EA016792B1 - Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем и теплоизоляционное изделие на его основе - Google Patents
Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем и теплоизоляционное изделие на его основе 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
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 239000010439 graphite Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title abstract description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 206010019345 Heat stroke Diseases 0.000 claims abstract description 3
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 10
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920006248 expandable polystyrene Polymers 0.000 description 2
- -1 graphite compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229920006300 shrink film Polymers 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical class [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000007931 coated granule Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 1
- RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N glyceric acid Chemical compound OCC(O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительного производства и предназначено для устройства систем утепления строительных ограждающих конструкций из пенопласта. Технические результаты: повышение теплозащитных свойств пенопласта и снижение трудозатрат при изготовлении теплоизоляционных изделий из пенопласта, содержащего частицы графита. Способ включает дозирование гранул вспенивающегося полимера стирола и вспенивание его в присутствии частиц графита и вспенивающего агента. Гранулы вспенивающегося полимера стирола предварительно смешивают с порошкообразными графитом с фракцией частиц 10-20 нм с удельной поверхностью 260-320 м/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 65-75°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. Теплоизоляционное изделие представляет собой теплоизоляционную плиту, которая содержит графит в виде порошка с фракцией частиц 10-20 нм и удельной поверхностью 260-320 м/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).
Description
Изобретение относится к области строительного производства и предназначено для устройства систем утепления строительных ограждающих конструкций из пенопласта.
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.
Недостатками известных способов и материалов с использованием пенопласта являются сложность приготовления и относительно невысокие теплоизоляционные характеристики.
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.
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).
Недостатками известного способа являются сложность приготовления и как следствие высокая стоимость конечного продукта - теплоизоляционных изделий из пенопласта, содержащего частицы графита.
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.
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.
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.
Недостатками известных изделий являются высокая трудоемкость процесса получения материала с
- 1 016792 гомогенным распределением частиц графита по объему пенопласта, а также недостаточно высокая теплоизоляционная способность.
Задачей изобретения является повышение теплозащитных свойств пенопласта и снижение трудозатрат при изготовлении теплоизоляционных изделий из пенопласта, содержащего частицы графита.
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.
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.
Первую стадию вспенивания проводят до получения гранул с насыпной массой не более 34 г/л с последующей выдержкой в течение не менее 12 ч.
Вторую стадию вспенивания проводят до получения гранул с насыпной массой не более 15 г/л с последующей выдержкой в течение не менее 2 ч.
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).
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена принципиальная схема технологической линии для производства вспененных гранул изготовления пенопласта, содержащего графит, теплоизоляционных изделий по предлагаемому способу.
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.
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. В
- 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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 в
- 3 016792 систему пневмотранспортеров 15, 16 для повторного использования совместно со вспененными гранулами полимера стирола для формования пенопластовых блоков 7.
Плиты пенополистирольные теплоизоляционные с частицами графа (ППТГ), изготовленные согласно изобретению, характеризуются следующими показателями (таблица).________________
| № п/п | Наименование показателя | ППТГ | Прототип |
| 1. | Плотность, кг/м3, не более | 10,6 - 36 | 12 |
| 2. | Влажность, %, не более | 0,29 - 0,75 | 1,0 |
| 3. | Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа, не менее | 0,054- 0,260 | 0,11 |
| 4. | Предел прочности при изгибе, МПа, не менее | 0,109 - 0,359 | 0,20 |
| 5. | Предел прочности при разрыве в направлении перпендикулярном поверхности плиты, МПа, не менее | 0,128-0,214 | 0,10 |
| 6. | Водопоглощение за 24 часа, %об., не более | 1,06-1,15 | 1,2 |
| 7. | Теплопроводность в сухом состоянии при (25 ±5)°С | 0,035 - 0,0390 | 0,0363 |
| 8. | Сорбционная влажность, % | 0,43 - 0,46 | 0,5 |
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.
Источники информации.
1. АО 2002/064672, 2002.
2. Κϋ 2110543, 1998.
3. АО 00/06635, 2000 (прототип).
4. Теплоизоляция из Хеорог. ЕЦр://^^^.р1а811С8рог1а1.пе1, 2009 (прототип).
Claims (5)
1. Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем, включающий дозирование гранул вспенивающегося полимера стирола и вспенивание его в присутствии частиц графита и вспенивающего агента, отличающийся тем, что гранулы вспенивающегося полимера стирола предварительно смешивают с порошкообразным графитом с фракцией частиц 10-20 нм и 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 65-75°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.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что 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.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что первую стадию вспенивания проводят до получения гранул с насыпной массой не более 34 г/л с последующей выдержкой в течение не менее 12 ч.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторую стадию вспенивания проводят до получения гранул с насыпной массой не более 15 г/л с последующей выдержкой в течение не менее 2 ч.
5. Теплоизоляционное изделие из пенопласта, полученное способом по п.1, отличающееся тем, что 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).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200900668A EA016792B1 (ru) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем и теплоизоляционное изделие на его основе |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200900668A EA016792B1 (ru) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем и теплоизоляционное изделие на его основе |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200900668A1 EA200900668A1 (ru) | 2010-10-29 |
| EA016792B1 true EA016792B1 (ru) | 2012-07-30 |
Family
ID=43088218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200900668A EA016792B1 (ru) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем и теплоизоляционное изделие на его основе |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA016792B1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096427C1 (ru) * | 1988-11-25 | 1997-11-20 | Дзе Дау Кемикал Компани | Пенополистирол, содержащий углеродную сажу |
| RU2223984C2 (ru) * | 1998-07-27 | 2004-02-20 | Басф Акциенгезельшафт | Способ получения содержащего частицы графита расширяющегося полистирола |
| RU2253658C2 (ru) * | 1998-12-09 | 2005-06-10 | Басф Акциенгезельшафт | Способ получения расширяющихся полистирольных гранул |
| 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/ru active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096427C1 (ru) * | 1988-11-25 | 1997-11-20 | Дзе Дау Кемикал Компани | Пенополистирол, содержащий углеродную сажу |
| RU2223984C2 (ru) * | 1998-07-27 | 2004-02-20 | Басф Акциенгезельшафт | Способ получения содержащего частицы графита расширяющегося полистирола |
| RU2253658C2 (ru) * | 1998-12-09 | 2005-06-10 | Басф Акциенгезельшафт | Способ получения расширяющихся полистирольных гранул |
| 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 (ru) | 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 (ko) | 고온 열가소성 물질에 기반한 발포성, 발포제 함유 펠릿 | |
| EP2623288B1 (en) | Method for the production of foam moulded parts. | |
| JPH0446217B2 (ru) | ||
| KR101477124B1 (ko) | 발포성 폴리스티렌계 수지 입자와 그 제조 방법, 폴리스티렌계 수지 예비 발포 입자, 폴리스티렌계 수지 발포 성형체, 열가소성 수지 예비 발포 입자와 그 제조 방법, 및 열가소성 수지 발포 성형체 | |
| US3562370A (en) | Method of producing cellular bodies having high compressive strength | |
| JPH0313057B2 (ru) | ||
| KR20140017537A (ko) | 고강도의 압출된 열가소성 중합체 발포체 | |
| JPH0629334B2 (ja) | 直鎖低密度ポリエチレン樹脂型内発泡成形体の製造方法 | |
| JPH03166923A (ja) | 樹脂発泡成形体の製造方法及びその装置 | |
| CA2929737C (en) | Method for manufacturing an insulation and drainage panel and insulation and drainage panel | |
| KR101645988B1 (ko) | 건축용 프레임의 내단열재 피팅 방법 및 그에 따른 건축용 프레임 | |
| JP3858517B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、およびその予備発泡粒子と型内発泡成形体の製造法 | |
| EA016792B1 (ru) | Способ получения пенопласта с графитовым наполнителем и теплоизоляционное изделие на его основе | |
| KR101584133B1 (ko) | 이종 발포입자를 이용한 복합발포성형물 및 그 제조방법 | |
| JP2007283576A (ja) | 廃発泡ポリオレフィン系樹脂成形体の加圧減容品を利用した発泡ポリオレフィン系樹脂成型体の製造方法 | |
| JPH0547579B2 (ru) | ||
| WO2000006636A1 (en) | Pre-expanded polypropylene resin beads and process for producing molded object therefrom by in-mold foaming | |
| JP2000000894A (ja) | 熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法 | |
| JP2008144169A (ja) | 発泡成型品のための出発物の製造方法および得られた発泡成型品 | |
| KR20180102784A (ko) | 팽창성 무기 골재를 포함하는 유기 단열재 | |
| JP2001162640A (ja) | 熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法 | |
| JP2023019516A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびその製造方法 | |
| JPS6111253B2 (ru) |
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 |