Производство теплоизоляционных плит из пенополистирола

Производство теплоизоляционных плит из пенополистирола

Пояснительная записка к  курсовой работе по дисциплине

«Строительные материалы  и изделия»

Саратов 2012

РЕФЕРАТ

Данная курсовая работа состоит  из пояснительной записки, основанной на 5 литературных и 3 информационных источниках и содержащей 25 листов печатного текста, и графической части, состоящей из 1 листа формата А-2 (технологическая схема производства пенополистирольных плит).

Ключевые слова: ПЕНОПОЛИСТИРОЛ, ИЗОПЕНТАН, ЭМУЛЬСИОННЫЙ, БЕССПРЕСОВЫЙ МЕТОД, ГАЗООБРАЗОВАТЕЛЬ, ИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ, ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ, ПЛАСТМАССЫ, ПЕНОПЛАСТЫ.

Целью данной курсовой работы было рассмотреть и изучить производство теплоизоляционных плит из пенополистирола. В работе рассмотрена схема производства пенополистирольных плит бесспресовым методом.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

НОМЕНКЛАТУРА  И ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ 6

СЫРЬЕВЫЕ  МАТЕРИАЛЫ 15

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ 17

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ  ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА 20

ИСПОЛЬЗУЕМОЕ  ОБОРУДОВАНИЕ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ 22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 29

ВВЕДЕНИЕ

В этой курсовой работе рассмотрен вид  теплоизоляционного материала –  пенопласт, в частности,  один из его разновидностей – пенополистирольный.

Теплоизоляционные пластмассы называют газонаполненными материалами, т. е. материалами, большую часть объема которых  занимает воздух. Различают ячеистые пластмассы, в которых мелкие поры расположены беспорядочно, и сотопласты, в которых воздушные полости  имеют правильную геометрическую форму.

Пенопласты представляют собой  легкие материалы ячеистой структуры. Для них характерна физическая неоднородность строения, обусловленная чередованием плотного полимерного вещества, из которого построены стенки ячеек, и  газообразных продуктов, заполняющих  эти ячейки

В зависимости от вида полимера пенопласты подразделяют на термопластичные, получаемые на основе полимеров с линейными  и разветвленными молекулами (пенополистирол, пенополивинилхлорид, пенополипропилен и др.); термоактивные, получаемые на основе полимеров с пространственной структурой молекул.

По способу получения газонаполненные  пластмассы подразделяют на две большие  группы: прессовые, изготовляемые в  условиях давления извне, и бесспресовые, получаемые без воздействия внешнего давления. В свою очередь, пенопласты по технологическим признакам можно  подразделить на следующие группы: а) заливочные пенопласты, получаемые вспениванием жидких исходных композиций газами, выделяющимися из массы; б) пенопласты, получаемые путем омоноличивания (спекания) предварительно вспененного гранулированного полимера (например, пенополистирол);  г) пенопласты, образующиеся при вспенивании  твердых смоляных композиций с помощью  газообразователей (например, пенопласты на основе твердых новолачных фенолоформальдегидных  смол).

По функциональному назначению пенопласты делятся на теплоизоляционные, используемые в виде плит и скорлуп  в холодильной технике, для изоляции химической аппаратуры, изотермических вагонов, в кровельных и стеновых конструкциях зданий; конструкционно-теплоизоляционные, используемые в виде ограждающих конструкций, в том числе слоистых конструкциях, в качестве монтажной теплоизоляции трубопроводов.

НОМЕНКЛАТУРА И ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ

Пенополистирол (пенопласт) - изоляционный материал белого цвета на 98% состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола.

 Изделия из пенополистирола  биологически безопасны и используются  для упаковки продуктов питания.

  Пенополистирол устойчив  к воздействию влаги, применяется  даже для изготовления поплавков,  устойчив к старению, не подвержен  воздействию микроорганизмов.

  Как наиболее эффективные,  изоляционные материалы из пенополистирола  вот уже 30 лет применяются для  теплоизоляции кровли, стен, потолков  и полов в жилых и административных  зданиях.

 Легкость обработки  при помощи ручной пилы или  ножа, низкий объемный вес, возможность  склеивания с различными строительными  материалами, простота механического  крепления - несомненные достоинства  пенополистирола.

Применение  полистирола позволяет:

    1.   Сократить  расходы на материалы - ни один  из подобных изоляционных материалов  не имеет такой приемлемой  стоимости. Например, при сравнительно  равных ценах за куб.м. минеральной  ваты требуется в 1,5 раза больше, чем пенополистирола.

    2.   Сократить  расходы на монтаж - работа с  пенополистиролом не представляет  трудностей, плиты легки, приятны  на ощупь и не загрязняют  окружающую среду.

    3.    Сократить  расходы на отопление - деньги, потраченные на теплоизоляцию  (в среднем от 0,5 до 3% от стоимости  нового здания) окупаются за очень  короткий срок.

Для строительных целей полистирольные пенопласты получают беспрессовыми  способами, выпуская изделия марок  ПСБ и ПСБС (пенополистирол беспрессовый и пенополистирол беспрессовый самозатухающий).

Средняя плотность пенополистирольных изделий колеблется в пределах 16…40 кг/м³ и отражается в марках цифровыми значениями, например ПСБ-20, ПСБС-30 и т. д.

Плиты марки ПСБС не должны поддерживать самостоятельного горения  после удаления источника огня в  течение более 5 с.

Температура применения плит ПСБ и ПСБС определяется изменением свойств пенопласта и не должна превышать 60ºС, так как при повышении  температуры даже до этого предела  их механические характеристики снижаются  на 30…40ºС, а при температурах 80ºС и выше возникают усадочные деформации.

Пенополистирольные пенопласты применяют в виде термовкладышей в стеновых панелях, кровельных покрытиях. Их можно использовать для заполнения пустот в железобетонных и других видах конструкций.

Иногда полистирол используют в теплоизоляционных засыпках и  в качестве легкого заполнителя  в производстве теплоизоляционных  штучных материалов с применением  различных связующих. Большей же частью зернистый пенополистирол перерабатывается в изделия без применения каких-либо вяжущих. Формования такого материала  происходит под действием повышенной температуры за счет спекания гранул друг с другом. Вспученный полистирол имеет вид гранул размером 5-15 мм. 

Пенополистирол – легкогорючее вещество. Воспламеняется даже от маломощных источников пламени. Температура самовоспламенения около 400ºС. Пламя сравнительно быстро распространяется по поверхности материала (примерно 1-1,5 м/мин).

При резке пенопласта выделяется пыль, образуются отходы. Необходимо постоянно  следить за исправностью режущего инструмента  и системы аспирации, не допускать  скопления пыли и отходов. По пожарной опасности производство пенополистирола относится к категории Б, по правилам устройства электроустановок – к классу В II.

Плиты предназначаются для  тепловой изоляции в качестве среднего слоя строительных ограждающих конструкций  и промышленного оборудования при  отсутствии контакта плит с внутренними  помещениями. Температура изолируемых  поверхностей не должна быть выше 80 °С.

Плиты в зависимости от предельного значения плотности  подразделяют на марки: 15, 25, 35, 50 и ПСБ-С-50D.

 Марка М15 - применяется в качестве утеплителя для бытовок, контейнеров, вагонов, а так же для утепления и звукоизоляции конструкций, не подвергающихся механическим нагрузкам.

Марка М25 - применяется для утепления стен, полов, фасадов, лоджий, домов, квартир, крыш, полов, вообще, во всех местах, где нужно утеплять.

Марка М35 - применяется при изготовлении многослойных панелей, в т.ч. железобетонных, устройства обогреваемых дорожек, подъездных площадок, стоянок автомобилей, тепло-гидроизоляции подземных коммуникаций, теплоизоляции труб, утеплении фундаментов, для предотвращения, промерзания и вспучивания грунтов, для отвода стоков, укрепления откосов, при строительстве бассейнов, разбивки газонов, спортивных площадок.

Марка М50 - применяется при устройстве полов холодильников на межэтажных перекрытиях многоэтажных холодильников, на обогреваемых грунтах и над вентилируемыми подпольями, в автомастерских, гаражах, на стоянках тяжелого автотранспорта, строительстве и реконструкции дорог в заболоченной местности в условиях слабых и подвижных грунтов.

Марка ПСБ-С-50D - сделана по усовершенствованной технологии, используя которую удалось существенно снизить наличие пустот и полостей между гранулами пенополистирола (пенопласта) и, таким образом, сократить объем открытых ячеек, которые не изолированы от окружающей среды.

Номинальные размеры плит должны быть:

• по длине — от 900 до 5000 мм с интервалом через 50 мм;
• по ширине — от 500 до 1300 мм с интервалом через 50 мм;
• по толщине — от 20 до 500 мм с интервалом через 10 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготавливать  плиты других размеров.

Технические требования. Плиты должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. Для изготовления плит применяют вспенивающийся полистирол, содержащий порообразователь (изопентан или пентан) и остаточный мономер (стирол).

Полистирол, применяемый  для изготовления плит, должен удовлетворять  требованиям нормативно-технической  документации на указанный материал. На поверхности плит не допускаются  выпуклости или впадины длиной более  50 мм, шириной более 3 мм и высотой (глубиной) более 5 мм. В плитах допускается притупленность ребер и углов глубиной не более 10 мм от вершины прямого угла и скосы по сторонам притупленных углов длиной не более 80 мм.

Показатели физико-механических свойств плит должны соответствовать  нормам, указанным в таблице.

Таблица 1

Применение  в строительстве 

Пенопласт, благодаря своим  свойствам, обеспечивает необходимую  и достаточную теплоизоляцию  зданий. Одним из основных преимуществ  пенополистирола является способность  нести относительно высокую механическую нагрузку при минимальной плотности. Это в значительной степени определяет возможности его использования  в строительстве. В последнее  время особое значение приобретает  использование пенополистирола, кроме  малоэтажного строительства, и в  качестве внутренней теплоизоляции  при изготовлении трехслойных панелей  для крупнопанельного домостроения, а также при монолитном строительстве. Особо следует подчеркнуть возможность  использования пенополистирола, который  благодаря низкой средней плотности  практически не изменяет нагрузку на несущие конструкции и фундамент, для реконструкции старых домов. С использованием пенополистирола  получаются добротные теплые энергосберегающие  дома.

1. Утепление  стен.

Полистирольный пенопласт  можно применять как для наружной, так и для внутренней теплоизоляции  стен. К внешней стороне стены  теплоизоляционные плиты крепятся с помощью монтажных приспособлений или приклеиваются мастикой, клеем, цементным раствором. Пенополистирол обязательно нужно защищать от прямого воздействия открытого пламени. Для этого используют различные негорючие материалы: кирпич, керамическую плитку, стальной или алюминиевый профиль, различные штукатурки и др. Прекрасный теплоизолирующий эффект достигается при использовании пенополистирола для теплоизоляции стен и внутренних помещений. В этом случае материал проявляет свои шумозащитные свойства.

Ощутимо повышается комфортность помещений. Однако и в этом случае пенополистирол необходимо защищать от открытого пламени. Для этих целей  прекрасно подходят гипсокартонные листы. Для стен предпочтительный метод  изоляции - установка плит пенополистирола  толщиной около 40 мм в полость стены  на поверхность внутренней ее части  с небольшим зазором между  наружной частью стены для предотвращения мостика, по которому может передаваться влага. Плиты по размеру и форме  легко нарезаются ножом или пилой  с мелким зубом и крепятся простыми стеновыми анкерами с шагом 400…500 мм по вертикали и 900…1000 мм по горизонтали.

Другой вариант теплоизоляции  заключается в креплении плиты  пенополистирола непосредственно  к наружной или внутренней поверхности. Для наружного крепления рекомендуется  плита толщиной 50…80 мм, для внутреннего - 20…30 мм. В обоих случаях плиты  крепятся адгезивными клеящими составами  или механическими креплениями. В обоих случаях необходима облицовка. При внутреннем креплении плиты  из пенополистирола обшиваются гипсокартонными  листами или покрываются обычной  штукатуркой. При наружном креплении  плит - их поверхность отштукатуривается  двумя слоями цементного раствора, нанесенного на прочную основу (например, металлическую сетку).

2. Утепление  полов. 

Применение пенополистирольных плит в качестве теплоизоляции пола и перекрытий служит эффективным  средством для их теплоизоляции  и снижения передачи ударного шума (шаги, передвигаемая мебель, работающие компьютеры, принтеры и т.д.) и обеспечит вам теплый пол. В этом случае плиты из пенопласта (пенополистирола) толщиной до 50 мм укладываются обычно на слой материала с изолирующими свойствами. После герметизации швов наверх укладывается шпунтованная древесностружечная плита, песчано-цементная или бетонная смесь толщиной 6 см.

3. Утепление  кровель.

Теплоизоляция крыши широко используемых в зданиях коммунального  назначения и квартирных домах, осуществляется следующими способами.

"Невентилируемая (теплая) крыша": крыша покрывается пенополистирольными  плитами ППС толщиной около  70 мм, на поверхность которого  укладывается водостойкий битумный  слой.

"Вентилируемая (холодная) крыша": пенополистирольные плиты  ППС устанавливаются на тыльную  сторону крыши, при этом оставляется  вентилируемая полость, предотвращающая  конденсацию водяных паров. Чердачные  помещения могут служить хорошими  жилыми комнатами. Теплоизоляция  двухскатной крыши при сравнительно  небольших расходах приносит  большую пользу. Для этого необходимо  вмонтировать в промежутки между  стропилами один или несколько  слоев пенополистирольных плит  общей толщиной, равной толщине  стропил. 

4. Утепление  несущих элементов фундаментов.

Фундамент - основа здания. От него зависит долговечность и  в значительной мере тепловой комфорт. Поэтому вопрос по теплоизоляции  фундаментов, особенно в регионах с  суровым климатом, должен ставиться  на одно из первых мест. Традиционно  пенопласт применяют в качестве средней части трехслойных фундаментных блоков. Однако свойства материала  и его качество позволили применять  фундамент современной более  эффективной конструкции. В современном  фундаменте пенополистирол (пенопласт) используют в качестве несъемной  опалубки при изготовлении и монолитного  фундамента непосредственно на объекте. Это существенно снижает расход бетона, арматуры и трудозатраты.

Хорошо зарекомендовал себя пенополистирол (пенопласт) при устройстве бесподвальных строений. В этом случае на подготовленную площадку укладываются плиты утеплителя в один или несколько слоев, заливаются бетоном и далее возводится строение обычным порядком. При такой конструкции бетонная стяжка одновременно является фундаментом и основанием пола. Конечно, это не исключает необходимости устройства точечного фундамента под несущие опоры. Особо отметим возможность применения пенополистирола в целях изоляции фундаментов для предотвращения промерзания. Специалистам строителям и эксплуатационникам хорошо известны последствия этого природного явления. Поэтому в северных регионах защита фундаментов от промерзания, а также возможность строительства на мерзлоте имеет важное значение.

Пенополистирольные плиты  можно применять для вертикальной и горизонтальной защиты фундаментов  от промерзания. Для этой цели вдоль  фундамента отрывается траншея шириной  порядка 1 м и глубиной, определяемой промерзанием грунта. Плиты теплоизоляции  укладываются вдоль фундамента и  засыпаются. В некоторых случаях  необходимо дополнительное устройство гидроизоляции.

5. Применение  на трубопроводах. 

Известно, что теплоизоляции  инженерных коммуникаций до последнего времени не придавалось должного значения, хотя доля теплопотерь через  них составляет порядка 30%. Для теплоизоляции  трубопроводов холодного водоснабжения, вентиляционных каналов, телефонных линий  и заглубленных кабелей в последнее  время все чаще стали применять  пенополистирол. Этот материал также  используют для защиты водопроводных  и канализационных труб городских  магистралей от замерзания. Благодаря  этому, трубопроводы можно укладывать на меньшей глубине, намного сокращая объем вынутого грунта.

При кирпичной кладке или  бетонных стенах плиты пенополистирола  могут укладываться в один или  несколько слоев для получения  заданных теплоизоляционных характеристик. Первый слой плит крепится к паронепроницаемому слою при помощи цементного или битумного  раствора, а последующие слои закрепляются клеящим материалом. Для стен высотой  свыше 2,5 м рекомендуется применение механического крепления. С внутренней стороны стены холодных хранилищ могут покрываться штукатуркой  или металлообшивкой. Штукатурка должна подходить для использования  в холодных хранилищах и не быть слишком паронепроницаемой. Для  компенсации веса штукатурки следует  устанавливать не реже чем через 2,5 м дополнительные горизонтальные опоры. Обшивку из металлопрофиля следует  закреплять горизонтальными кронштейнами между двумя теплоизолирующими  слоями с интервалом около 2 м. Этот способ может быть использован лишь при возведении новых сооружений.

СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Пенопласты марки ПС изготавливаются  на основе эмульсионного полистирола  и различных газообразователей.

Для получения пенопластов  марок ПС используют эмульсионный полистирол марки Б (ГОСТ 9440-64). Полистирол –  термопластичный полимер преимущественно  линейного строения.

Выпускаемый в строительстве  полистирол – аморфный, прозрачный, хрупкий продукт; степень полимеризации 600 – 2500. Элементарные звенья в макромолекулах полистирола расположены главным  образом в положении 1,2. Для полистирола  существуют критические величины молекулярной массы, выше которых прочность при  растяжении и относительное удлинение  мало зависят от молекулярной массы.

Его получают путем эмульсионной полимеризации стирола в виде  тонкодисперсного порошка. Он имеет  молекулярный вес в пределах 70 000-200 000 и должен удовлетворять требованиям ГОСТ 9440-64:

Внешний вид………………………. порошок белого цвета

Плотность при 20ºС, г/см³………………………………..1,05

Потеря веса при сушке %, не более………………………0,6

Относительная вязкость раствора полимера

              в бензоле, не менее………………………………3  – 6

Теплостойкость по Мартену в ºС, не менее……………. 80

Теплопроводность вт/ (м  · К)……………………………..0,93

Удельная теплоемкость кДж/ (кг · К)…………………….1,26

Прочность   кгс/см²

          при растяжении…………………………………..350-500

          при изгибе………………………………………..800-1000

Теплота сгорания кДж/моль …………………………..4,35 · 10³

Свойства гранул определяются молекулярным весом полистирола, содержанием  в них незаполимеризовавшегося  стирола и изопентана, а также  их гранулометрическим составом. Молекулярный вес (не менее 35 000) определяет прочностные и реологические свойства полимера. От содержания остаточного мономера зависит теплостойкость и долговечность материала. Содержание изопентана и гранулометрический состав гранул влияют на объемный вес получаемого материала.

Размер гранул суспензионного полистирола колеблется в пределах 0,5 – 3 мм. Молекулярный вес суспензионного полистирола, который определяется по относительной вязкости, должен находиться в пределах 35 000 – 45 000. При меньшем молекулярном весе гранулы слипаются при предварительном вспенивании, а при большем – вспениваются недостаточно вследствие высокой температуры размягчения. 

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ

Полистирол  в промышленности получают главным образом свободно-радикальной  полимеризацией стирола, используя  вес известные методы: блочный, эмульсионный, суспензионный и в растворителях, наибольшее распространение получили методы блочной и эмульсионной полимеризации.

Эмульсионный (ПСЭ)

Наиболее устаревший метод  получения, не получивший широкого применения в производстве. Эмульсионный полистирол получают в результате реакции полимеризации  стирола в водном растворе щелочных веществ при температуре 85-95 °C. Для  этого метода требуются: стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Стирол предварительно очищают от ингибиторов: требутил-пирокатехина или гидрохинона. В качестве инициаторов реакции  применяют водорастворимые соединения, двуокись водорода или персульфат калия. В качестве эмульгаторов применяют  соли жирных кислот, щелочи (мыло), соли сульфокислот. Реактор наполняют  водным раствором касторового масла  и тщательного перемешивая, вводят стирол и инициаторы полимеризации, после чего полученная смесь нагревается  до 85-95 °C. Мономер, растворённый в мицеллах мыла, начинает полимеризоваться, поступая из капель эмульсии. В результате чего образуются полимер-мономерные частицы. На стадии 20 % полимеризации мицеллярное  мыло расходуется на образование  адсорбированных слоёв и процесс  далее протекает внутри частиц полимера. Процесс заканчивается, когда содержание свободного стирола станет менее 0,5 %. Далее эмульсия транспортируется из реактора на стадию осаждения с  целью дальнейшего снижения остаточного  мономера, для этого эмульсию коагулируют  раствором поваренной соли и сушат, получая порошкообразную массу  с размерами частиц до 0,1 мм. Остатки  щелочных веществ влияют на качество полученного материала, поскольку  полностью устранить посторонние  примеси невозможно, а их наличие  придаёт полимеру желтоватый оттенок. Данным методом можно получать полистирол с наибольшей молекулярной массой. Полистирол, получаемый по данному методу имеет аббревиатуру — ПСЭ, которая периодически встречается в технической документации и старых учебниках по полимерным материалам.

Суспензионный (ПСС)

Суспензионный метод полимеризации  производится по периодической схеме  в реакторах с мешалкой и теплоотводящей рубашкой. Стирол подготавливают, суспендируя  его в химически чистой воде посредством  применения стабилизаторов эмульсии (поливинилового спирта, полиметакрилата натрия, гидроксида магния) и инициаторов полимеризации. Процесс полимеризации производится при постепенном повышении температуры (до 130 °С) под давлением. Результатом  является — получение суспензии, из которой полистирол выделяют путём  центрифугирования, затем его промывают  и сушат. Данный метод получения  полистирола также является устаревшим и наиболее пригоден для получения  и сополимеров стирола. Данный метод  в основном применяется в производстве пенополистирола.

Блочный или  получаемый в массе (ПСМ)

Различают две схемы производства полистирола общего назначения: полной и неполной конверсии. Термическая  полимеризацией в массе по непрерывной  схеме представляет собой систему  последовательно соединенных 2-3 колонных аппарата-реактора с мешалками. Полимеризацию  проводят постадийно в среде бензола  — сначала при температуре 80-100 °С, а затем стадией 100—220 °С. Реакция  прекращается при степени превращения  стирола в полистирол до 80-90 % массы (при методе неполной конверсии степень  полимеризации доводят до 50-60 %). Непрореагировавший стирол-мономер удаляют из расплава полистирола вакуумированием, понижая  содержание остаточного стирола  в полистироле до 0,01-0,05 %, непрореагировавший мономер возвращается на полимеризацию. Полистирол, полученный блочным методом  отличается высокой чистотой и стабильностью параметров. Данная технология наиболее эффективна и практически не имеет отходов.

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

В данной курсовой работе рассмотрена  технология производства теплоизоляционных плит из пенополистирола бесспресовым методом.

Для производства изделий  из беспрессового пенополистирола  используется суспензионный полистирол. Под торговой маркой «Стиропор»™  беспрессовый пенополистирол выпускается  с 1951 года. Разработчиком и первым производителем этой разновидности  пенополистирола является корпорация BASF.

Внешне беспрессовый пенополистирол легко можно отличить от прессового и экструдированного пенополистирола. На изломе видно, что он состоит из пористых стирольных шариков диаметром 5-15 мм сплавленных друг с другом. Чтобы понять, как такая структура  получается, рассмотрим технологию получения  беспрессового пенополистирола.

Получение беспрессового  пенополистирола

Получение беспрессового  пенополистирола включает две стадии: на первой стадии получают пористые полистирольные «шарики»:

Полистирол получают суспензионной  полимеризацией стирола. Перед полимеризацией в мономер вводят 4-5% изопентана (температура  кипения 28°С) или другой низкокипящей жидкости, которая обеспечит в  дальнейшем порообразование. Кроме  этого разные производители могут  вводить в рецептуру и различные  модифицирующие добавки, например, антипирены для повышения огнестойкости  полимера.

Из полученных в результате реакции гранул полистирола удаляют  влагу, для чего их центрифугируют, а потом сушат.

Высушенные до 2% влажности  гранулы полистирола подвергают предварительному вспениванию для  чего их нагревают до 80°С. изопентан  в размягчённом полистироле вскипает и формирует поры, котрые при охлаждении гранулы фиксируются.

На второй стадии гранулы  снова сушат, а затем выдерживают  при температуре 25°С сутки или  двое. При охлаждении изопентан конденсируется, его объём уменьшается и воздух из атмосферы подсасывается в поры, занимая освободившийся объём.

После выдерживания гранул из них формуют изделие. Пресс-форму  на 70% заполняют предварительно вспененными  гранулами и снова нагревают. На этот раз до 100-120°С. Изопентан  опять вскипает и размер пор ещё  больше увеличивается, так как смесь  паров изопентана, атмосферного воздуха  и пара занимает больший объём, чем  пары изопентана при предварительном  вспенивании.

Гранулы увеличиваются в  размере и подплавляются, занимая  всё пространство пресс-формы, уплотняясь и спекаясь в единое целое.

При производстве плит или  профилей готовый пенополистирол нарезается разогретой нихромовой проволокой на плиты или изделие нужного  размера.

Свойства  беспрессового пенополистирола

Особенности технологии позволяют  вдвое уменьшить требуемое для  изготовления пенополистирола количество изопентана и получить, тем не менее, очень лёгкий пенополистирол плотностью 12-50 кг/м³.

Теплопроводность беспрессового  пенополистирола 0,03-0,04 Вт/(м×°C). Среди  недостатков такого пенополистирола  следует отметить прочность на сжатие при 10% деформации равную всего 0,04-0,16 МПа  и относительно высокое объёмное водопоглощение, 0,5-4,0%. Это объясняется  очень неоднородной и частично открытой пористостью.

ИСПОЛЬЗУЕМОЕ  ОБОРУДОВАНИЕ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

Котел

В наших линиях мы применяем котёл  РИ-5М. Паровой котёл РИ-5М (Рис.1 п.2) предназначен для получения пара давлением 4 кгс/см². Котлы работают на твёрдом топливе (дрова, торфяные и угольные брикеты), а также на маловязком жидком топливе (дизельное топливо, солярное масло). При использовании газогенераторной установки (Рис.1 п.1.) в качестве топлива используются дрова, тирса, щепа. Если есть газогенератор, то котёл устанавливается сверху на газогенератор. Топливо (тирса, щепа) загружается в бункер (Рис.1 п.3.) и при помощи шнека подаётся в сжигатель. Дрова загружаются через загрузочное окно спереди на сжигателе. При помощи электрического насоса вода закачивается в котёл (уровень контролируется по водомерному стеклу). Разжигается котёл и доводит давление пара до уровня 3,5-4 атм..