SU1060636A1

SU1060636A1 - Способ получени карбонизованного пенопласта

Info

Publication number: SU1060636A1
Application number: SU813343552A
Authority: SU
Inventors: Александр Дмитриевич Митрофанов; Любовь Вячеславна Фанова; Зоря Андреевна Кудрявцева; Игорь Николаевич Якунченков; Наталья Яковлевна Вавилина
Original assignee: Владимирский политехнический институт
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1983-12-15

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНИЗОВАННОГО ПЕНОПЛАСТА путем смешени фенольных микросфер с полимерным св зукицим с последующим формованием, отверждением и карбонизацией, о тличающийс тем, что, с целью ускорени процесса карбонизации ПРИ Сохранении прочностных характеристик пенопласта, в качестве полимерного св зующего используют 10-30% от объема всей массы раствор фенолформальдегидной смолы в ацетоне, или жидкую фурфурольную смолу, или водный раствор поливинилового спирта, или раствор поливинилформал в смеси муравьиной кислоты и ацетона с в зкостью 17-160 МПа-с и карбонизацию осуществл ют в режиме подъе- „ ма температуры 300-600 град/ч. §

Description

со

О)

Изобретение относитс к переработке высокомолекул рных соединений в высо1сотермостойкие легкие пористые издели , в частности к способу получени изделий из легкого карбониэованного пенопласта, которые облада достаточной механической прочностью, могут быть использованы в качестве высокотемпературной теплоизол ции и филь.трующих материалов , работающих в инертной или восстановительной среде.

Известен способ получени карбонизованного пенопласта в виде блоков на основе композиции, включающей углеродные микросферы и фенолоформальдегидное св зующее новолачного типа. Наполнитель и св зующее берут в соотношении 70:30, формование изделий.осуществл ют под давлением 0,1-2,0 МПа, отверждение провод т в течение двух часов при темпераутре 433 К, после чего изделие помещают в электропечь и нагревают в среде азота до 1273К при скорости нагрева не более 20 град/чCl.

Недостатками способа вл ютс длительность процесса карбонизации

40-80 ч и трудность получени изделий сложной конфигурации.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ получени карбонизованного пенопласта путем смешени фенольных микросфер с полимерным св зующим с последующим формованием, отверждением и карбонизацией. В известном способе используют св зующее, состо щее из порошкообразной древесины смолы , фурфурилового спирта, малеинового ангидрида и ацетона, в количестве более 54%, что приводит к получению материала закрытопористой структры Г23.

Однако известному способу присущее длительность процесса отверждени св зующего (12 4J и мала скорост карбонизации (15 град/ч). Кроме того , дл получени прочных изделий примен ют высокие давлени в .процессе получени отверждени и карбонизации дл предотвращени растрескивани .изделий, которое происходит из-за интенсивного газовыделени .

Цель изобретени - ускорение процесса карбонизации при сохранении прочностных характеристик пенопласта .

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени карбонизованного пенопласта путем смешени фенольных микросфер с полимерным св -зующим с последующим формованием, отверждением и карбонизацией , в качестве полимерного св зующего используют 10-30% от объема всей массы раствор Фенолформальдегидной смолы в ацетоне, или жидкую фурфурольную смолу, или водный раствор поливинилового спирта, или раствор пенополивинилформал в смеси муравьиной кислоты и ацетона с в зкостью 17-160 МПа-с и карбонизацию осуществл ют в режиме подъема температуры 300-600 град/ч.

Фенольные микросферы и св зующее смешивают в Z-образном двухлопастном смесителе в течение 10 мин Композицию с консистенцией сырого песка набивают в форму и тромбуют. Форму помещают в термошкаф и выдерживают в течение двух часов при 473 К дл отверждени и удалени летучих. После отверждени получают пенопласт с открытопористой структурой (75-85% открытЕлх пор).

Открытопористый пенопласт получают за счет использовани дл формовани сыпучей композиции, содержащей жидкое св зующее (в зкость 17-160 Па-с) в количестве, необходимом только дл обволакивани поверхности наполнител fфeнoльныx микросфер)и формовани тромбованием , т.е. св зующего должно вводитьс 10-30 об.%. При нарушении этих пределов образуетс дефектна структура пенопласта с неоднородной плотностью и пористостью, что делает Невозможным применение высоких скоростей карбонизации.

Карбонизацию отвер сденного пенопласта провод т в неокислительной среде угольна засыпка со скоростью 1 , 200, 300 и 600 град/ч до 1273 К.

П -р и м е р 1.Смешивают фенольные микросферы(диаметром 140-200- мк и раствор резольной феноло-формальдгидной смолы ФФС в ацетоне (концентраци 58 мас.%, в зкость 17 МПа Объемное содержание микросфер 90%.

Пример2. Тоже самое, что и в примере 1, но в качестве св зующего использутот раствор резольной ФФС концентрацией 87 мас.%, в зкостью 160 МПас, объемное содерние микросфер 70%.

В таблице приведены свойства карбонизованных пеноматериалов.

Прототип90/10 1500,7 150 0,7

60/40 2203,9 220 3,9

0,26 210 q,26

Аналог 70/30 210 Примеры

Разрушение

Пример 3. То же самое, что и в примере 1, но в качестве св зующего используют жидкую фурфурольную смолу с в зкостью 19 МПа-с, объемное содержание микросфер 90%.

Пример 4. То же самое, что и в примере 3, но объемное содержание микросфер 80%,

Пример 5. То же самое, что и в примере 1,но в качестве св зующего используют водный раствор поливинилового спирта концентрацией

7,5 мас.%, в зкостью 17 МПа-с, объемное содержание микросфер 70%.

Пример 6. То же самое, что и в примере 1, но в качестве св зующего используют водный раствор поливинилового спирта концентрацией .17,5 мас.%, в зкостью 160 МПас, объемное содержание микросфер 70%.

Карбонизаци пенопласта при скорост х 300-600 грал/ч не приводит к снижению прочности при сжатии пенопласта .

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНИЗОВАННОГО ПЕНОПЛАСТА путем смешения фенольных микросфер с полимерным связующим с последующим формованием, отверждением и карбонизацией, о тличающийся тем, что, с целью ускорения процесса карбонизации при сохранении прочностных характеристик пенопласта, в качестве полимерного связующего используют 10-30% от объема всей массы раствор фенолформальдегидной смолы в ацетоне, или жидкую фурфурольную смолу, или водный раствор поливинилового спирта, или раствор поливинилформаля в смеси муравьиной кислоты и ацетона с вязкостью 17-160 МПа-с и карбонизацию осуществляют в режиме подъема температуры 300-600 град/ч.

.«SUU 060636