Технология получения пенопластов по прессовому методу заклю­чается в приготовлении композиции из полимера, газообразова­телей и различных добавок, прессовании композиции в заготов­ки и вспенивании заготовок. Наиболее ответственной стадией в технологическом процессе является прессование из порошкооб­разной композиции монолитной заготовки — полимера, насы­щенного газом.

Прессовый метод был освоен более 30 лет назад и, несмотря на ряд недостатков - - высокую трудоемкость, большие энерге­тические затраты, отсутствие непрерывного производства, нали­чие громоздких прессов и сложных пресс-форм — до снх пор не утратил своего значения.

/ Основные достоинства метода — простая, легко регулируе - ) мая, не требующая дорогого оборудования технология и воз - i можность получения пеноизделий с высокими физико-механиче - I скимн показателями и малым водопоглощснием.

По прессовому методу можно получать пенонзлелин практи­чески из всех термопластов относительно однородной ячеистой структуры и простой конфигурации (плиты, спасательные круги, поплавки, буи и т. д.). Однако наиболее широкое применение нашли пенополистирол и пепополивинилхлорид.

В производстве пеиополистирола и пенополнвинилхлорнда используются эмульсионные полимеры, обладающие _лучшими, но сравнению с суспензионными” пастоббразуюшпми свойства­ми. В качестве газообразователей применяется порофор ЧХЗ-57. карбонат аммония и гидрокарбонат натрия. В состав рецептур ПВХ-пенонластов входят метилметакрнлат. который улучшает текучесть массы при прессовании, и пластификаторы —дпбутил - фталат и трикрезилфосфат. Изопропиловый спирт также ока­зывает пластифицирующий эффект на полистирол. Примерные составы рецептур ПС - и Г1ВХ-пепопластов приведен в табл.

12.2 и 12.3.

Прессовый метод получения пенопластов состоит из трех ос­новных стадий: приготовлении композиции, прессования компо­зиции в монолитные заготовки и свободного вспенивания заго­товок в ограничительной форме.

Приготовление композиции заключается в смешении компо­нентов композиции в шаровых мельницах или лопастных смесп-

Рнс. 12.3. Схема поршневой пресс-формы:

/—пуансон: 2 — мтрлцн; 3— лагошпка; / — или та обогрева

тел я х д о иол учения од но род и с) й мелкодисперсной смеси. Повышение температуры в результате трения частиц мри смешении может при­вести к разложению неорганиче­ских газообразователей. поэтому процесс проводят при темпе­ратуре в смесителе не более 45 °С.

Прессование композиции проводится в закрытых обогревае­мых пресс-формах. Под влиянием тепла и давления полимер образует однородную массу. Входящие в композицию газообра - зователн разлагаются с выделением газов, которые равномерно распределяются в виде мельчайших газовых пузырьков в рас­плаве полимера. При прессовании заготовок ПВХ-пеиопластов. наряду с плавлением полимера и разложением газообразовате­ля, в пресс-форме протекает полимеризация входящего в состав композиции метилметакрилата, который инициируется поро - форо. м.

В процессе прессования в результате выделения газообраз­ных продуктов н теплового расширения газов в пресс-форме соз­дается высокое давление. Давление, развиваемое прессом, долж­но быть достаточным для предотвращения утечки газов из формы. Обычно заготовки прессуют при давлении 14—16 МПа и температуре 1(30 3 80°С. После выдержки, когда процессы

газовыделения закончатся, массу в пресс-форме охлаждают под Удивлением. Полученная заготовка имеет «зародышевую» ячеи­стую структуру.

Заготовки прессуют на этажных гидравлических прессах в пресс-формах различных конструкций. На рис. 12.3 показана одна из конструкций пресс-форм.

Вспенивание^ заготовок проводят путем нагревания их до 100—НО "С, т. е. и области высокоэлаетнческих деформаций ПВХ и ПС. Нагревание осуществляется паром, водой или горя­чим воздухом. При нагревании возрастает давление растворен­ных в заготовке газов, увеличивается объем газовых ячеек, образуются новые ячейки и масса вспенивается равномерно но всему объему. Продолжительность вспенивания значительна и составляет около 2 ч и более (заготовка сначала нагревается с поверхности, но мере нагревания наружные слои вспенивают­ся, теплопроводность их уменьшается и увеличивается время нагрева срединных слоев).

На рис. 12.4 показана паровая камера вспенивания. Заготов­ки II размещают на плитах 4, имеющих каналы для подвода греющего пара. Плиты снабжены втулками 12, скользящими по направляющим 3. Между плитами устанавливают ограничитель-

Рис. 12.4. Схема камеры исле - нивания:

/ — паровой коллектор: 2 — гибкие шланги; <i - направляющие: -/ —

плиты. Ь труба для подвода пара к п лито: л'—ш.*г:ец«шшЛ гермо-

илист: 7 — корпус испенчиатслн: стол: 9- плунжер: 10 — гндроцн

лнндр; Л — *аготовка. 12 — втулка. М ограничительные рамки

ные рамки 13, которые определяют толщину по­лучаемого пенопласта.

Загрузку заготовок начи­нают с верхнего проме­жутка между плитами, находящегося на уровне стола перед камерой; плунжер 9 находится при этом и крайнем нижнем положении При загрузке заготовок в следующие промежутки (сверху вниз! плунжер движется вверх; при выгрузке вспененных плит посту­пают в обратном порядке.

Кроме рассмотренных основных стадий в технологическом процессе получения пенопластов по прессовому методу преду­сматриваются операции дозировки компонентов, таблетировання композиции и механической обрезки плит.

В качестве примера рассмотрим технологию получении пли­точного полистирола {рис. 12.5). Полистирол с помощью пнев­мотранспорта подается в весовой бункер /, откуда самотеком поступает в шаровую мельницу о. Газообразователн и изопро­пиловый спирт взвешивают на весах 2, i и также подают в шаровую мельницу. Компоненты смешивают при температуре не выше -15 °С, для чего в рубашку мельницы подают охлажда­ющую воду; продолжительность операции составляет -4—б ч. Для смешения в шаровых мельницах объемом до 1 м3 приме­няются металлические шары, в мельницах большого объема форфоровые или днабазозые шары. На 100 кг композиции за­гружают 250—300 кг шаров диаметром 75 мм — 30%, 50 мм - 40% и 30 мм — 30%. Готовая композиция ссыпается в бункер 6. из которого подастся на таблетирование на гидравлический пресс 7. Таблетирование проводится без подогрева при давле­нии 12—14 МПа. Таблетнрованиую композицию прессуют на этажных гидравлических прессах при давлении 14—16 МПа. Операция прессования включает нагрев композиции до задан­ной температуры, выдержку при этой температуре п охлажде­ние под давлением до комнатной температуры. При этом пода­чу пара прекращают и по тем же каналам пропускают воду. В случае применения пресс-форм с электрообогревом для сокра­щения времени охлаждения пресс-формы обдувают воздухом из специально установленных вентиляторов. Полученные заготовки нагружают в камеру вспенивании. Вспененные плиты имеют пе­ринные края и облой, поэтому края обрезают по периметру на

ленточных или циркульных пилах. В табл. 12.-I и 12.5 приведены примерные режимы прессования и вспенивания пол «стирольных н поливинилхлоридных пенопластов.