Получение безпрессового пенополистирола и определение его свойств

Пенополистиролом называют теплоизоляционный формовочный материал, состоящий из склеенных между собой частиц – гранул вспененного полистирола. Из полистирольного пенопласта изготавливают плиты и полуцилиндры. Плиты выпускают двух видов: ПСБ-С с добавкой антипирена и ПСБ – без антипирена. Плиты с добавкой антипирена не должны поддерживать самостоятельного горения в течение 5 секунд после удаления источника огня.

По плотности плиты подразделяются на марки: 15, 25, 35 и 50. Плиты могут также выпускаться с государственным знаком качества. Предел прочности при сжатии при 10-процентной деформации составляет не менее 0,05 Мпа (для марки 15) и 0,16 МПа (для марки 50).

Применяют пенополистирол для тепловой и звуковой изоляции стен, холодильников, рефрижераторов, в самолетостроении и вагоностроении.

Известно несколько способов получения пенополистирола: прессовый, автоклавный и беспрессовый (из гранул). Наиболее простым является последний. Он заключается в следующем: при нагревании выше 80 оС зернистый (бисерный) полистирол переходит из стеклообразного состояния в эластичное,увеличиваясь при этом в объеме в 10-20 раз. Увеличение объема происходит за счет разложения изопентана, находящегося в массе полистирола. Степень увеличения размера гранул зависит от скорости подъема температуры и ее максимального значения. Наиболее эффективно вспенивание происходит при температуре около 100 °С. Теплоносителем служит горячая вода, пар или горячий воздух.Вспенивание бисерного полистирола осуществляется в две стадии:первая стадия – предварительное вспенивание, после которого материал сохраняет зернистое строение; вторая стадия – окончательное вспенивание, в результате которого полистирол превращается из сыпучего материала в формованные изделия; оно производится в перфорированных формах, размеры которых соответствуют размерам изделий. Предварительное вспенивание необходимо для сокращения длительности вспучивания в формах и для снижения средней плотности изделий.