Напыляемая теплоизоляция из пены. ПОЛУЧЕНИЕ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ МЕТОДАМИ ЗАЛИВКИ И НАПЫЛЕНИЯ

  

Вся электронная библиотека >>>

 Теплоизоляция  >>>

 

 

ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Раздел: Строительство. Теплоизоляция

 

ПОЛУЧЕНИЕ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ МЕТОДАМИ ЗАЛИВКИ И НАПЫЛЕНИЯ

  

Методом заливки пенополиуретаны можно получать периодическим или непрерывным способом, методом напыления — непрерывным способом. Технологические процессы заливки или напыления пенополиуретана состоят из следующих операций: подготовка формы или поверхности для напыления; расчет и приготовление компонентов; смешение компонентов; залнвка или напыление реакционной смеси; отверждение пенопласта. Технологические операции подготовки формы или поверхности, расчет и приготовление компонентов при заливке и напылении имеют много общего. Кроме того, заливку и напыление ведут на однотипных машинах.

При заполнении изделий (конструкций) с замкнутым контуром внутренние поверхности должны быть обезжирены, обработаны наждачной бумагой. Для предохранения форм от деформации и для выхода газа, образующегося при вспенивании, в верхней части конструкций должны быть предусмотрены технологические отверстия диаметром 5 мм и, если необходимо, залнвочиые отверстия диаметром 30—50 мм. В дальнейшем технологические и заливочные отверстия можно заделать шпаклевкой, резьбовой пробкой и т. п. Для предохранения заполняемых форм от деформаций (при вспенивании давлен а достигает 2—3 кгс/см2) боковые поверхности форм усиливают временными или постоянными ребрами жесткости.

Для получения формованных изделий из пенополиуретана применяют разъемную форму с отполированными или хромированными внутренними поверхностями. Для предохранения от прилипания пенополиуретана внутренние поверхности форм покрывают бумагой, а формы сложной конфигурации смазывают следмощими смазками: ПВСГ, СКТ, Ц-221 или Ц-22 [56, 57, 60].

Перед напылением ППУ металлические поверхности необходимо обезжирить (ацетоном, этилацетатом). Загрунтованные поверхности могут быть лишь очищены or пыли, грязи и масляных пятен. Поверхности из алюминиевых сплавов должны быть опескоструены или загрунтованы любой грунтовкой, кроме грунтовок на основе нитросоединений. Необходимость грунтовки алюминиевых сплавов объясняется слабой адгезией ППУ к этим сплавам. Неметаллические поверхности, если на них не г жировых наслоений, должны быть сухими и очищенными от пыли и грязи. Места, не подлежащие изоляции ППУ, закрывают бумагой, картоном или смазывают тавотом, солидолом или смазкой Ц-221. Поверхности для напыления ППУ должны иметь температуру не ниже 18- 20° Г..

А\нпшны для шлнмкн п ианылсппя ППУ. |,ля м.ып ки и напыления ППУ применяются установки типов ПУУН и «Пена», которые разработаны ВНИИСС. Наиболее широко распространена передвижная установка для напыления и заливки пенопластов «Пена-1» ( 50).

Установка предназначена для напыления и заливки жесткого пенополиуретана по двухкомпонентной системе. Объем каждой емкости для компонентов 30 л (Ураб —22 л). Радиус действия установки — до 15 м. Установка снабжена набором рукавов по 5 м. Установку обслуживают 2 человека. Предусмотрена возможность дистанционного управления электродвигателем привода напыляющего агрегата непосредственно с места напыления.

Работать на установке можно только при наличии вентиляции с кратностью обмена воздуха в зоне напыления 10—15 раз в 1 ч. Возможные соотношения между полиэфиром и изоцианатом составляют от 1 :2,6 до 1:0,38 п усганаплппаюгея сменными шестернями напыляющего агрегата. Обьемпыи нес напыляемого и заливаемого нсиополпурегапа 35 кг/мЛ и более толщина иа- пыляемого слоя—б—50 мм. Общая потребляемая мощность установки 6,35 кет. Полный вес установки при работе с радиусом действия 15 м — 475 кг, с радиусом действия 5 м — 359 кг.

Получение ППУ методом заливки. Пенополиуретаны методом залйвки можно получить периодическим  (ручная заливка) и непрерывным (машинная заливка) способами. В обоих случаях форму или конструкции, подлежащие заполнению, готовят по описанному способу.

Методом заливки в настоящее время получают несколько различных марок пенополиуретана, из которых наибольший интерес для строительства представляют марки ПУ-101, ППУ-3 и ППУ-305 (рецептуры разработаны во ВНИИСС). В рецептурах этих марок используются различные виды сырья ( 42—44) [10, 56, 60].

Перед заливкой, а также при использовании каждой новой партии исходных материалов необходимо проводить технологическую пробу па вспенпнаппе. Для этого бору г 100 полиэфира и в механической мешалке смешивают с необходимым количеством актива горной смес» в течение 2—3 мин. Затем добавляют соответствующий диизоцианат в расчетном количестве, перемешивают 5—10 сек и выливают в форму из картонной бумаги. Определяют вспениваемость рецептуры, пол> ччемый об- емный вес материала и усадку. Если смесь не вспенивается или оседает после вспенивания, то проводят повторное вспенивание. В случае недовлетворительного результата исходные продукты передаются на анализ для определения их соответствия требованиям ТУ.

Из рассчитанных навесок компонентов рецептуры приготовляют две смеси: первую из изоцианата и замещенного изоцианата (если он имеется в рецептуре); вторую — из полиэфира и всех остальных компонентов, входящих в рецептуру. Смеси приготовляют при нормальной или повышенной (50—80°С) температуре тщательным перемешиванием в механической мешалке (800—1600 об!мин). Если в исходном сырье имеются осадки, то их растворяют путем нагревания и фичьтра- ции в теплом виде.

Ручную заливку применяют обычно в тех случаях, когда необходимо залить одну форму или изделие сложной конфигурации и небольшого объема. Для перемешивания смесей полиэфира с добавками и нзоцнаната- ми применяют обычно механические рамные мешалки с 800—1600 об/мин. Реакционную массу в течение 0,5— 2,5 мин перемешивают в металлических стаканах, а затем быстро выливают в форму или изделие. Вспенивается и отвсрждается пенопласт в форме Прн больших объемах форм и изделий заполнение ведут по частям с интервалом между заливками примерно I мин.

Бели пепопласт не должен обладать повышенной теплостойкостью, его окончательное отверждение проводят при сравнительно низких температурах (20—60°С) в течение нескольких суток: для ППУ-305 при нормальной температуре для окончательного отверждения требуется не менее 5 суток; для ПУ-101 при 50—60°С — 4—G ч и т. д Для ускорения процесса отверждения и повышения теплое гонкое гп пенопласты прогревают: ПУ-101 — при температурах от 80 до 150°С в течение 4—6 ч; ППУ-305 — при 70°С в течение 4—8 ч, при 100 110°С в течение 2 ч; окончательное отверждение ПУ- 101 Т проводят по одному из следующих режимов: 100°С —20 ч, 150°С — 12 ч. 200°С- Л ч.

Машинную ш.чпнку ведут непрерывным методом при помощи мпнпн null 11YY1I или Пен.г- со смесительной головкой. Перед пуском машины руководители работ и аппаратчики, обслуживающие машину, проверяют работу прпточно-вытяжиой вентиляции в помещении, оборудованном для залпвкн, исправность коммуникаций энергосистемы и коитрольно-нзмерительиых приборов, а также всех узлов машины при работе на холостом ходу. После проверки одну емкость заполняют смесыо полиэфира с добавками, а другую — пзоцпанатом После заполнения емкостей устанавливают производительность насоса на одной из линий (линии полиэфира или линии нзоциапата), а затем согласно рецептуре подбором сменных шестерен устанавливают производительность на другой липни (в г!мин). Производительность насосов в отдельности и производительность по всей машине проверяются по секундомеру.

Подготовленные к заливке формы устанавливают около машины, затем включают привод мешалки, смесительной головки и насосов Начальная порция массы, смешанной в течение 5—10 сек, сливается в любую промежуточную емкость, затем струю массы направляют з заполняемую форму. Смешанную массу можно заливать в технологическое отверстие при мкрытой форме или в открытую форму равномерным ратлином по всей форме

Время заливки контролируют секундомером Залитые формы выдерживают прн температуре помещения или в термошкафу согласно технологической инструкции. Изделия или конструкции извлекают из ограничительной формы после охлаждения (в случае термоста- тирования). Готовые изделия направляют в эксплуатацию не ранее как через 40—48 ч после их извлечения и.) формы.

Получение ППУ методом напыления. Методом напыления ППУ получают непрерывным способом с использованием машин ПУУН или «Пеиа» с пистолетом-распылителем. Подготовку поверхности, на которую напыляется пенопласт, ведут по описанному способу.

Методом напыления в настоящее время получают несколько различных марок пенополиуретанов; наибольший интерес для строительства представляют марка ППУ-ЗН и ППУ-304Н, которые получают на различных видах пзоцианатного сырья. Рецептуры этих марок разработаны во ВНИИСС и приведены ниже (в пес. ч.) [54, 57].

Включают насосы подачи смесей для рециркуляции их с целью прогрева шлангов. Рециркуляция смесей продолжается 3—5 мин. Собирают пистолет-распылитель и подсоединяют его к шлангу воздушной линии.

Напыление ведут сверху по горизонтали с вертикальным перемещением. Расстояние пистолета-распылителя до изолируемой поверхности — в пределах 40—50 см. Толщина слоя, напыленного за один проход, обратно пропорциональна скорости движения руки с пистолетом, т. е. чем больше скорость движения, тем тоньше слой ППУ, и наоборот. Максимальная толщина слоя 8—.10 мм. Повторные слои наносятся сразу же после вспенивания предыдущего слоя. Когда напыление заканчивается, факел переносят на картон или на фанеру, прекращают подачу смесей и отключают воздух на распыление п смешение [54, 57]

 

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

 

Технологический процесс получения пенополиуретанов всеми способами связан с применением значительного количества горючих и токснчпых веществ. Поэтому оп представляет значительную пожарную и санитарную опасность Сам пенополиуретан легкогорючее вещество, при горении и разложении которою выделяется Польшое количество токсичных паров и газов [3].

При получении пенополиуретана непрерывным методом и заливкой в процессе подготовки сырья специфических источников воспламенения не имеется. Применяемое сырье не склонно к самовозгоранию. Пожар может возникнуть при переполнении емкостей, п результате повреждений и аварий от источников открытого огня при ремонтных работах, неисправности электрооборудования и при перегрузке электродвигателей смесителей и насосов. Поэтому на емкостях необходимо устраивать сигнальные и защитные устройства, а также систему аварийного слива. Для снижения пожарной, а также и санитарной опасности ввиду токсичности изоцианатов необходимо строго следить за состоянием аппаратов, оборудовать помещение прнточпо-вытяжпон вентиляцией с кратностью воздухообмена не менее 10, а также систематически контролировать среду произволе темного помещения. Для соблюдения санитарных норм помещение оборудуют автоматическими газоанализаторами, связанными с аварийной вентиляцией. По пожарной опасности помещение подготовки сырья относится к категории Б, а по ПУЭ — к классу П-1. Пожар можно тушить пеной и водой, при этом обязательно применение кислородных изолирующих противогазов.

Операции вспенивания и обработки полученных блоков пенополиуретана при розливе смеси горючих жидкостей в открытые бумажные формы характерны экзотермическими реакциями с выделением огнеопасных и токсичных паров и газов, наличием механической обработки пенопласта и сосредоточением в производственном помещении большого количества пенополиуретана.

С начала реакции вспенивания начинает выделяться значительное количество тепла, температура массы повышается до 70—90°С, увеличивается количество паров изоцианатов, катализаторов и углекислого газа. Хотя в этом случае смесь паров с воздухом невзрывоопасна, в помещении может создаться концентрация паров в сотни раз выше допустимом по санитарным нормам. Поэтому необходимо устраивать эффективную вентиляцию. Скорость воздуха у вспенивающих или заливочных головок принимается пе менее 0,8—1 м/сск. Нарушение рецептуры, прекращение работы местных отсосов, поступление сырья, нагретого до более высокой температуры, может нрппеотн к образованию местной концентрации в фывоопаспых паров.

Над конвейером или формами необходимо устраивать укрытия с надежным отсосом и аварийной вентиляцией, так как в этих местах температура пенопласта может достигать 140°С, что ведет к выделению большого количества пожароопасных и токсичных паров.

При механической обработке полученных блоков выделяется значительное количество паров, образуются отходы в виде крошки и кусков ПГ1У, а также бумаги с прилипшими частичками пенопласта, способных к самовозгоранию. Для удаления паров помещение оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией с 10—12-кратным обменом воздуха в 1 ч. Отходы следует быстро удалять из помещения и не допускать скопления материала. Привод резательных станков п состояние пожен требует си регулярно проверять.

В камере вызревания, где сосредоточивается д<> 40 — 50 г пенопласта, могут создаться благоприятные для самовозгорания условия. Во избежание этого камеры оборудуются мощной вытяжной вентиляцией.

Разрезка блоков на листы различной толщины и профиля является одной из наиболее пожароопасных операций. Станки для резки блоков прн неисправном техническом состоянии или неправильной эксплуатации могут явиться причиной возникновения пожара. Не исключена возможность самовозгорания сложенных в кучу блоков пенополиуретана и его отходов, если они длительное время будут находиться в неподвижном состоянии п особенно вблизи нагретых поверхностен.

Термообработку, резку блоков, нагревание блоков целесообразно вести в изолированных помещениях. Помещения, в которых находится пенополиуретан, по пожарной опасности относятся к категории В, а по ПУЭ— к классу П-Па. Строительные конструкции должны быть несгораемыми, а здание в целом, учитывая большие тепловыделения и трудность тушения пожара, должно иметь огнестойкость I степени.

Тушить пенополиуретан рекомендуется водой, прн этом обязательно применять изолирующие или фильтрующие противогазы с патронами Б и М, так как прн разложении и горении пенополиуретана выделяются пары пзоцианатов, цианистый водород и другие токсичные пары п газы [3].

При напылепнн пенополиуретана количество вредных паров в производственном помещении больше чем при заливке. Концентрация их увеличивается в период вызревания. Поэтому напыление ППУ должно вестись в специально оборудованных вытяжных камерах. Скорость воздуха в открытом проеме должна быть 1,5— 2 м/сек. Аппаратчики должны быть одеты в скафандры или в пневмокостюмы с подачей свежего воздуха в зону дыхания. Руки защищают резиновыми перчатками [49].

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

Смотрите также:

 

Применение пенополиуретана и монтажной пены

Применение пенополиуретана и монтажной пены. Любой, кто когда-либо сталкивался со строительными работами, знает, насколько важна качественная
При профессиональных работах для теплоизоляции стен, кровли используется промышленная монтажная пена.

 

Установка Пена-2000Д(М). Девиспрей. Бауколор. Пеноизол...

Пенополиуретан (ППУ). Теплоизоляция на основе одноименного компонента обладает самой низкой теплопроводностью среди всех известных теплоизоляционных материалов. Производство и нанесение производится отечественной установкой типа «ПЕНА 98»...

 

ПЕНОПОЛИУРЕТАН - пенополиуретаны жесткие типа ПУ-101...

Теплоизоляция на основе пластмассы и керамзита - пенополиуретан.
Применение пенополиуретана и монтажной пены. Пенополиуретан прекрасно подходит для этого, так как обладает влагостойкостью, имеет отличные тепло- и звукоизоляционные свойства, и, кроме того...

 

МИПОРА. ПЕНОИЗОЛ. Карбамидные пенопласты — это безнапорные пены

Теплоизоляция. Теплоизоляционные работы.
Карбамидные пенопласты — это безнапорные пены, которыми можно заполнять большие открытые полости при неограниченном времени заливки, а также длинные замкнутые по периметру каналы.

 

Полиуретановый эластичный поропласт ППУ-Э. Пенопласт на основе...

Смесь вспенивается и застывает в виде твердой пены.
Пенополиуретан ППУ-308Н предназначен для изоляции больших поверхностей низкотемпературного оборудования и резервуаров.

 

Пенополиуретан. ППУ изоляция - скорлупа для труб

Теплоизоляция на основе пластмассы и керамзита - пенополиуретан.
Применение пенополиуретана и монтажной пены. Пенополиуретан прекрасно подходит для этого, так как обладает влагостойкостью, имеет• наименьшим коэффициентом теплопроводности...

 

...в строительстве. Гидроизоляция. Шумо звукоизоляция теплоизоляция

Через каждые 2 года кровли покрывают битумной мастикой. Теплоизоляция наружных стен.
Пенополистирол напоминает белую твердую пену, имеющую равномерную структуру из закрытых пор; он возгорается при температуре 60 °С. Выпускаются огнеупорные...

 

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ легкие пористые материалы...

Утепление. Теплоизоляционные материалы.
В изломе гранула керамзита имеет структуру застывшей пены. Керамзитовый песок имеет зерна до 5 мм, его получают при производстве керамзитового гравия в небольших количествах.