И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 290
Текст из файла (страница 290)
Благодаря технологичности и легкости П.— перспективные материалы для упаковки хрупких изделяй и прецизионных приборов, замороженных и скоропортящихся продуктов. В развитых странах на изготовление П. расходуется 5-10'о от общего выпуска крупнотоннажных полимеров.
Мировое произ-во П. ок. 6,5 млн, т/год (1980), из них ок. '/ приходится на долю США. Первый П. (на основе эбонита) получен в 1922 в Великобритании. Л тараканов О Г, Мурашов Ю С, Пенопласты, М, 1977, пер ин Ь А, Шутов Ф А . Пспополнмсры на основе 1»акпиошкспосоенык отнммеро, М, 1978, ик с, Упрек енине гааоиаполпени е пластмассы, М, 1989 ив нс.
Химик н т кнологнв гатонанолненнь к вьнокополи еров, М. 1980, Неименные п асти сеанс массы Ка алог, Черкассы, 1987, тараканов О Г . Ша гов Н В, Альпсрн В Д, Напошенные пенс~глас ы, М, 1989 10 С Играмов ПЕНОПЛАСТЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ (структурные и поверхностно-уплотненные пенопласты, подвспснейные и частично вспененные пластмассы), газонаполненные полимерные материалы и изделия анизотропной структуры, состоящие из легкой пористой (ячеистой) сердцевины (собственно пенопласта), постепенно переходящей в монолитную поверхностную корку. Различают однокомпонентные П. и.
(сердцевина и корка вмполнены из полимера одного типа) и многокомпонентные (сердцевина и корка выполнены из двух нли трех разных полимеров). В структуре П. и объединены («интегрированы» — отсюда и назв.) особенности строения и св-в вспененных (ленолласшпп) н невспененных полимерных материалов. От обычных изотропных пенопластов их отличает неравномерность распределения плотности по сечению, от. клееных «сэндвнч- 904 конструкций»-наличие зоны промежуг. плотности, в к.рой плотность постепенно возрастает от сердцевины к корке. П.и.
обладают высокой прочностью, поскольку ведут себя как единые трехслойные конструкции, причем поверхностная корка придает изделиям стойкость к мех. нагрузкам (изгибающим, ударным и др.), з пористая сердцевина-легкость. Регулированием толщины и плотностя сердцевины, корки и промежут. зоны посредством изменения технол.
параметров и кол-ва лараобразаеааселя можно широко варьировать физ.-мех. св-ва иэделий из П.и. По уд. прочности и жесткости при изгибе (в расчете на единицу массы) П.и. превосходят мн. монолитные пластмассы, ряд металлов и древесину. Так, отношение модуля упругости при изгибе к плотности дяя сосны, красного дуба, клееной фанеры и интегрального АБС-пластика составляет соотв.
0,307, 0,408, 0,515 и 1. При одинаковой усредненной плотности П.н. значительно превосходят по прочностным показателям обычные пенопласты. Напр., при плоти. 0,430 г/смз для интегрального и обычного пенополиуретанов характерны соотвл о„„ 15 и 10 МПа,модуль упругости при изгибе 440 и 310 МПа, о „„ 9 и 6 МПа. Благодаря пористой структуре сердцевины виутр. напряжения в П.и.
значительно меньше, чем в монолитных материалах. По этой прячине из П.и. можно изготовлять большие изделия, обладающие высокой стабильностью размеров. Изделия из П. и. (в т. ч. сложной формы) изготовляют за один цикл всеми существующими методами переработки пенопластов — литьем нод давлением, экструзией, реакц. формованием (РИМ-процесс), ротац.
формованием и др. (см. также Лалилсерньсх материалов переработка). Наиб. общий принцип получения П. и,— быстрое охлаждение стенок литьевой формы, содержащей вспененный расплав полимера, дяя полного подавления пенообразования в поверхностном слое и частичного в прилегающей к нему (промежуточной) зоне. Для цроиз.ва П.и. применяют все выпускаемые в иром-сти полимеры, но преим. термопласты (70'А от объема всех П.и.). П.и.
легко подвергаются мех. обработке, склеиванию и сварке; ми. типы пром. изделий.нЗП. и, подвергают поверхностному окрашиванию, шлифовке, текстурированию. Осн. назначение П, и.— замена деревянных изделий и конструкций в мебельной иром-сти, радиоэлектронике и компьютерной технике (корпуса приемников и ЭВМ), декоративные и облицовочные панели и т.д, (по этой причине, а также благодаря структурному сходству с древесиной П,и. часто наз. искусственной древесиной).
П.и. щяроко используют также в автомобилестроении (бамперы, крылья, кузова), стр-ве (канализационные трубы, двери, плинтуса, сантехника), электротехнике, приборостроении и др. В развитых странах на долю П, и. приходится до 109» от общего объема произ-ва пенопластов. Ли»л Сем»плане» Ш Г, тсрчоюаст»ч»чс со»сгрусе»о»ныл пс»о»л»»- ты, Л., !97»; Берлин Х.А., Ш>с»» Ф.
Х . карол»с»ви» газон»пол»лень» «лестмассы, М., 1»ВЕ; ЗЬ»сом Е. Л 1»срасагсаеачса3 ро!уьиг Го»ва Исжаьсга-ыт;тоьуц !985. жл, шя лл. ПЕНОП()ЛИВИНИДХЛОРЙДЪ|, ленаяласясьь получаемые из поливинилхлорида и его смесей с лр. полимерами, хлорир. поливинилхлорнда, а также яз привитых и блоксополилсеров винилхлорида, напр., с винялацетатом, винилиденхлоридом, алкилакрилатами нли азкилметакрилатами, аллилбутилфталатом. М, б, эластичными, жесткими или полужесткими (жесткость определяется кой-вом пластификатора), с открытыми или закрытьсми ячейками.
Вспениванию подвергают преим. пластизоли эмульсионного полиеинилхяорида (константа Фпкентчера 50-70) в трикрезилфосфате, дибутил- или диокцщфталате либо др. пласгификаторе. Реологич. св-ва ПВХ регулируют добавлением разбавителей (реже-загустителей), напр. олигоэфирных и олигозфирэпоксидных, способных при вспенивании сополнмеризоваться с ПВХ. Порообразователями служат хладоны и др. низкокипящие алкилгалогениды, газы (воздух, СОз, )с1„Нз) и порофоры (напр., аэодикарбонамид, мочевина и ее производные, Ы, Х'-динитрозопентаметилентетрамин, 2,2'-азо-бас-изобутироннтрил, карбонаты и гидро- 905 ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДЫ 457 карбонаты )с)а или )чН ).
Поскольку ПВХ легко дсструктируется при нагр., орг. порофоры используют обычно в комбинация с минеральными, а также с ускорителями их азложения, напр. бензоатами, стеаратами или оксидимн , Са, Сд, РЬ, 4п (они же выполняют ф-ции зародышсобразователей и термостабилизаторов). Для улучшения ячеистой структуры н физ.-мех. св-в П. во вспеннваемую композицию м.б. добавлены эпоксидир. растит. масла или жирные к-ты, ПАВ, красители, ингибиторы дегидрохлоряроваиия ПВХ и др. добавки. Получение. Эластичные и жесткие П. изготовляют пренм. экструзией, каландрованием, прессованном или литьем под давлением из пластизольных (реже — порошкообразных) композиций, к-рые готовят смешением исходных компонентов (см. (уласспазали) в лопастных мешалках, на каланлрах или в шаровых мельницах, Открытопористые эластичные П.
производят: диспергированием воздуха в низковязкий пластизоль, содержащий ПАВ, и фяксацией образовавшейся пены при 80- 160 'С; насыщением пастообразного ПВХ СОз под давлением 0,5- 1,0 МПа в автоклаве нли роторно-пленочном смесителе при 15 — 25'С с послед. помещением массы на транспортерную ленту или др.
подложку, где происходит ее вспенивание вследствие десорбции СОз (т-ра фиксации пены 160-170 'С). При замене СО» хладонами благодаря их лучшей р-римости в пластизолях облегчается контроль структуры П. и кажущейся плотности формуемых изделий (листы, блоки, плиты), Аналогичные изделия, а также пленки, трубы, жгуты изготовляют (в т.ч. и из замкиутоячсистого жесткого П.) экструзией (сгепень сжатия 1 — 3, скорость перемешнвания 60-1!0 об/мин) с введением хладона в зону декомпрессии цилиндра эксгрудера. В двустадийных процессах композицию, содержащую порофор, экструдируют при т-ре ниже т-ры разложения последнего, после чего полученный продукт вспеиивают путем дальнейшего нагревания в форме при атм, давлении или в автоклаве под давлением 3-!О МПа, постепенно снижаемом до атмосферного.
«Прессовой» технологией получают преим. замкнуто- ячеистые эластичные и полужесткие Пл вначале из композиций под давлением до !5 МПа и т-ре не выше 170'С прессуют подвспененные заготовки, к-рые подвергают затем дополнит. вспениванию прн 80-115'С в прессформе. П. можно сваривать (обычно токами высокой часготы), дублировать декоративными пленками, тканями и искусств. и натуральной кожами, обрабатывать штамповкой, столярным я слесарным инструментамя.
Отходы П. легко поддаются вторичной переработке. Свойства. Кажущаяся плоти. П. составляет преим. 0,05- 0,2 г!смз, размер ячеек от 40 мкм до песк. мм. Формоустойчивость и мех. св-ва П. снижаются, когда во вспеннваемом ПВХ содержатся низкомол. фракции, С увеличением кол-ва пластификатора (имеет значение его тип и летучесть) повышаются о и относит. удлинение, но снижается модуль упругости )1. Для эластичных П.
характерна линейная зави. симость о, от нагрузки. У жестких П, модули упругости при сжатий и растяжении близки, а о, обычно превышает о„„в 1,5-2 раза. Диапазон рабочих т-р жестких П. лежит в области от -60 до 70'С (при сшивании ПВХ от — 200 до 120'С), эластичных — от — 20 до 60'С. С повышением т-ры от — !80 до 50'С тесьзопроводность замкнутоячеистых жестких П. с кажущейся плоти. 0,04-0,06 г/смз возрастает от 0,015 до 0,035 Вт/(м К). П.-самозатухающий материал; П. иа основе хлорир. ПВХ имеет повыш.
огнестойкость. П. устойчивы в жидких топливах, маслах и орг. р.рителях, за исключением ароматич. углеводородов и нек-рых сложных эфиров. Применение. Эластичные П;обпвочные, настилочные и вябродемпфирующие материалы (утепленный линолеум, подкладка под ковры, детали обуви и т, п.), ср-ва повышения плавучести (напр., спасательные принадлежности). Жесткие замкнутоячеистые П.— теплоизоляц. материалы, открытипо- 906 458 ПЕНОПОЛИОЛЕФИНЫ ристые-сингетич.
бумага, звукоизоляц. материал, эффективно поглошающий звуки частотой 100-1800 Гц, заменитель пробки. По объему проч. произ-ва разя. пенопластов в развитых странах П. уступает лишь пепопо.шурепспппм н пспопописпспролу (в СССР также пенофснопластам). Эластичный П. получен впервые в 1942(Великобритания), жесткий (интегральный) — в 1975 (США). Лсга ссс «рп ст Пс «м и тм. Ю.С. абр,п ПЕНОПОЛИОЛЕФИНЫ, педопласгпы, получаемые из полиэтилена, хларнр. полиэтилена, полипропилена, сополимеров а-олефннов, напр.,с винилацетатом,маленновым ангидридом, акрилатамн. М.б, жесткими, полужесткимн и эластичными, с закрытыми и открытыми ячейками.
Свыше половины иром, П. имеют матрицу из химически или радиационно сшитого полиолефнна. Хнм. сшивание осуществляют обычно арг. пероксидами и гидропероксндами, снланольнымн соед, (в комбинации с водой), олигоэфиракрнлатами, аэидамн арилсульфокислот, м-фениленчбисмаленнимядом, !прис-(акрилоилгндрокснэтил)фосфатом. Порообразователямн служат газы (СО,, Ыз н лр.), чашехладоны, способствующие также ускоренному охлаждению П. Твердые орг. порофоры (напр., азодикарбонамид) применяют преим. в форме компознпий или гранулир. смесей с термопластом («концентратовв), иногда в сочетании с ЕпО, С00, стеаратом РЬ или др. активаторами разложения порофара.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
