UA144443U - Спосіб безперервного отримання термопластичної полімерної піни низької щільності з полістиролу або композиції на його основі - Google Patents

Abstract

Спосіб безперервного отримання термопластичної полімерної піни низької щільності з полістиролу або композиції на його основі, при якому виконують змішування полістиролу або композиції на його основі з технологічними добавками, подачу суміші в зону плавлення екструдера, плавлення суміші, змішування розплаву зі спінюючим агентом, охолодження суміші до температури спінювання та екструзію пінополістиролу з подальшим формуванням плити. Екструзію полімерного розплаву виконують в зоні атмосферного тиску, приблизно 745-770 мм рт. ст., а після формуванням плити здійснюється повторне довспінювання пінополістирольної плити у специфічних умовах середовища для повторного вспінювання, забезпеченого спеціально розробленим обладнанням, де тиск може зменшуватися нижче за атмосферний тиск на 50-250 мм. рт. ст. та температура середовища може підвищуватися до 150 °C та вище, та завдяки повторному прогріву полімерної піни, за допомогою наприклад водяного пару, підігрітого повітря, електричних нагрівачів різної конструкції, інфрачервоних нагрівачів чи інших теплоносіїв, полістирольна матриця прогрівається до температури текучості та знов стає пластичною, що дозволяє спінюючому газу, який знаходиться у комірках під підвищеним тиском, розширитися, збільшуючи розмір комірок, що призводить до зменшення щільності полістирольної плити до 15-27кг/м3.

Description

Корисна модель належить до полімерних композитних матеріалів, а саме до отримання спінених плит з полістиролу екструзійним способом.

Екструдований пінополістирол - теплоізоляційний матеріал останнього покоління. Його виробляють з полістиролу загального призначення. У готовому вигляді являє собою твердий спінений термопласт.

Сучасна технологія екструдування дозволяє виготовити матеріал, подібний до застиглої піни: легкий, але міцний, такий, що складається з безлічі найдрібніших замкнутих комірок.

Комірки непроникні, не мають мікропор. Завдяки 100 95-замкнутій комірчастій структурі матеріал не вбирає вологу і не погіршує своїх теплозахисних характеристик навіть при безпосередньому контакті з водою. Мінімальна щільність екструдованого пінополістиролу на сьогодні складає 28- 40 кг/м3. Проте використання плит з екструдованого пінополістиролу такої щільності є економічно необгрунтованим, оскільки вага конструкції, що виготовлена з такого матеріалу, є значною. Виробники постійно розробляють способи зменшення щільності полімерних спінених продуктів і зокрема екструдованого пінополістиролу.

Раніше відомі способи отримання спінених термопластичних полімерних матеріалів більш низької щільності не були задовільними з різних причин, включаючи складність процесу, неефективність, суттєве зниження технічних параметрів отриманого спіненого матеріалу, багатостадійність, відсутність стабільності процесу і т.д.

Відомий спосіб отримання пінополістирольних плит шляхом змішування полістиролу з нуклеатором та іншими технологічними добавками, подачі суміші в зону плавлення екструдера, плавлення суміші, змішування розплаву зі спінюючим (піноутворюючим) агентом, вибраним з групи, що включає фторвуглеводи, двоокис вуглецю і їх суміші, в зоні змішання, охолодження суміші до температури спінювання та екструзії пінополістиролу з формуванням плити, при цьому підтримують відношення питомої пропускної здатності екструдера на стадії гомогенізації - охолодження (Ко) до питомої пропускної здатності екструдера на стадії плавлення-змішування з полістиролу, зі спінюючим агентом (Кс), рівним Ко/Кс-30-37, а відношення кількості доданого до полістиролу спінюючого агента (в молях) до питомої пропускної здатності екструдера на стадії плавлення-змішування з полістиролом, спінюючим агентом (Кс) в межах 0,07-0,20 (див. патент

ВИ Ме 2400494, МПК СО89у 9/22, В29С 47/00, опубл. 27.09.2010, Бюл. 27). Однак плита, отримана відомим способом, має щільність 38, 5-48,0 кг/м3.

Відомий патент України на корисну модель Ме 134101 (див. патент ОА Мо 134101, МПК СО8. 9/22, В65В 9/00, опубл. 25.04.2019, Бюл. 8), у якому наведений спосіб безперервного отримання термопластичної полімерної піни товщиною не менше ніж 10 мм, площею поперечного перерізу щонайменше 3000 мм і щільністю 6-27 кг/м3, що включає змішування полістиролу або композиції на його основі з технологічними добавками, подачу суміші в зону плавлення екструдера, плавлення суміші, змішування розплаву зі спінюючим агентом, охолодження суміші до температури спінювання та екструзію пінополістиролу з подальшим формуванням плити через плоско-щілинну філь'єру, при цьому екструзія полімерного розплаву відбувається в зоні зниженого тиску, приблизно 80-720 мм рт. ст., переважно 200-500 мм рт. ст. У відомому способі пропонується використання спеціального обладнання для екструдування пінополістирольної плити у зону субатмосферного тиску. Даний спосіб декларує отримання щільності готової полімерної піни на рівні 6-27 кг/м3.

Недоліком даного способу є необхідність використовування спеціального габаритного складного обладнання, висока енергозатратність допоміжних механізмів, необхідність використання промислової будівлі, більшої ніж при звичайній технології виготовлення пінополістирольних плит довжини.

Відомий спосіб, вибраний як аналог. Аналог і спосіб, який заявляється, мають наступні спільні ознаки: - змішування полістиролу або композиції на його основі з технологічними добавками; - подачу суміші в зону плавлення екструдера, плавлення суміші, змішування розплаву зі спінюючим агентом, охолодження суміші до температури спінювання та екструзію пінополістиролу через плоско-щілинну філь'єру з подальшим формуванням плити.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення безперервного виробництва термопластичної полімерної піни низької щільності 15-27 кг/м" завдяки використовуванню обладнання, яке відрізняється малими габаритами, низькою вартістю виготовлення та низьким енергоспоживанням.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі безперервного отримання термопластичної полімерної піни низької щільності з полістиролу або композиції на його основі, що включає змішування полістиролу або композиції на його основі з технологічними добавками, бо подачу суміші в зону плавлення екструдера, плавлення суміші, змішування розплаву зі спінюючим агентом, охолодження суміші до температури спінювання та екструзію пінополістиролу з подальшим формуванням плити, згідно з корисною моделлю, екструзія полімерного розплаву відбувається в зоні атмосферного тиску, приблизно 745-770 мм рт. ст., а після формуванням плити здійснюється повторне довспінювання пінополістирольної плити у специфічних умовах середовища для повторного вспінювання, забезпеченого спеціально розробленим обладнанням, де тиск може зменшуватися нижче за атмосферний тиск на 50-250 мм. рт. ст. та температура середовища може підвищуватися до 150 "С та вище, та завдяки повторному прогріву полімерної піни за допомогою, наприклад водяного пару, підігрітого повітря, електричних нагрівачів різної конструкції, інфра-червоних нагрівачів чи інших теплоносіїв, полістирольна матриця прогрівається до температури текучості (90-110 "С) та знов стає пластичною, що дозволяє спінюючому газу, який знаходиться у комірках під підвищеним тиском, розширитися, збільшуючи розмір комірок, що призводить до зменшення щільності полістирольної плити до 15-27кг/м3.

Новим у корисній моделі, що заявляється, є те, що екструзія полімерного розплаву відбувається в зоні атмосферного тиску, приблизно 745-770 мм рт. ст., а після формування плити здійснюється повторне довспінювання пінополістирольної плити у специфічних умовах середовища для повторного вспінювання, забезпеченого спеціально розробленим обладнанням, де тиск може зменшуватися нижче за атмосферний тиск на 50-250 мм. рт. ст. та температура середовища може підвищуватися до 150"С та вище, та завдяки повторному прогріву полімерної піни за допомогою, наприклад водяного пару, підігрітого повітря, електричних нагрівачів різної конструкції, інфрачервоних нагрівачів чи інших теплоносіїв, полістирольна матриця прогрівається до температури текучості (90-110 72) та знов стає пластичною, що дозволяє спінюючому газу, який знаходиться у комірках під підвищеним тиском, розширитися, збільшуючи розмір комірок, що призводить до зменшення щільності полістирольної плити до 15-27кг/м3.

Вспінений матеріал, отриманий способом, що заявляється, має щільність 15-27 кг/муУ, переважно 18-25 кг/м3.

Основною сировиною для виробництва екструдованого пінополістиролу є полістирол спільного призначення. Процес екструзії включає змішування гранул полістиролу при

Зо підвищеній температурі та тиску з введеними технологічними добавками - антипіренами, фарбниками, нуклезіаторами та іншими.

Прикладами технологічних добавок є технічний вуглець, сульфат кальцію, карбонат кальцію, діоксиди кремнію і титану, кизельгур (діатоміт), каолін, алюмінієва пудра і так далі.

Передбачається, що до композиції, що спінюється, можуть додаватися інші технологічні

З5 добавки, включаючи, але не обмежуючись ними, антистатики, фарбники, антипірени, антимікробні агенти, антиформи, антиоксиданти і пластифікатори. Спочатку відбувається плавлення гранул та утворюється однорідна в'язка маса. На цій стадії сировина з твердого стану переходить у в'язко--екучий. Подальшому перетворенню піддаються вже не окремі гранули, а єдина рідкофазна речовина, з нерозривними міжмолекулярними зв'язками. У цю масу під високим тиском нагнітається зріджений спінюючий агент. Спінюючим агентом може бути наприклад - ФГО (фізичний газо-утворювач) - В142, В1З4а, 822, В152а, вуглеводнем: ізобутаном, пропаном, бутаном і їх сумішшю, пентаном, гексаном, вуглекислим газом, а також сумішшю всіх перерахованих спінюючих агентів в будь-якому процентному відношенні, що має температуру кипіння нижче температури плавлення полімеру (при атмосферному тиску).

ФГО повинен задовольняти наступним вимогам: 1. У рідкому стані має бути інертним, тобто не впливати на властивості полімеру та інших компонентів композиції. 2. Легко розчинятися в розплаві полімеру. 3. У газоподібному стані має бути термостійким і хімічно інертним. 4. У газоподібному стані повинен мати нижчу швидкість дифузії в полімері в порівнянні з повітрям. 5. Мати високу летючість при нагріванні. 6. Не надавати кородуючої дії на обладнання. 7. Бути економічно доступним.

Розплавлена однорідна маса, насичена спінюючим агентом (СА), продавлюється через тонку щілину екструзійної філь'єри, тобто піддається екструзії. В мить, коли суміш проходить через щілину філь'єри, спінюючий агент, який перебуває під підвищеним тиском у полімерній матриці всередині екструдера (3-30 МПа), під впливом різкої зміни тиску між тиском всередині екструдера (3-30 МПа) та атмосферним тиском (765 мм.рт.ст або 0,1 МПа) дуже швидко бо випаровується. При цьому полімерна маса розширюється, утворюючи комірчасту піну. Процес екструзії приводить до появи багаточисельних дрібних, майже однорідно розподілених замкнутих комірок. Спосіб дозволяє видавлювати матеріал у вигляді безперервної плити. В результаті проходження вспіненого екструдату крізь паралельні калібруючі пластини, встановлені на ділянці калібрування, на поверхнях плити утворюється щільна "кірка". Потім отриманий продукт охолоджують і нарізають на плити певного розміру.

Фізично процес спінювання полімерної маси виглядає таким чином: - в процесі екструзії полімеру необхідна подальша фіксація комірчастої структури, тобто перехід короткоживучої дисперсної системи "в'язка рідина - скраплений газ" в систему, що "безмежно довго живе", "тверде тіло - газ". Цей перехід здійснюється завжди за одним принципом - збільшення в'язкості рідкої полімерної матриці до повної втрати текучості. Втрата текучості реалізується охолоджуванням. Швидкість випару (перехід з рідкого в газоподібний стан) зрідженого спінюючого агента, що находиться під тиском усередині екструдату, з його подальшим розширенням, безпосередньо залежить від температури навколишнього середовища, температури екструдату та рівнем атмосферного тиску. Процес випаровування спінюючого агента (зрідженого газу) відбувається з ентропією (процес з поглинанням енергії).

Зріджений спінюючий агент при випаровуванні поглинає теплову енергію з полістирольної матриці. При випаровуванні зрідженого спінюючого агента всередині комірки відбувається різке охолодження полістирольної матриці пінополістирольної піни до повної втрати текучості та формується готова пінополістирольна плита з замкнутими комірками всередині.

Авторами було встановлено, що певна кількість спінюючого газу залишається під високим тиском у комірках полімерної піни, що втратила текучість завдяки різкому охолодженню при випаровуванні зрідженого газу (СА). При цьому температура всередині полімерної піни біля її центру була лише на декілька градусів нижча за температуру текучості полістиролу з різким зниженням температури полістирольної піни у напрямку поверхонь готової плити. Таким чином, підігріваючи поверхневі шари готової пінополістирольної плити до температури текучості полістиролу (90-110 "С), створюються умови для розширення спінюючого газу, який перебуває під підвищеним тиском у комірках середнього та поверхневих шарах пінополістирольної плити, що призводить до збільшення розміру комірок та об'єму пінополістирольної плити - зниженню щільності. Для здійснення заявленого способу отримання термопластичної полімерної піни

Зо низької щільності використовується описана вище стандартна технологія виготовлення екструдуваного пінополістиролу з полістиролу або композицій на його основі на екструзійній лінії.

На Фіг. 1 наведений пристрій для отримання термопластичної полімерної піни низької щільності, де: 1 - екструдер 2 - екструзійна плоско-щілинна фільєра

З - калібруюча машина 4 - протягуюча машина 5 - довспінюючий тунель 6 - патрубки для теплоносія у разі використовування водяного пару чи підігрітого повітря 7 - патрубки для підключення вакуумного насосу 8 - рольганг довспінюючого тунелю 9 - пінополістирольна плита 10 - отвір для входу пінополістирольної плити у довспінюючий тунель 11 - отвір для виходу пінополістирольної плити з довспінюючого тунелю 12 - електричні підігрівачі різного принципу дії.

На Фіг. 2 наведений пристрій для отримання термопластичної полімерної піни низької щільності, де: 1 - екструдер 2 - екструзійна плоско-щілинна філь'єра

З - калібруюча машина 4 - протягуюча машина 5 - довспінюючий тунель 6 - патрубки для теплоносія у разі використовування водяного пару чи підігрітого повітря 7 - патрубки для підключення вакуумного насоса 8 - рольганг довспінюючого тунелю 9 - пінополістирольна плита 10 - отвір для входу пінополістирольної плити у довспінюючий тунель 11 - отвір для виходу пінополістирольної плити з довспінюючого тунелю бо 12 - електричні підігрівачі різного принципу дії.

На Фіг. 2 наведений пристрій для отримання термопластичної полімерної піни низької щільності, який відрізняється від прикладу на Фіг. 1 розташуванням довспінюючого тунелю перед протягуючою машиною. Таке розташування довспінюючого тунелю використовують при малій потужності екструзійної лінії з невеликою довжиною довспінюючого тунелю (1-5 м) та малою лінійною швидкістю проходження готової пінополістирольної плити по конвеєру екструзійної лінії (3-6 м/хв), що у разі розташування довспінюючого тунелю після протягуючої машини збільшує час на надмірне охолодження пінополістирольної плити, особливо її центральної частини та унеможливлює її ефективне повторне довспінювання задля зменшення щільності.

Розплавлена однорідна маса, насичена спінюючим агентом (СА), продавлюється через тонку щілину екструзійної плоско-щілинної філь'єри 2 (див. Фіг. 1, Фіг. 2) екструдера 1, тобто піддається екструзії. При цьому пінополістирольна плита або плита з композицій на основі полістиролу 9 після формування у формуючій машині З потрапляє у довспінюючий тунель 5, як зазначено на Фіг. 2, який має отвір 10 для прийому пінополістирольної плити або плити з композиції на основі полістиролу чи проходить протягуючу машину 4, як зазначено на Фіг. 1, і лише потім проходить до довспінюючого тунелю 5. Всередині довспінюючого тунелю створюються специфічні умови середовища, а саме підвищена температура та може зменшуватися тиск нижче за атмосферний тиск на 50-200 мм. рт. ст. Пінополістирольна плита, потрапляючи у середовище з підвищеною температурою, починає прогріватися до температури текучості. Спінюючий газ, який залишився в комірках під підвищеним тиском після екструдування і спінення пінополістирольного розплаву, розширюється та завдяки пластичності полістирольних перегородок комірок, чим збільшується розмір комірок, тим самим знижується щільність пінополістирольної піни. Теплоносієм для підігріву пінополістирольних плит або плит з композицій пластиків на основі полістиролу може бути водяний пар, підігріте повітря, інфрачервоні нагрівачі, електричні нагрівачі різних конструкцій або інші джерела теплової енергії, не позначені у тексті корисної моделі. Не позначення у тексті заявленої корисної моделі джерела теплової енергії, необхідної для повторного спінення пінополістирольної плити, виготовленої методом екструзії, не знижує унікальності способу, що заявляється.

Водяний пар чи підігріте повітря подаються у довспінюючий тунель через патрубки 6 (див.

Зо Фіг. 1, Фіг. 2). Кількість тепла, температура теплоносія або теплова потужність електричних підігрівачів підбирається таким чином, щоб уникнути розплавлення поверхневих шарів пінополістирольних плит або плит з композицій на основі полістиролу. При перевищенні потрібної температури теплоносія чи інтенсивності інфрачервоного випромінювання поверхневі шари пінополістирольної плити або плити з композицій на основі полістиролу починають неконтрольовано розплавлятися чи навпаки довспінюватися на різних локальних ділянках поверхневих шарів плити, що призводило до зміни геометричних розмірів окремих ділянок плити та втрати товарної кондиції готової пінополістирольної плити або плити з композиції на основі полістиролу.

Процес повторного довспінювання проходить з більшою інтенсивністю, якщо всередині довспінюючого тунелю тиск середовища буде нижче за атмосферний на 50-200 мм. рт. ст. При цьому більша різниця між атмосферним тиском та тиском у довспінюючому тунелі дозволяє отримувати нижчу щільність пінополістирольної плити або плити з композицій полімерів на основі полістиролу. Звичайно для зниження тиску у довспінюючому тунелі використовується вакуумний насос. Вакуумний насос відводить повітря через патрубок 7 (див. Фіг. 1, Фіг. 2).

У протилежному кінці довспінюючий тунель забезпечений отвором 11 для відводу довспіненої пінополістирольної плити з полістиролу або з полімерної композиції на його основі в зону атмосферного тиску. Далі готова довспінена пінополістирольна плита чи плита з композиції на основі полістиролу потрапляє на охолоджуваний конвеєр для охолодження та фіксації геометричних розмірів. Після повного охолодження безперервну плиту розрізають на окремі плити бажаної довжини та ширини.

Конструктивно довспінюючий тунель виглядає циліндром 5 (див. Фіг. 1, Фіг. 2) з закритими боковими поверхнями 5 або може мати квадратну чи прямокутну форму у поперечному перерізі.

У торцевих листах розміщені отвори по розміру найбільшого бажаного розміру пінополістирольної плити. Отвори 10 та 11 можуть бути обладнані ущільнюючими конструктивними елементами з еластичних матеріалів для зменшення витоку теплоносія з тунелю та з метою запобігання проникнення повітря ззовні в середину довспінюючого тунелю у випадку використовування вакуумного обладнання. Довжина довспінюючого тунелю складає від 1 до 20 м та діаметром від 0,7 до 2 м залежно від потужності екструзійної лінії, бажаної ширини готової пінополістирольної плити та лінійної швидкості проходження пінополістирольної плити бо чи плити з композиції на основі полістиролу по конвеєру екструзійної лінії.

Приклади практичного здійснення способу:

Приклад 1

Використовувався стандартний екструдер тандемного типу з діаметрами шнеків 120 мм і 150 мм відповідно. У завантажувальний бункер екструдера безперервно подавали 300 кг/годину первинного полістиролу загального призначення марки 585 виробництва ПАТ "НІЖНЕКАМСНЕФТЕХІМ", що містить тальку 1 95 по масі полістиролу, як нуклезіатора. Зріджену суміш пропан/бутан в співвідношенні 60/40 вводили в отриманий розплав полістиролу в кількості 1095 за масою полістиролу. Обороти шнека екструдера забезпечували тиск розплавленої полімерної маси всередині екструдера поблизу екструзійної філь'єри 5 МПа при температурі 90 "С. Екструзійна филь'єра мала довжину ектрузійної щілини 300 мм і висоту 0,6 мм. Екструдат був сформований в прямокутну безперервну плиту висотою 30 мм і шириною 640 мм. Спінений матеріал мав рівномірну пористу структуру з розміром комірки 0,2-0,3 мм. Готова плита мала гладку поверхню. Щільність спіненої плити склала 28 кг/м3.

Після проходження протягуючої машини плита біла транспортована у довспінюючий тунель, де як теплоносій використовували інфрачервоні електричні обігрівачі, потужністю 3000 Вт у кількості 6 штук. Потужність обігрівачів регулювалася протягом експерименту від 20 до 100 95 потужності. Тиск в довспінюючому тунелі становив - 500 мм. рт. ст., що було на 35 95 нижче атмосферного тиску. Після проходження довспінюючого тунелю під субатмосферним тиском пінополістирольна плита була отримана. Пінополістирольна плита була висотою 52 мм і шириною 700 мм. Спінений матеріал мав нерівномірну пористу структуру. Комірки у поверхневих шарах плити мали розмір 0,4-2 мм з збільшенням у напрямку поверхні плити.

Щільність повторно спіненої плити після проходження довспінюючого тунелю склала 15 кг/м3.

Приклад 2

Використовувався стандартний екструдер тандемного типу з діаметрами шнеків 120 мм і 150 мм відповідно. У завантажувальний бункер екструдера безперервно подавали 300 кг/г суміші первинного полістиролу спільного призначення марки 585 виробництв ПАО "НІЖНЕКАМСНЕФТЕХИМ" в кількості 50 95 і повторно-переробленого полістиролу марки 585

ПАО "НІЖНЕКАМСНЕФТЕХИМ" в кількості 5095 по масі полістиролу. У отриману суміш полістиролів додавали тальку 0,595 по масі полістиролу, як нуклезіатора. Зріджену суміш

Зо пропан-бутану в співвідношенні 40/60 вводили в отриманий розплав полістиролу в кількості 8 95 по масі полістиролу. Обороти шнека екструдера забезпечували тиск розплавленої полімерної маси усередині екструдера поблизу екструзійної філь'єри біля 5 Мпа і температуру 100 "с.

Екструзійна филь'єра мала довжину ектрузійної щілини 300 мм і висоту 0,65 мм. Екструдат був сформований в прямокутну безперервну плиту висотою 40 мм і шириною 650 мм. Спінений матеріал мав рівномірну пористу структуру з розміром комірки 0,3-0,4 мм. Готова плита мала гладку поверхню. Щільність спіненої плити склала 32 кг/м3. Після проходження протягуючої машини плита біла транспортована у довспінюючий тунель, де як теплоносій використовувався водяний пар. Температура водяного пару склала 98 "С. Тиск в довспінюючому тунелі становив приблизно 700 мм. рт. ст., що було на 7 95 нижче за атмосферний тиск. Після проходження довспінюючого тунелю під субатмосферним тиском пінополістирольна плита була отримана.

Пінополістирольна плита була висотою 45 мм і шириною 720 мм. Спінений матеріал мав нерівномірну пористу структуру. Комірки у поверхневих шарах плити мали розмір від 0,3 до 1,2 мм з збільшенням у напрямку поверхні плити. Щільність повторно спіненої плити після проходження камери довспінюючого тунелю склала 27 кг/м3.

Приклад З

Використовувався стандартний екструдер тандемного типу з діаметрами шнеків 120 мм і 150 мм відповідно. У завантажувальний бункер екструдера безперервно подавали 300 кг/г первинного полістиролу загального призначення марки 585 виробництва ПАТ "НІЖНЕКАМСНЕФТЕХІМ", що містить тальку 1 95 по масі полістиролу, як нуклезіатора. Зріджену суміш пропан/бутан в співвідношенні 60/40 вводили в отриманий розплав полістиролу в кількості 1095 за масою полістиролу. Обороти шнека екструдера забезпечували тиск розплавленої полімерної маси всередині екструдера поблизу екструзійної філь'єри 5 МПа при температурі 90 "С. Екструзійна филь'єра мала довжину ектрузійної щілини 300 мм і висоту 0,6 мм. Екструдат був сформований в прямокутну безперервну плиту висотою 30 мм і шириною 640 мм. Спінений матеріал мав рівномірну пористу структуру з розміром комірки 0,2-0,3 мм. Готова плита мала гладку поверхню. Щільність спіненої плити склала 28 кг/м3. Після проходження протягуючої машини плита була транспортована у довспінюючий тунель, де як теплоносія використовувалися інфрачервоні електричні обігрівачі. Потужність обігрівачів регулювалася протягом експерименту від 20 до 10095 потужності. Використовувались інфрачервоні бо електричні обігрівачі потужністю 3000 Вт у кількості 10 штук. Тиск в довспінюючому тунелі становив -600 мм. рт. ст., що було на 11 95 нижче атмосферного тиску. При підвищенні кількості обігрівачів у довспінюючому тунелі задля збільшення кількості теплової енергії для отримання більш низької щільності пінополістирольної плити до 10 штук було констатовано розплавлення поверхневого шару спіненої пінополістирольної плити з неконтрольованим зменшенням товщини плити по висоті від 20 мм до 25 мм та зростання щільності до 35-38 кг/м. Тиск в довспінюючому тунелі становив -600 мм. рт. ст., що було на 11 95 нижче атмосферного тиску.

Проведений експеримент доказав, що надлишкова кількість підведеної теплової енергії не тільки не сприяє зниженню щільності, а навпаки підвищує температуру поверхневих шарів пінополістирольної плити більш за температуру текучості, що призводить до розплавлення полістирольної матриці піни та руйнуванню комірчастої структури піни.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб безперервного отримання термопластичної полімерної піни низької щільності з 15 полістиролу або композиції на його основі, при якому виконують змішування полістиролу або композиції на його основі з технологічними добавками, подачу суміші в зону плавлення екструдера, плавлення суміші, змішування розплаву зі спінюючим агентом, охолодження суміші до температури спінювання та екструзію пінополістиролу з подальшим формуванням плити, який відрізняється тим, що екструзію полімерного розплаву виконують в зоні атмосферного 20 тиску, приблизно 745-770 мм рт. ст., а після формування плити здійснюється повторне довспінювання пінополістирольної плити у специфічних умовах середовища для повторного вспінювання, забезпеченого спеціально розробленим обладнанням, де тиск може зменшуватися нижче за атмосферний тиск на 50-250 мм. рт. ст. та температура середовища може підвищуватися до 150 "С та вище, та завдяки повторному прогріву полімерної піни, за 25 допомогою наприклад водяного пару, підігрітого повітря, електричних нагрівачів різної конструкції, інфрачервоних нагрівачів чи інших теплоносіїв, полістирольна матриця прогрівається до температури текучості та знов стає пластичною, що дозволяє спінюючому газу, який знаходиться у комірках під підвищеним тиском, розширитися, збільшуючи розмір комірок, що призводить до зменшення щільності полістирольної плити до 15-27кг/м3. ферму Х й ї їн х прос ? В Б ше що " Я корек, оо Буш ДК х во зви Во Ше во НН НК МИ п. ПИШНА ший Б во ОН Б и о ЗИ СОМИ МІМО МИХ ше се ВЛ в що Фіг. 1 ВЕ З жк кВ ! вк ее ни и о а то ля « й ем НІ пиття. сн мо МОН в В хе Во 00 ММ Кн ИН З НИ о о в їз

   Фіг. 2