Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Состав, % (при зольности,%) | |||||||
сапропеля | керогена | ||||||
20-30 | 40-50 | 50-60 | 70-80 | 10-20 | 40-50 | 70-80 | |
С Н N S O | 52,2 7,5 4,4 1,5 34,4 | 53,2 7,4 4,8 1,3 33,3 | 53,8 7,3 4,8 1,4 32,7 | 54,6 7,2 4,6 2,4 31,2 | 53,5 7,1 5,0 1,8 32,6 | 54,0 7,0 4,9 1,7 32,4 | 54,2 7,0 4,8 1,7 32,3 |
Таблица 24
Состав минеральной части сапропеля и керогена
различного месторождения
Составляющий компонент | Состав, % | ||||
Сапропель озера | Кероген | ||||
Неро | Калпинс-кое | Остров-ное | Сарасье | ||
СаО СаСО3 SiO2 Fe2O3 Al2O3 P2O5 К2О | 32 – 43 – 40 – 43 16 –18 – 1,4 – 1,6 – | 22 – 28 – – 32 – 35 36 – 40 2,2 – 2,6 – | – 96 – 99 – – – 1,4 – 2,1 0,6 – 1,0 | – 95 – 98 – – – 1,6 – 2,9 0,5 – 0,6 | 10 – 12 – 30 – 35 25 – 28 31– 36 – – |
Как видно из табл. 23, 24, элементарный состав органической части во всех случаях практически постоянен, а состав минеральной части определяется месторождением.
При нагревании органическая часть разлагается с выделением газообразных продуктов, которые и могут являться вспенивающими агентами. Процесс разложения, изученный методом ДТА, показывает, что, начиная с температур порядка 80 оС, наблюдаются эндотермические процессы, связанные с потерей веса образцов, что можно объяснить десорбцией влаги и летучих. Процесс разложения сапропелей и керогена начинается с температур порядка 200 оС, при этом наличие в композиции полимера или воды снижает температуру начала разложения на 20 – 50 оС. Состав продуктов, образующихся при разложении, приведен в табл. 25.
Таблица 25
Состав газообразных продуктов разложения сапропеля и керогена
в интервале температур 140 – 250 оС
Компонент | Массовая доля,% | |
сапропеля | керогена | |
СО2 СО Азотсодержащие соединения СН4 Предельные углеводороды С2-С6 Неидентифицированный | 10 – 15 25 – 31 8 – 10 5 – 6 30 – 45 8 – 13 | 8 – 14 20 – 24 7 – 10 5 – 6 35 – 50 10 – 15 |
При изучении стабильности сапропелей при хранении было установлено, что они могут содержать значительное количество влаги и летучих (до 40 % от массы органической части), оставаясь при этом в виде сыпучего мелкодисперсного порошка.
Кинетика сушки при 100 оС сапропелей с различным содержанием органической части представлена на рис. 36. Вне зависимости от содержания влаги сушка до постоянного веса продолжается практически одно и то же время. Если высушенные образцы поместить в среду со 100%-ной влажностью, то будет наблюдаться интенсивное поглощение влаги. Чем выше температура, тем быстрее и больше будет поглощено влаги. Эта влага оказывается достаточно прочно связанной и при комнатной температуре практически не теряется (рис. 37). Данное обстоятельство позволяет широко регулировать как количество вспенивающего агента, так и соотношение
газов и низкокипящих жидкостей, т. е. в конечном итоге свойства получаемых пеноизделий.
|
|
Влияние сапропеля на вязкость полимеров изучалось на примере полистирола. Были получены кривые течения при 200 оС для композиций, содержащих от 0 до 20 % сапропеля с органической частью 65 % и влажностью менее 1 %, на основании которых была получена зависимость вязкости композиции от количества сапропеля (рис. 39).
Как видно, сапропель снижает вязкость полимера во всем исследуе-
мом интервале концентраций. На наш взгляд, это связано с комплексным
|
 |
 |  |
|
воздействием продуктов разложения как газов, так и различных жидкостей, играющих роль временных пластификаторов.
Несомненно, что наличие газов и легкокипящих жидкостей, играющих роль вспенивающих агентов и пластификаторов, с одной стороны, и минеральной составляющей, которая может выполнять роль нуклеируюшего агента (при концентрации менее 5 %), или наполнителя (при концентрации более 5 %), с другой – должно оказать положительное влияние как на структуру пеноизделий, так и на их свойства. Это в дальнейшем было подтверждено при получении вспененных изделий литьем под давлением.
Приведенные результаты и их анализ позволяют сформулировать следующие выводы:
- модификация существующих газообразователей с целью изменения их основных параметров (температуры разложения и газового числа) возможна как путем изменения их химической структуры, так и изменением процесса их разложения;
- на примере азоизобутиронитрила показано, что замена токсичных нитрильных групп на менее токсичные амидные или N-замещенные амидные приводит к изменению температуры разложения порофора;
- показано, что в многокомпонентной композиции следует учитывать суммарное влияние всех ее компонентов, так как эффект воздействия на параметры реакции термораспада порофоров не является аддитивной суммой влияния индивидуально взятых веществ или эффектом наиболее активного компонента;
- разработанные тройные активирующие системы на основе доступных компонентов позволяют снизить температуру разложения АДКА до 110 – 120 оС;
- используемые в качестве жидких носителей АДКА пластификаторы усиливают эффект действия "горячих точек" в местах термораспада порофора, повышая его действие как динамического нуклеирующего агента, в результате чего растет общее количество газовых ячеек. При использовании пластификатора ППА-4 экзотермический эффект термораспада АДКА увеличивается более чем в 3 раза. Применение смеси основных солей свинца с пластификатором ППА-4 позволяет наиболее эффективно снижать температуру начала разложения АДКА;
- предварительное смешение АДКА с жидкой активирующей системой усиливает действие газообразователя как динамического нуклеирующего агента, снижает температуру термораспада и повышает газовое число АДКА;
- вещества природного происхождения – сапропель и кероген – могут быть использованы как нетоксичные вспенивающиеся агенты. Изучены продукты их разложения и кинетика термораспада.
Глава 4. ПРОЧНОСТЬ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПЕНОИЗДЕЛИЙ
 |
 |
4.1. Особенности определения прочностных свойств
материалов с интегральной структурой
Известные методы изучения физико-механических свойств как полимеров, так и пенопластов не учитывают то специфическое влияние, которое оказывает неравномерная плотность интегральных пен. Более того, это специфическое влияние изучено только качественно и то в основном на примере пенополиуретана.
Отсутствие стандартных методов испытания интегральных пенопластов приводит к получению трудносопоставимых результатов, иногда значительно отличающихся друг от друга.
В нашем случае для изучения влияния ингредиентов композиции и технических параметров на физико-механические свойства интегральных пенопластов образцы подвергались испытаниям в соответствии с требованиями, предъявляемыми к изотропным пенопластам. Существенное отличие заключалось в том, что образцы не вырезали, как того требуют стандарты, а изготовляли по стандартным размерам.
Образцы из литьевых композиций изготовляли в форме со сменными вкладышами (рис. 40).
Съемный вкладыш (см. рис. 40,б) позволяет изготовлять образцы, отличающиеся характером заполнения полости формы. Образец I можно получить меньшей плотности, чем образец II, но разброс прочностных свойств образца I существенно больше, что связано, по нашему мнению, с наличием литника в месте разрушения образца, который является обычно местом сосредоточения различных дефектов. Применение съемной пластинки позволяет изготовлять образцы для испытания на ударную вязкость.
| |||
| |||
|
| ||
 | |||
| |||
Образцы из литьевых композиций изготовлялись на литьевой машине Д-3328 в соответствии с заданными технологическими параметрами. После извлечения из формы зачищали литники, определяли кажущююся плотность полученных образцов, которые затем подвергали соответствующим испытаниям.
Экструдируемые образцы для испытаний изготовляли в виде прутков (d = 9 мм), чтобы проводить сравнительные испытания без нарушения целостности поверхности. Кроме того, это позволяло учесть дефектность поверхности материала в зависимости от технологии и состава материала.
Образцы, полученные методом прессования, подвергали обычным стандартным методам испытаний: кажущуюся плотность по ГОСТ 15139-70, прочность и относительное удлинение при разрыве по ГОСТ 11262-80, прочность при 10%-ном сжатии по ГОСТ 4651-78, ударную прочность (без надреза) по ГОСТ 14040-79.
В связи со значительным рассеиванием физико-механических характеристик пенопластов результаты испытаний подвергали статистической обработке, что позволяло более надежно оценить эти характеристики.
Воспроизводимость опытов проверяли с помощью критерия Кохрена при доверительной вероятности 0,95.
4.2. Влияние на прочность пеноизделий состава композиции
и технологических параметров переработки
Прочность пенопластов определяется двумя факторами – прочностью полимерной основы и структурой. При больших значениях плотности преобладающее значение имеет прочность полимерной основы. По мере снижения плотности все большее значение приобретает качество структуры. При плотностях менее 40 – 50 кг/м3 структура пен является практически единственным фактором, определяющим прочностные свойства материала.
Говоря об интегральных пенопластах, имеющих плотность от 150 до 1000 кг/м3, можно утверждать, что прочность определяется как качеством структуры, так и прочностью полимерной основы. Все данные по прочности, полученные нами, подтверждают это.
Наиболее сильное влияние двух факторов на прочность можно видеть при введение в композицию ингредиентов, влияющих на прочностные показатели полимеросновы.
На рис. 41 представлена зависимость прочности при растяжении и сжатии монолитного и вспененного полистирола (М~6·105) от количества низкомолекулярного полимера (М~0,9·105), а на рис. 42 – зависимость
удар
 |  |
ной прочности монолитного и вспененного ПВХ-материала от концентрации малых добавок пластификаторов. Последние вводят в систему для более равномерного распределения порошкообразного вспенивающего агента. В обоих случаях при введении добавок в монолитные изделия наблюдается снижение прочностных показателей. В то же время у вспененных образцов при введении добавок наблюдается определенное по
вышение прочности. На наш взгляд, ничем, кроме изменения качества  |
|
|
структуры пенопласта, это повышение объяснить нельзя.
 |
|
|
|
|
зано с изменением прочности полимерной основы.
 |
|
 |  |
В табл. 26 представлена прочность монолитного полистирола в присутствии некоторых добавок, в том числе и негазообразных продуктов разложения вспенивающих агентов. На наш взгляд, роль этих продуктов недооценивается. Практически отсутствуют данные о влиянии их на полимерную основу. Нами уже было показано (см. гл. 2), что эти продукты влияют на вязкость расплавов полимеров и степень влияния различна. Данные табл. 26 показывают, что и прочность полимера в определенной степени зависит от этих продуктов. В частности, продукты разложения порофора ЧХЗ–23 заметно снижают прочность, в то время как продукты разложения порофора ЧХЗ–57, наоборот, повышают ее. По-видимому, таким снижением прочности полимерной основы можно объяснить невысокие прочностные показатели пенопласта, полученные с использованием порофора ЧХЗ-23 (см. рис. 43).
Таблица 26
Прочность при сжатии полистирола марки ПСЭ-1
в присутствии различных добавок
Добавка | Количество, мас. ч. на100 мас. ч. полистирола | Прочностьпри сжатии,МПа |
-
НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?
Реклама
Реклама на сайте, общая информация Контент-маркетинг Поддержите проект! Copyright © 2009-2026 Pandia. Все права защищены. Мнение редакции может не совпадать с мнениями авторов. Автоответчик: +7 495 7950139 228504 Написать письмо: [email protected] 
❮
❯
|