EA016792B1 - Process for preparing foam plastic with graphite filler and heat insulation product based thereon - Google Patents
Process for preparing foam plastic with graphite filler and heat insulation product based thereon Download PDFInfo
- Publication number
- EA016792B1 EA016792B1 EA200900668A EA200900668A EA016792B1 EA 016792 B1 EA016792 B1 EA 016792B1 EA 200900668 A EA200900668 A EA 200900668A EA 200900668 A EA200900668 A EA 200900668A EA 016792 B1 EA016792 B1 EA 016792B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- granules
- foaming
- graphite
- foam
- particles
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительного производства и предназначено для устройства систем утепления строительных ограждающих конструкций из пенопласта.The invention relates to the field of construction production and is intended for the device insulation systems of building envelopes made of foam.
Известен способ получения полимерной композиции пенопласта [1]. Пенопласт содержит непрерывную фазу фенолоальдегидного или фуранового полимера и дисперсную фазу вспененного полистирола. Композицию получают катализом жидкой вспениваемой композиции, ее состав включает 5-50% мас./мас. вспениваемого нерасширенного гранулированного полистирола и 50-95% фенолоальдегидной/фурановой смолы. Температура катализированной вспениваемой композиции в процессе синтеза достигает значений, достаточных для полимеризации фенолоальдегидного или фуранового полимера, при этом обеспечивается вспенивание полистирола без применения внешних источников тепла или энергии. В патенте [2] описан способ получения пенопласта из формуемых гранул вспененного термопластичного полимера. Технологический процесс включает стадии смешения термопластичного полимера и вспенивающего агента, плавления смеси, экструдирование расплава в зону повышенного давления. Величина давления достаточна для предотвращения заметного вспенивания расплава с образованием способного к вспениванию экструдата. Одновременно осуществляют регулирование температуры до величины, обеспечивающей вспенивание, затем производят выгрузку экструдата из зоны повышенного давления для его последующего вспенивания.A known method of obtaining a polymer composition of the foam [1]. The foam contains a continuous phase of phenol-aldehyde or furan polymer and a dispersed phase of foamed polystyrene. The composition is prepared by catalysis of a liquid expandable composition; its composition comprises 5-50% w / w. expandable unexpanded granular polystyrene and 50-95% phenol-aldehyde / furan resin. The temperature of the catalyzed expandable composition during the synthesis process reaches values sufficient for the polymerization of phenol-aldehyde or furan polymer, while foaming polystyrene without using external sources of heat or energy. The patent [2] describes a method for producing foam from molded granules of a foamed thermoplastic polymer. The technological process includes the steps of mixing a thermoplastic polymer and a blowing agent, melting the mixture, extruding the melt into a pressure zone. The pressure is sufficient to prevent noticeable foaming of the melt with the formation of a foaming extrudate. At the same time, temperature is controlled to a value that provides foaming, then the extrudate is discharged from the high pressure zone for subsequent foaming.
Недостатками известных способов и материалов с использованием пенопласта являются сложность приготовления и относительно невысокие теплоизоляционные характеристики.The disadvantages of the known methods and materials using polystyrene foam are the complexity of the preparation and relatively low thermal insulation characteristics.
Известен способ получения расширяющегося полистирола, содержащего частицы графита, который и выбран в качестве прототипа [3]. Полистирольный пенопласт хорошо известен и широко применяется во многих областях, в том числе в строительной индустрии. Подобные пенопласты получают путем вспенивания импрегнированных вспенивающим агентом частиц полистирола и последующим свариванием полученных таким образом пенистых частиц в формный элемент. Теплопроводность пенопластов может снижаться за счет таких материалов, как сажа, окиси металлов, металлический порошок или красящие пигменты. Способ заключается в полимеризации стирола или его смеси с сомономерами в количестве 20% его веса в водной суспензии в присутствии вспенивающего агента и вспученного соединения графита. Частицы из вспученного, порообразующего графита имеют плотность менее 1,5 г/см3.A known method of producing expanding polystyrene containing particles of graphite, which is selected as a prototype [3]. Polystyrene foam is well known and widely used in many fields, including in the construction industry. Such foams are obtained by foaming polystyrene particles impregnated with a blowing agent and then welding the foam particles thus obtained into a mold. The thermal conductivity of foams can be reduced by materials such as carbon black, metal oxides, metal powder, or coloring pigments. The method consists in polymerizing styrene or its mixture with comonomers in an amount of 20% of its weight in an aqueous suspension in the presence of a blowing agent and an expanded graphite compound. The particles of expanded, pore-forming graphite have a density of less than 1.5 g / cm 3 .
Объектом упомянутого выше известного изобретения является также гранулированный, расширяющийся полистирол, содержащий от 0,05 до 25 мас.% гомогенно распределенного, вспученного, порообразующего графита с плотностью от 0,1 до 1,2 г/см3. Средний диаметр гранул составляет предпочтительно от 1 до 200 мкм, в частности от 2 до 50 мкм. При суспензионной полимеризации получаются в основном круглые гранулы со средним диаметром от 0,2 до 2 мм, в которых гомогенно распределены частицы порообразующего графита. Они могут покрываться обычными покрытиями, например стеаратами металлов, глицериновым эфиром и силикатами. Содержащий вспученный порообразующий графит полистирол может перерабатываться в полистирольный пенопласт с плотностью от 5 до 35 г/см3, предпочтительно от 8 до 25 г/см3 и особенно предпочтительно от 10 до 15 г/см3. Для этого гранулят предварительно вспенивается нагреванием в водяной ванне в так называемых предварительных пенообразователях. Далее предварительно вспененный гранулят подают в негерметично закрываемые для газа формы и обрабатывают водяным паром. После охлаждения сформованные элементы извлекаются из форм. Полученные из расширяющегося полистирола пенопласты отличаются высокой теплоизоляцией. Этот эффект проявляется особенно четко при низкой плотности. Добавкой 2 мас.% вспученного парообразующего графита к полистиролу при плотности пенопласта в 10 г/см исходная теплопроводимость в 44 мВт/(м-К) может быть снижена до 35 мВт/(м-К).The object of the aforementioned known invention is also a granular, expandable polystyrene containing from 0.05 to 25 wt.% Homogenously distributed, expanded, pore-forming graphite with a density of from 0.1 to 1.2 g / cm 3 . The average diameter of the granules is preferably from 1 to 200 microns, in particular from 2 to 50 microns. In suspension polymerization, mainly round granules with an average diameter of 0.2 to 2 mm are obtained in which particles of pore-forming graphite are homogeneously distributed. They can be coated with conventional coatings, for example metal stearates, glycerol ether and silicates. The polystyrene containing expanded pore-forming graphite can be processed into polystyrene foam with a density of 5 to 35 g / cm 3 , preferably 8 to 25 g / cm 3, and particularly preferably 10 to 15 g / cm 3 . For this, the granulate is pre-foamed by heating in a water bath in the so-called pre-foaming agents. Next, the pre-foamed granulate is fed into gas-tight forms closed for gas and treated with water vapor. After cooling, the formed elements are removed from the molds. The foams obtained from expanding polystyrene are highly thermal insulated. This effect is especially pronounced at low density. By adding 2 wt.% Of expanded vaporizing graphite to polystyrene at a foam density of 10 g / cm, the initial thermal conductivity of 44 mW / (mK) can be reduced to 35 mW / (mK).
Недостатками известного способа являются сложность приготовления и как следствие высокая стоимость конечного продукта - теплоизоляционных изделий из пенопласта, содержащего частицы графита.The disadvantages of this method are the complexity of the preparation and, as a consequence, the high cost of the final product - heat-insulating foam products containing graphite particles.
Известна изоляционная панель из плакированной стали [1]. Панель содержит остов из полимерного композиционного пенопласта, включающего непрерывную фазу фенолоальдегидного/фуранового полимера и дисперсную фазу вспененного полистирола. Массовое соотношение фенолоальдегидного/фуранового полимера и полистирола равно по меньшей мере единице. Фенолоальдегидный/фурановый полимер, входящий в состав панели, является вспененным.Known insulating panel made of clad steel [1]. The panel contains a core of a composite polymer foam comprising a continuous phase of phenol-aldehyde / furan polymer and a dispersed phase of expanded polystyrene. The mass ratio of phenol-aldehyde / furan polymer to polystyrene is at least one. The phenol-aldehyde / furan polymer included in the panel is foamed.
Известны также плиты теплоизоляции из изоляции Ыеорог - вспененного полистирола производства ВЛ8Р, выбранные в качестве прототипа [4]. В состав исходного сырья входят специальные графитовые частицы, которые, как зеркало, отражают тепло и способствуют снижению тепловых потерь. При этом более тонкие плиты на базе №орог обеспечивают аналогичный эффект изоляции, как и плиты на основе традиционного материала 81угорог. Изделия из Ыеорог - плиты, блоки различных размеров и формы применяют для изоляции наружных поверхностей зданий, конструкций кровли и основания. Элементы опалубки также могут быть изготовлены из Ыеорог - гранулята.Also known are thermal insulation plates from insulation Yorog - expanded polystyrene produced by VL8R, selected as a prototype [4]. The composition of the feedstock includes special graphite particles, which, like a mirror, reflect heat and help reduce heat loss. At the same time, thinner plates based on Noorog provide the same insulation effect as plates based on the traditional material of 81 cities. Products from York - slabs, blocks of various sizes and shapes are used to insulate the exterior surfaces of buildings, roof structures and foundations. Formwork elements can also be made of Exorc - granulate.
Экологически безопасные утеплители из Ыеорог не содержат фреона, гидрохлорфторуглеродов, хлорфторуглеводородов и иных галогенированных газов. Поры утеплителя заполнены воздухом. За счет этого теплопроводные свойства материала сохраняются в течение всего срока службы здания.Environmentally friendly heaters from Yorog do not contain freon, hydrochlorofluorocarbons, chlorofluorocarbons and other halogenated gases. Insulation pores are filled with air. Due to this, the heat-conducting properties of the material are maintained throughout the life of the building.
Недостатками известных изделий являются высокая трудоемкость процесса получения материала сThe disadvantages of the known products are the high complexity of the process of obtaining material with
- 1 016792 гомогенным распределением частиц графита по объему пенопласта, а также недостаточно высокая теплоизоляционная способность.- 1 016792 homogeneous distribution of graphite particles over the volume of the foam, as well as insufficiently high thermal insulation ability.
Задачей изобретения является повышение теплозащитных свойств пенопласта и снижение трудозатрат при изготовлении теплоизоляционных изделий из пенопласта, содержащего частицы графита.The objective of the invention is to increase the heat-shielding properties of the foam and reduce labor costs in the manufacture of heat-insulating products from foam containing particles of graphite.
Поставленная задача решена тем, что в способе получения пенопласта с графитовым наполнителем, включающим дозирование гранул вспенивающегося полимера стирола и вспенивание его в присутствии частиц графита и вспенивающего агента, согласно изобретению гранулы вспенивающегося полимера стирола предварительно смешивают с порошкообразными графитом с фракцией частиц 10-20 нм с удельной поверхностью 260-320 м2/г, взятым в количестве 0,5-5,0 кг на 1 т готового продукта, в течение 25-35 мин, вспенивание проводят в две стадии в среде паровоздушной смеси с температурой 100-110°С, при этом в качестве вспенивающего агента используют изопентан и пентан, выделяющиеся под избыточным давлением из гранул полимера стирола в процессе обработки паровоздушной смесью, проводят выдержку вспененных гранул полимера стирола в течение 2-24 ч с последующей сушкой при температуре 6575°С, затем их формуют в пенопластовые блоки путем вакуумирования при давлении не более 0,08 МПа и спекают тепловым ударом под действием пара при давлении 0,8-1 МПа в течение 2-5 с.The problem is solved in that in a method for producing a foam with graphite filler comprising dosing granules of an expandable styrene polymer and foaming it in the presence of particles of graphite and a blowing agent, according to the invention, granules of an expandable polymer of styrene are pre-mixed with powdered graphite with a particle fraction of 10-20 nm s a specific surface area of 260-320 m 2 / g, taken in an amount of 0.5-5.0 kg per 1 ton of the finished product, for 25-35 minutes, foaming is carried out in two stages in a vapor-air mixture with at a temperature of 100-110 ° C, while isopentane and pentane are used as the blowing agent, which are released under excess pressure from the styrene polymer granules during the treatment with the steam-air mixture, the foamed styrene polymer granules are held for 2-24 hours, followed by drying at a temperature of 6575 ° C, then they are molded into foam blocks by evacuation at a pressure of not more than 0.08 MPa and sintered by heat stroke under the influence of steam at a pressure of 0.8-1 MPa for 2-5 s.
В качестве порошкообразного графита используют угольную чернь серого цвета, например, марки Принтэкс 90, а гранулы полимера стирола используют предпочтительно в виде частиц сферической, рисообразной или чечевицеобразной формы.As powdered graphite, carbon black of gray color, for example, of the Printex 90 brand, is used, and styrene polymer granules are used preferably in the form of particles of a spherical, rice-like or lenticular shape.
Первую стадию вспенивания проводят до получения гранул с насыпной массой не более 34 г/л с последующей выдержкой в течение не менее 12 ч.The first stage of foaming is carried out to obtain granules with a bulk density of not more than 34 g / l, followed by exposure for at least 12 hours
Вторую стадию вспенивания проводят до получения гранул с насыпной массой не более 15 г/л с последующей выдержкой в течение не менее 2 ч.The second stage of foaming is carried out to obtain granules with a bulk density of not more than 15 g / l, followed by exposure for at least 2 hours
Задача решена также тем, что теплоизоляционное изделие из пенопласта, полученного выше описанным способом, согласно изобретению представляет собой теплоизоляционную плиту, которая содержит графит в виде порошка с фракцией частиц 10-20 нм и удельной поверхностью 260-320 м2/г в количестве 0,5-5,0 кг/т готового продукта и характеризуется теплопроводностью в сухом состоянии при 25±5°С в интервале 0,035-0,039 Вт/(м-К).The problem is also solved by the fact that the heat-insulating foam product obtained by the above-described method according to the invention is a heat-insulating plate that contains graphite in the form of a powder with a particle fraction of 10-20 nm and a specific surface area of 260-320 m 2 / g in an amount of 0, 5-5.0 kg / t of the finished product and is characterized by thermal conductivity in the dry state at 25 ± 5 ° C in the range of 0.035-0.039 W / (m-K).
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена принципиальная схема технологической линии для производства вспененных гранул изготовления пенопласта, содержащего графит, теплоизоляционных изделий по предлагаемому способу.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a technological line for the production of foam granules for the manufacture of foam containing graphite, thermal insulation products by the proposed method.
Технологическая линия содержит смеситель 1 с приемным бункером, оснащенный дозатором (на чертеже не показано) экспандер 2 с бункером-накопителем (на чертеже не показано) для вспенивания сырьевой смеси; сушильную камеру 3, элеватор с бункерами 4 для выдержки вспененных гранул полимер стирола с частицами графита, парогенератор 12 и паровой аккумулятор 11; блок-форму 5 для формования блоков-заготовок из пенопласта 7; машина для резки 6 блоков из пенопласта 7, которая включает станок поперечного раскроя 8 и станок продольного раскроя 9, установку для измельчения отходов пенопласта 10, образующихся в процессе раскроя, и упаковщик готовых изделий в форме плит (на чертеже не показано). Все агрегаты технологической линии функционально связаны пневмотранспортерами 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21; парогенератор 12 соединен паропроводом 19 с экспандером 2, паровой аккумулятор 11 паропроводом 20 соединен с блок-формой 5.The production line contains a mixer 1 with a receiving hopper, equipped with a dispenser (not shown in the drawing), an expander 2 with a storage hopper (not shown in the drawing) for foaming the raw material mixture; a drying chamber 3, an elevator with bins 4 for holding foamed granules, styrene polymer with graphite particles, a steam generator 12 and a steam accumulator 11; block form 5 for forming blocks of preforms of foam 7; a machine for cutting 6 blocks of polystyrene foam 7, which includes a cross-cutting machine 8 and a longitudinal cutting machine 9, an apparatus for grinding waste polystyrene 10 generated during the cutting process, and a packer of finished products in the form of plates (not shown in the drawing). All units of the technological line are functionally connected by pneumatic conveyors 13, 14, 15, 16, 17, 18, 21; a steam generator 12 is connected by a steam line 19 to an expander 2, a steam accumulator 11 by a steam line 20 is connected to a block form 5.
Способ реализуют следующим образом. В смеситель 1 через приемный бункер с дозатором (на чертеже не показано) засыпают исходное сырье - гранулы вспенивающегося полимера стирола и частицы графита и проводят их предварительное смешивание. Расход графита составляет 0,5-5,0 кг на 1 т готового продукта, в зависимости от формы и удельной поверхности исходных гранул полимера стирола, предпочтительно 2,7 кг/т. Для целей изобретения используют гранулированный полимер стирола суспензионный вспенивающийся типа ПСВ-С (ЕР8-Е) с антипереном. Гранулы полимер стирола предпочтительно применять в виде частиц сферической формы, допускается наличие частиц рисообразной и чечевицеобразной формы. В качестве графита применяют порошкообразный графит (угольную чернь) серого цвета, например, марки Принтэкс 90. Частицы графита выбирают с характерным размером 10-20 нм, предпочтительно 14 нм, с удельной поверхностью 260-320 м2/г. В процессе смешивания двух компонентов осуществляют равномерное покрытие гранул полимера стирола графитом. Продолжительность смешивания составляет 25-35 мин. Затем покрытые графитом гранулы полимера стирола из смесителя 1 транспортером 13 подают в бункер-накопитель экспандера 3, где производят вспенивание полимер стирола в водной среде. В качестве водной среды используют пары воды в смеси с воздухом (паровоздушную смесь) с температурой 100-110°С, предпочтительно 105°С. Пар из парогенератора 12 по паропроводу 19 под давлением 0,6-0,8 МПа подают одновременно с исходным сырьем в нижнюю часть рабочего объема экспандера 3. Расход пара задают не более 380 кг/ч. При заданных параметрах вспенивания гранулы, покрытые графитом, под действием теплоносителя (паровоздушной смеси) размягчаются, а содержащийся в них порообразователь (изопентан, пентан) переходит в газообразное состояние, что создает избыточное внутреннее давление и вызывает расширение и вспенивание гранул равномерно по всему объему. Вспененные гранулы поднимаются в верхнюю зону экспандера 3, вследствие вытеснения их непрерывно поступающими снизу более тяжелыми, еще не вспененными свежими гранулами поступающего сырья. ВThe method is implemented as follows. In the mixer 1 through the receiving hopper with a dispenser (not shown in the drawing), the feedstock is filled in - granules of an expandable styrene polymer and graphite particles and pre-mixed. Graphite consumption is 0.5-5.0 kg per 1 ton of the finished product, depending on the shape and specific surface area of the initial granules of styrene polymer, preferably 2.7 kg / t. For the purposes of the invention, a granular styrene polymer is used as a suspension expandable suspension of the PSV-C type (EP8-E) with antiprene. Styrene polymer granules are preferably used in the form of spherical particles; particles of a rice-shaped and lenticular shape are allowed. Gray graphite powder (coal black) is used as graphite, for example, Printex 90 brand. Graphite particles are selected with a characteristic size of 10-20 nm, preferably 14 nm, with a specific surface area of 260-320 m 2 / g. In the process of mixing the two components, uniform coating of the styrene polymer granules with graphite is carried out. The mixing time is 25-35 minutes. Then coated with graphite granules of styrene polymer from the mixer 1 by conveyor 13 is fed into the storage hopper of the expander 3, where the styrene polymer is foamed in an aqueous medium. As an aqueous medium, water vapor is used in a mixture with air (steam-air mixture) with a temperature of 100-110 ° C, preferably 105 ° C. Steam from the steam generator 12 through the steam line 19 under a pressure of 0.6-0.8 MPa is supplied simultaneously with the feedstock to the lower part of the expander 3 working volume. The steam consumption is set to not more than 380 kg / h. At the specified foaming parameters, graphite-coated granules soften under the influence of a coolant (steam-air mixture), and the pore-forming agent (isopentane, pentane) contained in them passes into a gaseous state, which creates excessive internal pressure and causes the granules to expand and foam uniformly throughout the volume. Foamed granules rise to the upper zone of the expander 3, due to the displacement of them continuously coming from the bottom with heavier, not yet foamed fresh granules of incoming raw materials. IN
- 2 016792 процессе вспенивания осуществляют непрерывное перемешивание гранул в каждом сечении барабана экспандера 3 и выравнивают температурное поле во всем объеме, предотвращая тем самым слипание гранул при транспортировке их в верхнюю зону экспандера 3 к разгрузочному окну (на чертеже не показано).- 2 016792 the foaming process continuously mixes the granules in each section of the expander 3 drum and equalizes the temperature field in the entire volume, thereby preventing the granules from sticking together when transporting them to the upper zone of the expander 3 to the discharge window (not shown in the drawing).
Вспенивания осуществляют в две стадии. На первой стадии процесс ведут до получения гранул с насыпной массой не более 34 г/л с последующей выдержкой в течение не менее 12 ч.Foaming is carried out in two stages. At the first stage, the process is carried out until granules with a bulk density of not more than 34 g / l are obtained, followed by exposure for at least 12 hours.
После первичного вспенивания, в зависимости от требуемых марок изготавливаемых в последствии из пенопласта теплоизоляционных плит, сырье может быть повергнуто вторичному вспениванию, принцип которого аналогичен первичному вспениванию. На второй стадии, после первой выдержки, вспенивание проводят до получения гранул с насыпной массой не более 15 г/л с последующей выдержкой в течение не менее 2 ч.After the initial foaming, depending on the required grades of heat-insulating plates made later from foam, the raw materials can be subjected to secondary foaming, the principle of which is similar to primary foaming. In the second stage, after the first exposure, foaming is carried out to obtain granules with a bulk density of not more than 15 g / l, followed by exposure for at least 2 hours
Степень вспенивания полимера стирола с графитом регулируют содержанием в сырье парообразователя, количеством подаваемых гранул в экспандер 3 и параметрами паровоздушной смеси. Контроль степени вспенивания ведется периодически по насыпной объемной массе предварительно вспененного материала.The degree of foaming of the styrene polymer with graphite is controlled by the content of a steam generator in the feed, the amount of granules supplied to the expander 3 and the parameters of the steam-air mixture. The degree of foaming is monitored periodically by the bulk density of the pre-foamed material.
После вспенивания (в одну или две стадии) осуществляют сушку гранул полимера стирола, покрытого частицами графита, при температуре 65-75°С в сушильной камере 3, куда гранулы транспортером 14 подают из экспандера 3. Сушка заключается в снятии пленочной влаги с поверхности гранул. Стабильность параметров сушки поддерживается в автоматическом режиме системой автоматики.After foaming (in one or two stages), the styrene polymer granules coated with graphite particles are dried at a temperature of 65-75 ° C in the drying chamber 3, where the granules are conveyed by the conveyor 14 from the expander 3. Drying consists in removing film moisture from the surface of the granules. The stability of the drying parameters is maintained automatically by the automation system.
После сушки гранулы по транспортеру 15 направляют в бункера элеватора 4 на выдержку (вылеживание). Выдержку осуществляют после каждой стадии вспенивания. Каркасы бункеров элеватора 4 обтянуты капроновой сеткой (на чертеже не показано) и объем каждого бункера свободно сообщается с внешней средой, при этом наружный воздух беспрепятственно проникает внутрь гранул и происходит выравнивание давления внутри гранул с атмосферным давлением. Продолжительность выдержки после первичного вспенивания гранул составляет не менее 12 ч, а после вторичного вспенивания не менее 2 ч.After drying, the granules through the conveyor 15 are sent to the hopper of the elevator 4 for exposure (aging). Exposure is carried out after each stage of foaming. The frames of the silos of the elevator 4 are covered with a nylon mesh (not shown in the drawing) and the volume of each hopper freely communicates with the external environment, while the outside air freely penetrates into the granules and the pressure inside the granules is balanced with atmospheric pressure. The exposure time after primary foaming of the granules is at least 12 hours, and after secondary foaming at least 2 hours
После соответствующей выдержки вспененные гранулы полимера стирола, содержащего частицы графита, по транспортеру 16 направляют на формование в крупногабаритные пенопластовые блоки. Цикл формования осуществляют в следующей последовательности. Блок-форму 5 прогревают паром, который подают по паропроводу 20 из парового аккумулятора 11. Затем по транспортеру 16 наполняющим вентилятором (на чертеже не показано) вспененные гранулы загружают в блок-форму 5. Количество подаваемого сырья регулируют датчиком потока, установленным на входе вентилятора. Датчик (на чертеже не показано) измеряет величину воздушного потока и когда сопротивление воздуха падает, выдается сигнал на остановку вентилятора и подача сырья прекращается. После загрузки блок-форму 5 закрывают и вакуумируют для удаления воздуха. Предельно допустимая величина отрицательного давления при вакуумировании составляет не более 0,08 МПа. Далее блок-форму 5 продувают паром, который подают по паропроводу 20 и вытесняет остатки воздуха из внутреннего рабочего объема блок-формы 5. Затем производят спекание гранул полимера стирола, содержащего частицы графита, методом теплового удара, для чего в блок-форму 5 из парового аккумулятора 11, при максимально возможной скорости, подают пар в под давлением 0,8-1 МПа. При достижении давления 1,0 МПа осуществляют стабилизацию выдержку под давлением в течение 2-5 с и процесс спекания заканчивают. При спекании вспененные гранулы дополнительно расширяются, уплотняются и сплавляются между собой, образуя жесткий газонаполненный пластик с ячеистой микроструктурой - пенопласт. Расход пара составляет 120-170 кг/цикл при длительности цикла спекания 5-8 мин. Далее производят охлаждение под вакуумом до достижения остаточного давления изделия-пены на стенки блок-формы 5 в пределах 0,005-0,015 МПа с последующей выдержкой в форме течение 30-200 с для выравнивания температуры по всему объему блока пенопласта. По окончании выдержки блок 7 полученного пенопласта выталкивают из блок-формы 5 и перемещают на роликовый конвейер и цикл формования повторяют снова.After appropriate exposure, the expanded granules of styrene polymer containing graphite particles are conveyed by conveyor 16 to molding into large foam blocks. The molding cycle is carried out in the following sequence. The mold 5 is heated with steam, which is supplied through the steam line 20 from the steam accumulator 11. Then, the conveyed granules 16 are filled with a filling fan (not shown in the drawing) into the mold 5. The amount of feed is regulated by a flow sensor installed at the fan inlet. A sensor (not shown in the drawing) measures the amount of air flow and when the air resistance drops, a signal is issued to stop the fan and the flow of raw materials is stopped. After loading, the block 5 is closed and vacuum to remove air. The maximum permissible value of negative pressure during evacuation is not more than 0.08 MPa. Next, the block mold 5 is blown with steam, which is supplied through the steam line 20 and displaces the remaining air from the internal working volume of the block mold 5. Then, the granules of the styrene polymer containing graphite particles are sintered by thermal shock, for which the block form 5 is made from steam battery 11, at the highest possible speed, steam is supplied at a pressure of 0.8-1 MPa. When a pressure of 1.0 MPa is reached, stabilization is carried out by holding under pressure for 2-5 s and the sintering process is completed. During sintering, the expanded granules expand, compact and melt together, forming a rigid gas-filled plastic with a cellular microstructure - foam. Steam consumption is 120-170 kg / cycle with a sintering cycle of 5-8 minutes. Next, cooling is carried out under vacuum until the residual pressure of the foam product is reached on the walls of the block 5 in the range of 0.005-0.015 MPa, followed by exposure in the form for 30-200 s to equalize the temperature throughout the volume of the foam block. At the end of the exposure, block 7 of the resulting foam is pushed out of the block mold 5 and transferred to a roller conveyor and the molding cycle is repeated again.
Блок пенопласта 7, предназначенный для резки на плиты для наружной тепловой изоляции, снимают с роликового конвейера и перемещают на площадку выдержки (на чертеже не показано), где выдерживают в течение 2 суток, а затем подают на машину для резки 6 блоков на плиты требуемых размеров. Резку осуществляют в автоматическом режиме последовательно в три этапа хромоникелевыми струнами диаметром 0,5-1,2 мм, разогретыми с помощью электропрогрева. На первом этапе блок разрезают на станке 9 в горизонтальном направлении с калибровкой верхней и нижней сторон, на втором этапе производят калибровку боковых сторон, на третьем этапе производят резку блока на станке 8 вертикальном направлении с одновременной калибровкой торцевых сторон. Готовые мелкоштучные плиты (размером 1000x1000 мм, 1000x500 мм, 500x500 мм) одного вида, марки, размера, с требуемыми маркировочными надписями, упаковывают в полиэтиленовую термоусадочную пленку на упаковочной машине (на чертеже не показано). Высота упаковочного пакета составляет не более 0,6 м. Плиты, превышающие указанные размеры, упаковывают вручную в полиэтиленовую термоусадочную пленку.Foam block 7, designed for cutting onto plates for external thermal insulation, is removed from the roller conveyor and moved to a holding platform (not shown in the drawing), where it is held for 2 days, and then 6 blocks are fed to a machine for cutting the required dimensions . Cutting is carried out in automatic mode sequentially in three stages with nickel-chromium strings with a diameter of 0.5-1.2 mm, heated by electric heating. At the first stage, the block is cut on the machine 9 in the horizontal direction with calibration of the upper and lower sides, at the second stage, the sides are calibrated, at the third stage, the block is cut on the machine 8 in the vertical direction and the ends are calibrated at the same time. Finished small-piece plates (sizes 1000x1000 mm, 1000x500 mm, 500x500 mm) of the same type, brand, size, with the required marking are packed in plastic shrink film on a packaging machine (not shown in the drawing). The height of the packaging bag is not more than 0.6 m. Plates that exceed the indicated dimensions are packed manually in plastic shrink film.
Отходы, образующиеся после сушки и в процессе резки блоков 7 на плиты, по пневмотранспортерам 17 и 21 поступают в дробилку 10, затем крошка пневмотранспортом 18 подается в бункер для отходов, а затем в раздаточный бункер (на чертеже не показано) для дробленых отходов, откуда дозируются вThe waste generated after drying and during the cutting of blocks 7 into slabs through pneumatic conveyors 17 and 21 goes to the crusher 10, then the crumb by pneumatic conveyor 18 is fed to the waste bin, and then to the dispenser bin (not shown) for crushed waste, from where dosed in
- 3 016792 систему пневмотранспортеров 15, 16 для повторного использования совместно со вспененными гранулами полимера стирола для формования пенопластовых блоков 7.- 3 016792 pneumatic conveyor system 15, 16 for reuse in conjunction with foamed granules of styrene polymer for molding foam blocks 7.
Плиты пенополистирольные теплоизоляционные с частицами графа (ППТГ), изготовленные согласно изобретению, характеризуются следующими показателями (таблица).________________Heat-insulated polystyrene plates with graph particles (PPTG) made according to the invention are characterized by the following indicators (table) .________________
Производство плит пенополистирольных теплоизоляционных в соответствии с заявленным способом освоено ООО Доминвестпро (Беларусь) под торговым наименованием Экоплэкс. Предприятием производится пять типов изделий - ППТЭ-10-А, ППТЭ-15Н-А, ППТЭ-20Н-А, ППТЭ-25Н-А и ППТЭ35Н-А согласно техническим условиям.The production of expanded polystyrene heat-insulating boards in accordance with the claimed method has been mastered by Dominvestpro LLC (Belarus) under the trade name Ecoplex. The company produces five types of products - PPTE-10-A, PPTE-15N-A, PPTE-20N-A, PPTE-25N-A and PPTE35N-A according to the technical conditions.
Источники информации.Information sources.
1. АО 2002/064672, 2002.1. AO 2002/064672, 2002.
2. Κϋ 2110543, 1998.2. Κϋ 2110543, 1998.
3. АО 00/06635, 2000 (прототип).3. AO 00/06635, 2000 (prototype).
4. Теплоизоляция из Хеорог. ЕЦр://^^^.р1а811С8рог1а1.пе1, 2009 (прототип).4. Thermal insulation from Kheorog. ECR: //^^^.r1a811C8rog1a1.pe1, 2009 (prototype).
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200900668A EA016792B1 (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Process for preparing foam plastic with graphite filler and heat insulation product based thereon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200900668A EA016792B1 (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Process for preparing foam plastic with graphite filler and heat insulation product based thereon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200900668A1 EA200900668A1 (en) | 2010-10-29 |
| EA016792B1 true EA016792B1 (en) | 2012-07-30 |
Family
ID=43088218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200900668A EA016792B1 (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Process for preparing foam plastic with graphite filler and heat insulation product based thereon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA016792B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096427C1 (en) * | 1988-11-25 | 1997-11-20 | Дзе Дау Кемикал Компани | Carbon black containing polystyrene foam |
| RU2223984C2 (en) * | 1998-07-27 | 2004-02-20 | Басф Акциенгезельшафт | Method of manufacturing graphite particle-containing expanding polystyrene |
| RU2253658C2 (en) * | 1998-12-09 | 2005-06-10 | Басф Акциенгезельшафт | Method of manufacturing expandable polystyrene granules |
| WO2007114529A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd | Method for manufacturing expandable polystyrene particles with excellent thermal insulation capability |
| CA2655727A1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Polymer foams containing multi-functional layered nano-graphite |
-
2009
- 2009-04-10 EA EA200900668A patent/EA016792B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096427C1 (en) * | 1988-11-25 | 1997-11-20 | Дзе Дау Кемикал Компани | Carbon black containing polystyrene foam |
| RU2223984C2 (en) * | 1998-07-27 | 2004-02-20 | Басф Акциенгезельшафт | Method of manufacturing graphite particle-containing expanding polystyrene |
| RU2253658C2 (en) * | 1998-12-09 | 2005-06-10 | Басф Акциенгезельшафт | Method of manufacturing expandable polystyrene granules |
| WO2007114529A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd | Method for manufacturing expandable polystyrene particles with excellent thermal insulation capability |
| CA2655727A1 (en) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Polymer foams containing multi-functional layered nano-graphite |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200900668A1 (en) | 2010-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7358280B2 (en) | Process for processing expandable polymer particles and foam article thereof | |
| EP0095109B1 (en) | Process for producing expanded particles of a polyolefin resin | |
| KR102614476B1 (en) | Foamable, foaming agent-containing pellets based on high-temperature thermoplastics | |
| EP2623288B1 (en) | Method for the production of foam moulded parts. | |
| KR101477124B1 (en) | Expanded polystyrene resin particle and method of manufacture for same, polystyrene resin pre-expansion particle, polystyrene resin expanded form, thermoplastic resin pre-expansion particle and method of manufacture for same, and thermoplastic expanded form | |
| CN101318383A (en) | Manufacturing method of light wood-plastic composite panel | |
| JPH0446217B2 (en) | ||
| JPH0313057B2 (en) | ||
| CA2929737C (en) | Method for manufacturing an insulation and drainage panel and insulation and drainage panel | |
| JPH0629334B2 (en) | Method for producing linear low-density polyethylene resin in-mold foam molding | |
| JPH03166923A (en) | Method and apparatus for preparing resin foamed molded body | |
| KR20140017537A (en) | High strength extruded thermoplastic polymer foam | |
| CN103140545A (en) | Expandable polystyrene resin particles and process for producing same, pre-expanded polystyrene resin beads, molded polystyrene resin foam and process for producing same, heat insulator, and cushioning medium | |
| JP3858517B2 (en) | Polypropylene resin pre-expanded particles, and method for producing the pre-expanded particles and in-mold foam molding | |
| KR101584133B1 (en) | Expanded articles using different types of expanded particles and process for producing the same | |
| EA016792B1 (en) | Process for preparing foam plastic with graphite filler and heat insulation product based thereon | |
| JPH0547579B2 (en) | ||
| JP2007283576A (en) | Manufacturing process of foamed polyolefinic resin molding utilizing compression volume-reduced waste foamed polyolefinic resin molding | |
| KR20180102784A (en) | Organic insulation including expanding inorganic aggregate | |
| JP2008144169A (en) | Method for producing starting material for foamed molded product, as well as foamed molded product obtained | |
| JP2000000894A (en) | Production of thermoplastic resin foam molding | |
| WO2000006636A1 (en) | Pre-expanded polypropylene resin beads and process for producing molded object therefrom by in-mold foaming | |
| JP3714905B2 (en) | Thermal insulation material for building made of polystyrene resin foam particle molding | |
| JP2001162640A (en) | Method for manufacturing thermoplastic resin foamed molding | |
| JP2798572B2 (en) | Method for producing recycled expanded polystyrene resin molded article |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |
|
| PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY RU |
|
| NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): BY RU |
|
| RH4A | Grant of a duplicate of a eurasian patent | ||
| PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
| QB4A | Registration of a licence in a contracting state | ||
| QZ4A | Registered corrections and amendments in a licence | ||
| QB4A | Registration of a licence in a contracting state |