нагревательное устройство для получениярасплава полиэтилена, специальныеустройства для контроля температуры и вязкости расплава, поскольку процесс пропитки очень чувствителен креологическим характеристикам пронизывающей композиции, специальная пропиточная ванна, снабженная прессовыми приспособлениями для осуществления пропитки под давлением и специальное устройство (отжимные р лики) для удаления избытка пропивающего расплава с поверхности пе нопласта. Кроме того, при таком спо собе затруднено регулирование толщи ны пропитанного слоя, а кажущаяся плотность (объемный вес) получаемых пенопластов достигает 380-420 мг/м ностных характеристи иупрощение технологии.Указанная цель достигается тем,что в известном способе снижения водо- и влагопоглощения фенолоформальдегидного пенопласта путем нанесенина поверхность пенопласта полиэтилена с последующей термообработкой иохлаждением, в качестве полиэтилеиспользуют сухой порошок, который наносят вибрацией с частотой 240026000 Гц в течение 20-120 с, а терм обработку проводят в течение 30-40 минпри 80+1 фС.В процессе вибрации порошок сухого полиэтилена равномерно сорбируется в ячейках внешних слоев пенопласта, проникая на глубину 1-5 мм,11 оследующая термообработка вызывает расплавление этих частиц и расплав после . охлаждения образует мо 1 О нолитный поверхностный слой, препятствующий проникновению воды и влагивнутрь пенопласта,Способ осуществляется следующимобразом,15 Сухой порошок полиэтилена марки11-20103 (молекулярная масса 15002000, индекс расплава 0,9) с размером частиц 0,1-0,3 мм насыпают надно металлической емкости. На этотщ слой помещают образец фенолоформальдегидного пенопласта, который сверхупокрывают также слоем вьшеуказанного полиэтилена. Емкость с образцомустанавливают в ультразвуковой ячейке пьезоэлектрического типа, питаемойот стандартного УЗ-генератора, вибрируют, затем вынимают образцы, удаляют излишек порошка и помещают втермошкаф, нагретый до 80 С,Технологические характеристикиобразцов фенолоформальдегидного пластика с защитным полиэтиленовым слоем, полученного по предлагаемому способу приведены в табл, 1. Испытания образцов проводоответствующим 1"ОСТ-ам 1 3 . Результаты физикд-механичытаний приведены в табл. 2.89 ЬО 5 2,9/3,2 2,6/4,6 2,1/3,71,5/2,7 0,8/1,Ь 0,6/1, 0,6/1,05 28,0/29,5 1,7/1,7 15,0/28,5 3,8/2,0 13,0/25,8 8,5/6,0 О;2/2,5 17,8/13,6 0,8/0,8 1,8/1,0 3,8/2,8 120 70 7,5/16,0 Ь,5/14,0 6,5/14,0 30,0/24, 1,7/9,0 34 2/28,5 14,2/0,5 34,2/28,5 14,2/10,5 2 О П р и м е ч а н и е: Числитель - свойства пенопласта по изобретению, знаменатель - свойства исходного фенолоформальдегидного пенопласта той же кажущейся плотности, что и пенопласта по изобретению.11 римерыи 7 являются сравнительными и служат для иллюстрации того, что выбранные режимы вибра ции и последующие операции являются оптимальными (jримеры 2-6), Так, для образцов, изготовленных по примеру 1, водо- и влагопоглощение почти не отличается от исходного пено- р пласта, а прочностные свойства одинаковы. Увеличение продолжительности вибрации до 140 с (пример 7) не эффективно по сравнению с примером Ь, так как свойства пенопластов прак- ФО тически одинаковы,Сравнение свойств полученных образцов с аналогичными свойствами исходного фенолоформальдегндного пенопла-ста той же кажущейся плотности показывает, что водопоглощение снижается на 50-56%, влагопоглощение -на 46-53%. Полученные пенопластыобладают и более высокими прочностными свойствами. Так, предел прочности при сжатии увеличивается в1,2-1,9 раза, а предел прочности присдвиге - в 1,35-1,8 раза, причемпрочностные свойства возрастают вбольшей степени для легких, чем длятяжелых пенопластов. Так же испытывают образцы, изготовленные поспособу2 ) путем пропитки пенопласта расплавом полиэтилена 11-2010 В,Этот способ не позволяет получать легкие пенопласты. минимальный вес полученных образцов составляет 370 кг/м .Столь тяжелые пенопласты не позволяют провести прямое сравнение свойствобразцов, полученных по предлагаемому изобретению и способу 2,так как максимальная плотность образцов по изобретению намного ниже(230 кг/м ). Проводят косвенное сопоставление эффективности двух способов путем линейной интерполяциисвойств образцов-прототинов к болеенизким значениям кажущейся плотности (230 кг/м). Установлено, чторасчетные значения водо- и влагопоглощения образцов-прототипов составили соответственно 0,9 кг/м2(0,5 кг/м ) и 7,1% (5,1%). В скобахуказаны измеренные значения образцов-прототипов с кажущейся плотностью 370 кг/м . Сравнение этих данных с данными таблицы показывает,что эффективность предложенного способа выше , чем известного,Технологические особенности предложенного способа заключаются в следующем, Этап расплавления частиц полиэтилена, сорбированного пенопластом, органически вписывается в общую технологическую схему изготовления материалов и конструкций на896015 СоставительРедактор Л.Веселова Техред 3, Фанта Корректор О.Билак Заказ 11621 7 Тираж 9 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ШШ "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 основе фенолоформальдегидного пенопласта. Только что вспененный пенопласт подвергают ускоренному доотверждению как раз при той темпера"отуре (80 С), при которой происходит плавление сорбированных частиц полиэтилена. Таким образом, в дан" ном способе этапы плавления полиэтилена и доотверждения пенопласта совмещены. 1Этап вибрационной обработки также может быть совмещен с существующей технологией производства фенолоформальдегидных пенопластов, так как в процессе непрерывного производства пенопласта на конвейере высокочастотная виброобработка может бытьпроизведена на одном из,участков конвейера, например сразу же после установки для разрезки пенопласта.По предложенному способу можно производить высокочастотную вибро" обработку, материалов, изделий и конструкций любых конфигураций и любых размеров. формула изобретенияСпособ снижения водо- и влагопоглощения фенолоформальдегидного пенопласта путем нанесения на поверхность. пенопласта полиэтилена с последующей термообработкой и охлаждением, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения прочностныххарактеристик пенопласта и упроще 1 О ния технологии, в качестве полиэтилена используют сухой порошок, который наносят вибрацией с частотой2400-26000 Гц в течение 20-120 с,а термообработку проводят в течение30-40 мин при 80+1 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Крашенинников А.А. Монолитнаятеплоизоляция из ячеистых бетонов ипластмасс. Л., Стройиздат, 1971,с. 182.2. Выложенная заявка ФРГ Р 2154346,кл. 06 М 13/08, опублик. 1973 (прототип).3. Методы физико-механических испытаний пенопластов, М., НИИТЭХИМ,1976.

Смотреть

Способ снижения водои влагопоглощения фенолформальдегидного пенопласта