ВСПЕНИВАНИЕ
Вспенивание осуществляют периодическим или непрерывным способом на месте изготовления или применения пенопластов. Качество пены зависит от следующих показателей:
Мольного отношения фенола и формальдегида (наиболее подходящее от 1 : 1 до 1 : 1,5);
Продолжительности поликонденсации (при 100 °С); содержания воды в полученной смоле.
Блоки пенопласта любых размеров получают следующим образом. В емкость, снабженную быстро вращающейся мешалкой, вводят смолу, порофор и жидкий отвердитель (в соответствии с рецептурой), смесь интенсивно перемешивают и заливают в формы. Вспенивание массы протекает одновременно с процессом отверждения, продолжающимся 1—4 ч — в зависимости от размеров блока. Самовспенивание длится всего несколько минут. Формы, предназначенные для получения крупных блоков пенопласта, представляют собой стационарные деревянные ящики с откидными стенками, что облегчает извлечение вспененных блоков.
В современных установках дозирование и перемешивание компонентов 1 производятся автоматически. Они работают как в непрерывном, так и в периодическом режимах. Смесители непрерывного действия — это стационарные установки, предназначенные для смешения двух или трех компонентов. Смола, порофор и отвердитель из хранилищ с помощью дозировочных насосов по трубопроводам подаются в смеситель, откуда смесь поступает в формы для получения фасонных изделий из пенопласта или на нижнюю ленту специального двухленточного пресса для получения плит.
Для вспенивания фенольных смол на месте применения был также разработан распылитель, аналогичный распылителю для карбамидных смол [12].
С целью удаления остаточной воды и улучшения свойств пенопласта получейную пену доотверждают в течение нескольких часов. Доотверждение должно происходить непосредственно после вспенивания. Действие кислого отвердителя в сочетании с экзотермическим тепловым эффектом делают возможным полное отверждение пены. «Холодное» вспенивание заканчивается за несколько минут. При «горячем» вспенивании блоки выдерживаются в течение нескольких часов в термокамерах до окончания процесса вспенивания и полного отверждения. Во вспенивании участвуют содержащаяся в смоле вода и выделяющиеся при отверждении летучие компоненты (вода и формальдегид). Вспенивание осуществляется с помощью веществ,/ которые при взаимодействии с кислотами выделяют газы. К таким веществам относятся, например, карбонаты, выделяющие С02. Обычно для вспенивания используют бикарбонат натрия (КаНС03). Смола должна быть нейтральной или щелочной во избежание преждевременного разложения карбонатов.
Органические вещества (гидразиды, соли диазония, нитросоединения), которые в условиях вспенивания могут выделять газообразные продукты разложения, или низксккипящие легко летучие вещества типа легкого бензина применяют в качестве газообразоватёлей в тех случаях, когда необходимо получить пенопласт с мелкоячеистой й равномерной структурой. Пытались проводить вспенивание смолы воздухом перед добавлением в смесь катализатора отверждения, но получался пенопласт с низкой прочностью.
В качестве катализаторов отверждения чаще всего используют минеральные кислоты (НС1, Н2804, Н3Р04). Однако с целью уменьшения возможной коррозии металлов, контактирующих с пеноматериалом, стараются использовать менее сильные кислоты* например сульфокислоты (бензол-, толуол-, фенолсульфокислоты).
Для получения пенопластов однородной ячеистой структуры часто применяют поверхностно-активные вещества.
При изготовлении пенофенопласта с мелкоячеистой и равномерной Структурой фенольную смолу перемешивают со смесью
Алифатических насыщенных углеводородов (С5—С7) с температурой кипения 30—80 °С, используемой в качестве газообразова - теля, кислым отвердителем и поверхностно-активными веществами, после чего проводят вспенийание при комнатной или повышенной температуре [13]. 7
Для производства кашированных с обеих сторон плит были разработаны, во-первых, пригодные для этой цели пенофено- пласты, а во-вторых, машины, позволяющие осуществлять каши - рование за один рабочий цикл между двумя горизонтально движущимися транспортерными лентами. Смесительные головки или форсунки установки, перемещаемые возвратно-поступательно поперек движущегося под ними полотна из эластичного материала (например, бумаги, картона), равномерно наносят на него способную к всцениванию массу. Параллельно нижнему полотну движется верхнее. Полотна с находящимся между ними слоем смеси проходят через зону отверждения. В этой части установки происходит вспенивание, склеивание с эластичной основой полотна и отверждение массы. Вспененные и отвержденные плиты режут на блоки соответствующих размеров.