Технология производства экструдированного пенополистирола: изготовление

Оборудование для производства экструдированного пенополистирола

Сейчас идет массовое строительство, и конечно все обращают внимание на экономию. Поэтому материалы позволяющие экономить на отоплении – теплоизоляционные материалы очень востребованы.

Экструдированный пенополистирол имеет множество видов применения, начиная от утепления фасадов, кровель, подвалов, а оборудование для производства экструдированного пенополистирола не является излишне сложным.

Сырье

При производстве экструдированного пенополистирола в качестве сырья используются гранулы полистирола.

Технология производства

Гранулированный полистирол загружается в приемную емкость, загрузку рациональней всего производить с применением пневмотранспорта. Из приемной емкости сырье подается в экструдер.

Технология изготовления экструдированного пенополистирола

Экструдер представляет собой вал с установленными на нем различными насадками.

Насадки предназначены для разных целей, существуют месильные насадки, транспортировочные, и другие. Под действием температуры, давления, гранулированный полистирол расплавляется, через установленные дозаторы на экструдере добавляются необходимые компоненты для придания готовому изделию необходимых характеристик.

Идет добавление добавок антипиренов снижающих горючесть экструдированного пенополистирола. Также подаются под давлением газы (пентан, или изопентан, углекислый газ и др.), которые при выходе из экструдера и снижении давления до атмосферного будут раздувать ячейки полистирола и создавать, таким образом, пену из него.

При необходимости подаются различные пигменты, создающие окраску окончательному изделию. В экструдере происходить перемешивание подаваемых составляющих и подача массы к щелевой головке, где и формируется лента вспененного полистирола. Образуется лента, которая попадает на транспортер, и идет к месту формирования готового продукта, где обрезается и складируется.

Оборудование

Итак, для производства конечного продукта оборудование для производства экструдированного пенополистирола состоит из емкостного оборудования для хранения сырья, набора воздуходувок, для транспортирования сырья, экструдера для смешения сырья с добавками, дозаторов для подачи добавок.

Также необходимо конечное оборудование для транспортирования ленты к месту нарезания листов одной длинны и складского помещения для хранения плит экструдированного полистирола.

Пеноплекс

успешно используется в промышленном и гражданском строительстве, дорожном строительстве и ремонте покрытий на основе бетона и асфальта, энергетике и коммунальном хозяйстве.

Линия для производства экструдированного пенополистирола

Заказать этот товар

Среди широкого ассортимента современных теплоизоляционных материалов, особое место занимает пеноплекс. Его изготавливают на основе пенополистирола путем экструзии, что дало материалу второе название – экструдированный пеноплекс, или экструдированный полистирол.

Его высокие изолирующие свойства в сочетании с приемлемой ценой и простотой монтажа обусловили уверенный рост покупательского спроса, и сегодня пеноплекс 35, 50 и 100мм находит широкое применение в строительстве и ремонте помещений и сооружений различного назначения, гарантируя их надежную защиту от холода и сырости.

Производство пеноплекса

Процесс экструзии, положенный в основу производства листов пеноплекса, подразумевает введение в состав раствора полистирола смеси газов. В результате, в структуре вещества образуется множество воздушных пузырьков с диаметром ячеек от 100 до 200 микрон.

Защищенные плотной оболочкой полистирола и заполненные сухим воздухом, такие ячейки образуют непроницаемую стену для сырости и холода.

Обратите внимание

Технология была впервые применена еще в 1914 году, и сегодня, пройдя через цепь усовершенствований, успешно применяется на производстве утеплителей, гарантируя получение качественных, долговечных и недорогих материалов.

Компанией Геотехнологии осуществляется продажа геотекстиля оптом и в розницу по всей территории России. За счет прочной и устойчивой конструкции в строительстве подпорных стен востребовано применение габионов. Они защищают участок от эрозии и не препятствуют естественной циркуляции влаги и воздуха.

Основные типы и преимущества пеноплекса

В настоящее время, вниманию потребителей предлагаются следующие марки пеноплекса:

  • Пеноплекс Ф – предназначен для утепления фундаментов, где требуется обеспечить конструкции одновременную защиту от холода и сырости;
  • Материал марки С – используется в процессе теплоизоляции стен помещений жилого и производственного назначения;
  • Пеноплекс 45 – материал с повышенной плотностью, находит свое применение в дорожном строительстве, при обустройстве железных дорог и взлетно-посадочных полос, эксплуатируемых в течение всего года;
  • Материал марки К – применяется в ходе утепления кровель.

Учитывая разнообразие видов пеноплекса и их потребительских свойств, материал успешно используется:

  • В промышленном и гражданском строительстве для теплоизоляции жилых и вспомогательных помещений, в том числе, расположенных ниже уровня земли;
  • В дорожном строительстве и ремонте покрытий на основе бетона и асфальта, особенно – на участках с поверхностным залеганием грунтовых вод, замерзание которых способно разрушить дорожное покрытие;
  • В энергетике и коммунальном хозяйстве для утепления трубопроводов с теплоносителями, паропроводов и систем водоснабжения, нуждающихся в тщательной защите от промерзания в зимнее время года.

Характеристики пеноплекса

  • Среди основных преимуществ пеноплекса, во многом обусловивших широкую область его применения, стоит особо выделить:
  • Минимальную теплопроводность, позволяющую снизить расходы на отопление и защитить помещение от промерзания;
  • Нулевую гигроскопичность, гарантирующую биологическую стойкость и долговечность использования материала;
  • Хорошую шумоизоляцию;
  • Длительность эксплуатации, составляющую несколько десятков лет;
  • Легкость и быстроту монтажа, не требующего сложных подготовительных работ;
  • Приемлемую стоимость.

Использование пеноплекса для теплозащиты зданий, сооружений и трубопроводов – оптимальное решение, сочетающее в себе высокое качество, надежность и доступность.

А так же:
полезная информация об утеплителях

Технологии производства пенополистирола

Следует отметить, что пенополистирол – это материал, наполненный газом или воздухом. Гранулы стирола заполняются газом, далее масса нагревается паром – гранулы увеличиваются и переплетаются между собой. Таким образом, тысячи ячеек заполнены неподвижным воздухом, что обеспечивает отличную изоляцию. Такова обычная технология получения материала.

Оборудование для производства экструдированного пенополистирола XPS

Однако существуют и другие технологии производства пенополистирола. Мы рассмотрим три основных метода: прессовка, инжекция и экструзия.

Выбор необходимой технологии зависит от того, какое назначение имеет готовый продукт.

Так как пенополистирол – материал универсальный, он активно применяется во многих отраслях: строительстве, судостроении, наружной рекламе, радио- и электротехнике, при производстве упаковки, пластиковой посуды. Его широкое применение объясняется его полезными свойствами: высокая тепло- и звукоизоляция, пожаробезопасность.

Прессовка
Для этого используются различные пресс-формы. Пенополистирол, изготовленный таким способом, рыхлый и с пористой поверхностью.

Он имеет низкую себестоимость при хорошем качестве. Применяется для изготовления потолочной плитки, упаковочной тары.

Инжекция
Гранулы полистирола при такой технологии не разрушаются, в структуре появляются хорошо заметные поры и зерна. Увеличивается прочность материала, он более однородный, аккуратный на вид. Цена увеличивается по отношению к прессованному в четыре раза. Используется для упаковки всевозможной техники, при производстве потолочной плитки.

Экструзия При высоких температурах и давлении происходит смешивание гранул с различными технологическими добавками, а далее вспенивание с помощью специального оборудования. По завершении готовый материал выдавливается из экструдера. Он представляет собой закрытые ячейки, размер которых 0.

1-0.2 мм. Он имеет однородную структуру и гладкий на ощупь. Ему присущи несомненные гигиенические свойства, в нем не образуются бактерии, не разводиться плесень. Такие свойства объясняют его широкое применение в пищевой промышленности.

Данный материал является отличным теплоизолятором, благодаря чему успешно применяется в современном строительстве. Пенополистирол широко применяется для изготовления лотков для расфасовки продуктов питания, благодаря чему, кстати, производство одноразовой посуды вышло на новый уровень.

Флиалы и представительства Российская федерация Смоленская обл. г.Ярцево

Машиностроительная 9

Источник: https://fibradecor.ru/oborudovanie-dlja-proizvodstva-jekstrudirovannogo/

Технология производства экструзионного пенополистирола

На сегодняшний день образовался довольно большой спрос на эсктрузионный вспененный полистирол в связи с развитием строительства как частного, так и коммерческого. Вспененный полистирол обладает лучшими потребительскими свойствами по сравнению с обычным пенопластом, обладает практически нулевым влагопоглощением, повышенной жесткостью.

В зависимости от технологии производства вспененный полистирол бывает следующих типов:

  • прессовый пенополистирол
  • EPS – безпрессовый пенополистирол ПСБ
  • XPS – экструзионный пенополистирол

От этого зависит и цена на пенополистирол.

Производить вспененный экструзионный полистирол стали довольно давно, поначалу вспенивание производилось с помощью жестких фреонов, затем применяли смесь жестких и мягких фреонов, затем перешли к применению только мягких фреонов. После того как было доказано что фреоны способствуют разрушению озонового слоя вместо фреонов стали применять вспенивание с помощью CO2 .

Для вспенивания применяются смеси полистирола общего назначения и впс (вспенивающийся полистирол), также добавляют пигменты или красители, нуклеаторы, антипирены. Применяемые добавки зависят от необходимых требований к готовому изделию.

Вспенивание происходит методом свободного вспенивания через плоскощевую фильеру, затем полученное полотно проходит через безвакуумный калибратор состоящий из двух охлаждаемых пластин или через охлаждаемые формующие валки.

Важно

При применении охлаждаемых пластин на них крепится тонкий лист фторопласта для уменьшения трения между вспенивающимся листом и металлом пластин. Калибратор стали применять относительно недавно, а раньше применялись охлаждаемые формующие валки.

После предварительного охлаждения и формовки полотно проходит через тянущее устройство.

После тянущего устройства для полотна даётся пространство для окончательного воздушного охлаждения, обычно это растояние составляет от 10м до 20м, за время прохождения этого расстояния полотно практически полностью остывает и завершается процесс вспенивания, изделие стабилизируется и готово для обработки поверхностей.

Поверхность полотна обрезается, как с боков, так и сверху-снизу, т.е полотно получается правильной геометрической формы, после чего оно нарезается на листы заданной длины.

Обрезанные кромки дробятся, гранулируются и заново перерабатываются в изделие.

При высокой производительности линии применяется дополнительное устройство для охлаждения листов перед упаковкой.

Это устройство представляет собой автоматический укладчик карусельного типа, который берет листы с одного конвейера и перекладывает их на другой конвейер, за время перекладывания листа, он успевает почти полностью остыть и стабилизироваться и соответствено лист становится готовым к упаковке. Время нахождения листа на устройстве дополнительного охлаждения составляет от 60сек.

Далее листы складываются в стопы и упаковываются в пленку стретч или стретч-худ.

При экструзии используются два одношнековых экструдера, первый  используется для расплавления и перемешивания сырья, а второй как насос расплава, также во втором экструдере происходит полное разложение вспенивающих добавок входящих в состав впс. Также возможны варианты применения шестеренчатых насосов расплава, но они как правило применяются на линиях малой производительности.

Источник: http://plastichelper.ru/ekstruziya/ekstruziya-plenok-pe/308-texnologiya-proizvodstva-ekstruzionnogo-penopolistirola

Технология изготовления экструдированного пенополистирола

Имеет синтетическую основу и производится путем вспенивания полимерного состава во время экструзии или прессования материала с использованием фильеры.

Экструдированный пенополистирол водонепроницаем, устойчив к нагрузкам, деформациям, растворителям, сохраняет свои свойства при температуре окружающей среды от -500 до +7500С. Низкий показатель теплопроводности делает его незаменимым для утепления конструкций.

Пенополистирол легче и безопаснее аналогичных материалов. Ширины 2 см достаточно для выполнения основных функции, при этом деревянного полотна потребуется 2,5см, минеральной ваты 3,8см.

Как производят экструдированный пенополистирол?

Совет

Для создания подходящего состава используется основа из гранул полистирола и вспенивающий элемент. В качестве вспенивателя используются фреоны.

По причине негативного воздействия жестких или мягких фреонов на озоновый слой, европейские и российские производители приходят к использованию безфреоновой системы СО2.

Читайте также:  Самодельные металлические печи для бани (фото и видео)

Технология создания экструдированного пенополистирола определяет его эксплуатационные свойства, практичность, износостойкость, широкий спектр применения.

Этапы получения пенополистирола, от гранул до готовых плит

— первым этапом гранулы засыпаются в отсек предвспенивателя, деформируются, приобретают форму в виде шариков. Для достижения готового материала с минимальным весом, процедуру вспенивания повторяют несколько раз, гранулы набухают до большого размера.

— вторым этапом гранулы помещают в бункер для хранения на протяжении суток. За это время происходит стабилизация давления. Применяя метод суспензионной полимеризации, отдельным шагом является сушка шарообразных гранул.

— третьим этапом материалу придается удобная для использования форма. Мелкие шарики непрактичны в строительстве. Чтобы обеспечить их склеивание прибегают к горячему пару и пресс-форме. Так после охлаждения получается готовые пенополистирольный блок.

— заключительным этапом является просушка готового материала. Под воздействием пара между гранулами сохраняется влага. Разрезать мокрую основу без повреждений и деформации невозможно. После 24 часовой сушки пенополистирольный блок легко делиться на тонкие плиты, готовые к использованию.

Технология вспенивания гранул и выдавливания их из экструдера под воздействием высоких температур позволяет получить универсальный материал. Он не поглощает воду, сохраняя тепло, что делает его совершенным и современным. Он пожаробезопасен, к нему безразличны грызуны и насекомые. Для подгонки плиты под размер достаточно воспользоваться острым ножом.

Два способа для создания высококачественного экструдированного пенополистирола

— суспензионная полимеризация вступает в силу во время вспенивания гранул. Их засыпают в реакторы-автоклавы с объемом до 50 куб.м. Внутри отсеки заполнены деминерализованной водой, смешанной с растворителем, стимулирующим полимеризацию и стабилизирующим эмульсию.

Давление и перепады температуры от 40 до 1300С воздействуют на гранулы 14 часов. С помощью центрифуги происходит отделение вспененного полимера от водной суспензии. Преимущество методики заключается в увеличенном сроке хранения материала, равномерном распределении тепла.

— полимеризация в масле проводится в высоких температурах от 80 до 2200С, при полном отсутствии воды. Мешалки-реакторы соединены между собой, в них происходит вспенивание полистирола. Полимеризация продолжается пока не будет расплавлено 90% исходного материала.

Остатки устраняются в последнем реакторе с вакуумом. В получившийся расплав добавляют антипирены, стабилизаторы для создания гранул. Этот способ гарантирует высокую плотность готового материала, гибкость, минимум отходов.

Экструдированный пенополистирол включает этап продавливания расплава с добавлением частиц вспенивания, используя пресс-экструдер. В результате готового продукта получается теплоизолятор с отсеками диаметром до 0,2мм.

Особенностью экструдированного пенополистирола является минимальный размер ячеек, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Применение экструдированного пенополистирола в строительстве

Материал используют в качестве несъемной опалубки и теплоизолятора. Плиты крепятся на расстоянии друг от друга и сцепляются стяжками. Между ними прокладывают арматуру армирования и наносят слой бетона.

Сложные архитектурные идеи реализуются при использовании пенополистирола. На готовые конструкции наносят защитное покрытие в виде кирпича, цементно-песчаной штукатурки, гипсокартона.

Плотность пенополистирола в блоках опалубки должна быть не ниже 35кг/м3.

При креплении запрещено использовать клей с органическими растворителями. Для достижения максимального эффекта сохранения тепла следует избегать пазух между плитой пенополистирола и поверхностью основания.

Источник: https://uteplitel96.ru/izgotovlenie-extruzii/

Технология изготовления пенополистирола

Применение пенополистирола

В общем случае в исходный олигомер или полимер вводят обыч­но несколько добавок, способствующих получению пенопласта задан­ного качества.

Это может быть: жидкий, твёрдый и (или) газообразный порообразователъ (вспенивающий агент), ПАВ, катализатор, ускори­тель или ингибитор протекающих химических реакций, сшивающий агент, антиоксидант, светостабилизатор, антистатик, наполнитель (усиливающий, токопроводящий или др.

), пластификатор, разбавитель, краситель или пигмент, мономерный или полимерный модификатор и др. Создаются комбинированные пенопласты из смесей полимеров, в том числе с керамическим порошком, цементом, растворимым стек­лом, измельчёнными отходами древесины.

Основные принципы переработки пластмасс в изделия (формова­ние изделий) достаточно просты.

Обратите внимание

В подавляющем большинстве случа­ев это подача расплава в форму, где расплав затвердевает либо в ре­зультате охлаждения (термопласты), либо в результате химического сшивания (реактопласты).

Подача расплава в форму может быть пе­риодической (литьё, прессование и т. п.) либо непрерывной (экструзия, каландрование и т. п.). В первом случае материал формуется, находясь в форме, а во втором – проходя через форму.

При производстве вспенивающегося полистирола (ВПС) основ­ными являются способы суспензионной полимеризации и полимериза­ции в массе. Наиболее современным и эффективным является второй способ получения ВПС.

Помимо того, что полимеризация в массе яв­ляется более экономичным способом производства, качество конечной продукции очень сильно отличается.

Вспенивающий полистирол, про­изведенный методом полимеризации в массе, позволяет изготавливать более качественную и сложную продукцию [25, 55, 62].

Полимеризация в массе. Метод производства полистиролов по­лимеризацией в массе с неполной конверсией мономеров является в настоящее время одним из наиболее распространённых в силу высоких технико-экономических показателей. В отечественной промышленно­сти метод полимеризации в массе был выбран в качестве преимущест­венного в 1970-х гг.

, и в настоящее время по этому методу выпускает­ся около 50% продукции. Этот метод имеет оптимальную схему тех­нологического процесса. Процесс осуществляется по непрерывной схеме в системе последовательно соединенных 2-3 аппаратов с ме­шалками; заключительную стадию процесса часто проводят в аппарате колонного типа. Начальная температура реакции 80 … 100 °С, конеч­ная 200 …

220 °С. Полимеризацию прерывают при степени превраще­ния стирола 80 … 90%. Непрореагировавший мономер удаляют из расплава полистирола под вакуумом, а затем водяным паром до со­держания стирола в полимере 0,01 … 0,05%. В полистирол вводят ста­билизаторы, красители, антипирены и другие добавки и гранулируют. Блочный полистирол отличается высокой чистотой.

Эта технология наиболее экономична (в ней отсутствуют операции промывки, обезво­живания и сушки мелкодисперсных продуктов) и практически безот­ходна (непрореагировавший стирол возвращается на полимеризацию). Проведение процесса до неполной конверсии мономера (80 …

Важно

90%) позволяет использовать высокие скорости полимеризации, контроли­ровать температурные параметры, обеспечивать допустимые вязкости полимеризуемой среды. При проведении процесса до более глубоких степеней превращения мономера затрудняется отвод тепла от высоко­вязкой реакционной массы, становится невозможным вести полимери­зацию в изотермическом режиме.

Эта особенность процесса полиме­ризации в массе привела к тому, что все большее внимание уделяется другим способам производства, и, в первую очередь, суспензионному методу [25, 29, 34, 36, 55, 79, 88].

Суспензионная полимеризация. Полимеризация в суспензии – конкурирующий технологический процесс, который развивается па­раллельно с полимеризацией в массе, основан на малой растворимости виниловых мономеров в воде и на нейтральности последней в реакци­ях радикальной полимеризации.

Процесс используется для получения продукта специальных марок пенополистирола. Суспензионный метод производства – полунепрерывный процесс – характеризуется наличи­ем дополнительных технологических стадий (создание реакционной системы, выделение полученного полимера) и периодическим исполь­зованием оборудования на стадии полимеризации.

Процесс проводит­ся в реакторах объёмом 10 … 50 м3, снабжённых мешалкой и рубаш­кой. Стирол суспендируют в деминерализованной воде, используя ста­билизаторы эмульсии; инициатор полимеризации (органические пе­роксиды) растворяют в каплях мономера, где и происходит полимери­зация.

В результате образуются крупные гранулы в суспезии полимера в воде. Полимеризацию ведут при постепенном повышении темпера­туры от 40 до 130°С под давлением в течение 8 … 14 часов. Из полу­ченной суспензии полимер выделяют центрифугированием, после чего его промывают и сушат.

Закономерности суспензионной полимериза­ции близки к закономерностям полимеризации в массе мономера, но существенно облегчены теплоотвод и перемешивание компонентов системы [55, 79, 88, 89].

Совет

Среди многообразия способов переработки полистирола в пено – пласты можно выделить следующие основные [20, 25, 29, 34, 36, 37, 44, 50, 55, 60, 61].

Прессование – это пластическая деформация материала при дей­ствии на него давления и последующей фиксации формы изделия.

Прессовым методом пенополистирол изготавливают на основе эмульсионного полистирола. В качестве порообразователя применяют порофор. На 100 частей полистирола берут 2 – 5 частей (по массе) порофора.

Производство пенополистирола прессовым методом начина­ют смешивая полимер с газообразователем в шаровой мельнице, снаб­жённой рубашкой охлаждения, в течение 12 … 24 ч до получения одно­родной смеси. Приготовленную композицию прессуют на гидравличе­ских прессах в закрытых пресс-формах при температуре 120 …

180 °С и давлении 12 … 20 МПа. При этом частицы полимера сплавляются в монолитную массу, а газообразователь разлагается.

Выделяющиеся газы частично растворяются в полимере, образуя насыщенный раствор, а избыток газа распределяется равномерно в нём в виде мельчайших ячеек. После выдержки заготовку охлаждают и извлекают из пресс-формы. Опрессованные заготовки вспенивают при температуре 100 . 105 °С в среде насыщенного водяного пара. Состав

Композиции для производства прессового пеноплистирола приведён в табл. 1 [36].

Пенопласт можно получать с различной плотностью в зависимо­сти от количества вводимого в смесь газообразователя.

Различают следующие виды прессования:

– холодное прессование (процесс идёт без нагревания);

– компрессионное (прямое) прессование осуществляется в пресс-формах, конфигурация полости которых соответствует форме изделия. Для снижения вязкости материала перед подачей давления или осуществления фиксации формы изделия за счёт реакции отвер­ждения необходим нагрев;

1. Состав композиций прессовых пенополистиролов

Компоненты Количество компонентов в композициях пенопластов, мас. ч.
ПС-1 ПС-4
Полистирол эмульсионный 100 100
Порофор ЧХЗ-57 53 1 … 1,5
Углекислый аммоний 43
Бикарбонат натрия 32
Этиловый спирт 32

– литьё под давлением заключается в нагревании материала до вязкотекучего состояния и передавливании его в закрытую литьевую форму, где материал приобретает конфигурацию внутренней полости формы и затвердевает.

Прессовым методом получают пенополистирол на основе эмуль­сионного полистирола и различных органических газообразователей (порофора). На их основе разработаны следующие типы пенопластов: ПС-1, ПС-2, ПС-4, ПС-5, ПС-18, ПС-254 и ПС-БСГ [12, 25, 34, 36, 55].

Беспрессовый метод получения пенополистирола заключается в вспенивании не отдельного блока (заготовки), а небольших гранул с последующим их спеканием (склеиванием). Технологический процесс производства осуществляется в следующем порядке.

Пенистый поли­стирол, полученный полимеризацией стирола суспензионным спосо­бом в присутствии инициатора и легколетучего порообразователя, подвергают предварительному вспениванию путём нагрева гранул до 100°С в кипящей воде, паром или смесью пара с воздухом.

Обратите внимание

Следующим этапом получения пенополистирола является подсушива­ние вспененных гранул на открытом воздухе и выдерживание их в те­чение 24 ч.

Окончательное вспенивание производят несколькими спо­собами: в формах при действии пара; в автоклавах; в формах, которые проходят через посты загрузки, прогрева, остывания и извлечения из­делий; между движущимися непрерывными лентами, образующими прямоугольный канал для вспенивания; методом совмещённого фор­мования в массивной форме, в которую подают острый пар. Рецептура получения беспрессового пенополистирола приведена в табл. 2 [36].

Компоненты Количество компонентов в композиции
Умягчённая вода, м3 1,5 … 2,4
Эмульгатор – 10%-ный раствор поливинилового спирта в воде, кг 70 .. 120
Жидкий стирол, кг 700 … 800
Инициатор – 5%-ный раствор порофора ЧХЗ-57 в стироле, кг 5 .. 10
Изопентановые фракции, кг 25 .. 500
Жидкий азот, кг 20
Два-тридибромфосфат 3 … 5
Читайте также:  Расход газа на отопление дома: проводим подсчет, таблицы (фото и видео)

Экструзия (от позднелат.

вх^ияю – выталкивание) – это техноло­гический процесс получения изделий неограниченной длины продавли – ванием расплава полимера через формующую головку с каналами необ­ходимого профиля с последующим охлаждением, калиброванием и т. д. Основным технологическим оборудованием для переработки полимеров в изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервяч­ные, поршневые и дисковые экструдеры [6, 22, 31, 55, 86, 95].

Виды экструзии:

– холодная экструзия – возможны только механические измене­ния в материале вследствие медленного его перемещения под давлени­ем и формованием этого продукта с образованием заданных форм;

– тёплая экструзия – сухие компоненты сырья смешивают с определённым количеством воды и подают в экструдер, где, наряду с механическим, его подвергают ещё и тепловому воздействию (продукт нагревается извне), получаемый экструдат отличается небольшой плот­ностью, незначительным увеличением в объёме, пластичностью, а также ячеистым строением. Иногда экструдат необходимо подсушивать;

– горячая экструзия – процесс протекает при высоких скоростях и давлениях, значительном переходе механической энергии в тепло – вую, что приводит к различным по глубине изменениям в качествен­ных показателях материала.

Кроме того, может иметь место регули­руемый подвод тепла как непосредственно к продукту, так и через на­ружные стенки эктрудера. Массовая доля влаги в сырье при горячей экструзии составляет 10 … 20%, а температура превышает 120 °С.

В таблице 3 приведён состав композиции для производства пенополи – стирола методом экструзии [85, 88].

3. Состав композиций экструзионного пенополистирола

Компоненты Количество компонентов в композициях пенопластов, мас. ч.
Полистирол вспенивающийся, содержащий 3,5 … 7% пентана или изопентана или их смеси 100,0
Перлит молотый 1
Бикарбонат натрия 1
Лимонная кислота 0,8
Стеарат цинка или бария 0,2
Тетрабромпараксилол 1,2

Композицию экструдируют со скоростью 60 кг/ч, температура вспенивания 130 … 140°C.

Применение экструзии позволяет нагревать, пластифицировать, гомогенизировать и придавать необходимую форму исходному сырью, химический состав конечного продукта при этом идентичен химиче­скому составу исходного сырья, что позволяет добиваться стабильного качества продукта, прибегая при этом к минимальному количеству настроек экструдера. Этим объясняется относительная простота ма­шин, работающих в химической промышленности. При этом, имея определённые фильеры, можно выпускать различной формы изделия неограниченной длины.

Пример такого пенополистирола: экструзионный пенополистирол Styrodur фирмы “BASF AG”; “ПЕНОПЛЕКС” – фирма “КИНЭКС СПб” (г. Санкт-Петербург); а также “ТЕХНОПЛЕКС”, “ЭКСТРОЛ”, “XPS URSA” и др., которые производят различные корпорации в нашей стране [79, 80, 86, 87, 93, 96].

Литьё без давления – это объединение в одном технологическом процессе синтеза полимера и его переработки при приложении незна­чительного давления, создаваемого насосами.

Пенопласты также можно получать вспениванием непосредст­венно в самих конструкциях (например, в конструкции несъёмной опалубки из пенополистирола).

Для вспенивания материала использу­ются различные технологические методы перемешивания: механиче­ское перемешивание, барботирование с введением пенообразователей, наполнение исходной смеси материала газом под давлением, с даль­нейшим понижением давления [25, 36, 50, 62].

Ещё одним методом получения пористых материалов является вымывание из монолитного полимерного образца растворимого поли­мера. По своим свойствам похожи на пенопласт газонаполненные пла­стмассы, которые получают при применении полых наполнителей, таких, как заполненные газом сферические микрокапсы.

В качестве добавок к пенопластам используют многочисленную группу специальных веществ, существенно влияющих на свойства. Раз­личают светостабилизирующие добавки, антиоксиданты, огнезащитные добавки или антипирены, антистатики, антислипы, скользящие добавки, антиблоки, нуклеаты, модификаторы и др.

Антиоксиданты вводят в полимер во время экструзии или литья под давлением для предотвращения термоокисления в процессе пере­работки и для замедления деструкции во время хранения и эксплуата­ции изделия. Также данные добавки применяют и для защиты полиме­ра при работе в агрессивных средах. Действующее вещество – смесь соединений фенолов и фосфидов.

Важно

Антипирены делают полимеры негорючими. Специальные анти­пирены используют для производства негорючих плёнок, листов и литьевых изделий.

Скользящие добавки служат, своего рода, внутренней смазкой в полимере. Они уменьшают вязкость расплава, ощутимо повышают производительность экструзии. И в то же время делают поверхность плёнок и других полимерных изделий более гладкой, блестящей и глянцевой. Они уменьшают коэффициент трения готовых изделий. Действующие вещества – производные высших жирных кислот [25, 36, 50, 62].

При введении в пенополистирол различных наполнителей полу­чают следующие материалы: пенополистиролцемент – материал, раз­работанный фирмой “ВА8Р” в 1952 г., который на 70% состоит из гра­нул полистирола и на 30% из поризованного цемента; пенополисти – ролбетон – в состав входят пенополистирольные гранулы плотностью 25 …

35 кг/м3 и пенобетон, включающий неорганическое вяжущее, мелкий заполнитель и пенообразующий компонент; композиционный пенопласт на основе битума и пенополистирола, который относится к вспенивающимся заливочным пенопластам, в его состав входят вспе­нивающийся полистирол марки ПСБ и нефтяные битумы БН-1У, БН-У [11, 12, 22, 62].

Порядок работ по утеплению стены утеплителем пеноплекс.

Современный рынок строительных и отделочных материалов отличается большим выбором изоляционных материалов от различных производителей. На сегодняшний день лидирующую позицию среди них занимает экструдированный пенополистирол, разработанный почти век назад в США. …

Недавно появилась прекрасная альтернатива дорогой мягкой мебели. Это на первый взгляд странные бесформенные конструкции, наполненные воздушными пенопластовыми шариками. Их так и назвали «кресла-мешки».

Источник: https://msd.com.ua/primenenie-penopolistirola/texnologiya-izgotovleniya-penopolistirola/

Производство экструдированного пенополистирола

Пенополистирол — однородное вещество белого цвета, которое имеет своеобразную структуру из шариков, которые соединены между собой. Данный материал упругий и лишен запахов. Уже больше 40 лет пенополистирол задействован для строительных целей, отличается своими теплоизоляционными, звукоизоляционными свойствами, экономичен и абсолютно безвреден.

Производство пенополистирола не требует значительных технологических процессов. В качестве сырьевого материала выступает полистирол, вспениваемый, представляющий собой шарики. В состав каждого шарика входит вещество парообразовательное.

Далее технология производства требует процесса, при котором данные шарики нагреваются, что ведет к размягчению, выделению газа, который именуем как пентан, и увеличению элементов в объеме.

Совет

Температура, необходимая для данного процесса, должна быть примерно 100 градусов.

После процесса предварительного вспенивания шариков, они поступают в заранее подготовленную специальную форму, в которой и образуются блоки увеличенных объемов.

Технология производства

Первейшее, что предвидит технология производства экструдированного пенополистирола, — это процесс вспенивания гранул, который возможен лишь благодаря веществу порофору, которое содержится в гранулах.

Применяется специальный вспенивающий агрегат, который имеет подвод водяного насыщенного пара, происходит образование микроячеистой структуры в цельном материале пенополистирола. Чтобы предотвратить склеивание гранул, они должны постоянно перемешиваться с помощью специальной механической мешалки.

Далее, производство экструдированного пенополистирола, предвидит пребывание вспененных гранул в загрузочной системе транспорта пневматического, затем вещество перемещается в трубопровод, по которому оно транспортируется в силососы.

В процессе силосования сырье подвергается диффузии, при котором воздух поступает вовнутрь гранул. Затем, гранулированное сырье поступает в емкость приемную. Для загрузки необходим пневмотранспорт. С приемной емкости гранулы транспортируются в экструдер, который является своеобразным валом с разнообразными насадками.

В данном оборудовании полистирол гранулированный плавится, чтобы уже готовое изделие обрело определенные характеристики, с помощью дозаторов добавляются необходимые компоненты.

Данными добавками могут быть антипирены, которые снижают горючесть. Или же добавляются газы: изопетан, петан или же углекислый газ, которые обеспечивают раздувание ячеек полистирола, в результате придавая ему форму пены.

Далее масса подается к головке щелевой, где происходит процесс формирования ленты вспененного вещества. Лента поступает на транспортер, затем поступает в оборудование, на котором происходит последний этап- обрезание материала, и складывание.

Производство экструдированного пенополистирола — видео

Оборудование

Современное оборудование для производства экструдированного пенополистирола стоит около 210000 евро. Благодаря ему можно получать экологически чистый материал.

Также существует более дешевое оборудование для экструдированного пенополистирола, его стоимость колеблется в рамках 110000 долларов.

Оно предназначено для производства пенополистирола экструдированного, пеноплекса, утеплителей для всевозможных целей, материалов теплоизоляционных.

Источник: http://HomeBuild2.ru/stroitelnye-materialy/proizvodstvo-penopolistirola.html

Экструдированный пенополистирол: характеристики, производство, применение ⋆ Прорабофф.рф

Экструдированный или экструзионный пенополистирол (ЭПС, XPS) – материал, который впервые был получен ещё в 1941 году в США. Он является близким родственником пенопласта, но отличается от него технологией изготовления и техническими характеристиками.

<\p>

ЭПС широко используется в строительстве благодаря своей высокой теплоизоляционной способности, небольшим весом, неспособностью впитывать воду.

Обратите внимание

Существуют различные виды пенополистиролов, различающиеся по своим характеристикам, некоторые из них используются при строительстве аэродромов, железных дорог и автотрасс.

Да и в частном и промышленном строительстве всё чаще применяется  экструдированный пенополистирол, характеристики которого позволяют возводить тёплые здания невысокой этажности без применения дополнительных утепляющих материалов.

Основные характеристики экструдированного пенополистирола.

– Практически полное отсутствие водопоглощения. Обратная сторона этого качества – низкая паропроводность потребует наличия в зданиях из этого материала дополнительной вентиляции.

Водопоглощение ЭПС составляет не более 0,2% по объёму за 30 суток эксплуатации, а паропроницаемость – 0,018 мг/м.ч. Па.

Это служит причиной применения пенополистирола экструдированного для  строительства чаш бассейнов, создания накопительных резервуаров, колодцев.

– Низкая теплопроводность. Является основной характеристикой, которая позволяет использовать экструзионный пенополистирол в качестве универсального утеплителя. Для сухого ЭПС при температуре около 25 градусов она составляет не более 0,028 Вт/с*С.

– Низкий удельный вес. Позволяет возводить здания на облегчённых фундаментах, снижает стоимость доставки и трудоёмкость монтажа зданий из этого материала. Плотность его составляет 28-45 кг/м3.

– Высокая устойчивость к сжатиям и другим деформациям. Это свойство полимерных материалов позволяет использовать ЭПС при строительстве железных дорог, автомобильных трасс и взлётных полос. Предел прочности плит из пенополистирола на статический изгиб составляет от 0,4 до 1(кгс/м2)МПа, а на сжатие (линейная деформация) – не менее 0,25-0,5Н/мм2.

– Чувствительность к органическим растворителям и клеям. Этот недостаток данного материала нужно обязательно учитывать, подбирая составы растворов, на которые собираются блоки или плиты из ЭПС.

Полистирол растворим в органических спиртах, кислотах, эфирах и других гидрофобных растворителях, поэтому эти вещества не должны контактировать с ЭПС в процессе строительства, так как могут вызвать размягчение или усадку блоков из ЭПС.

– Устойчивость к неорганическим растворителям. При этом ЭПС не реагирует с неорганическими кислотами, щелочами и солями, плиты экструдированного пенополистирола хорошо окрашиваются красками на водной основе.

– Устойчивость к воздействиям высоких и низких температур, а также резким перепадам температуры. Допустимая температура эксплуатации материала от -500С до +750С.

– Долговечность. Минимальный срок службы пенополистироловых блоков – 50 лет. Безусловно, этот материал уступает по износостойкости природному камню, но вполне сравним по этому параметру с другими строительными материалами – кирпичом, шлакоблоком.

Читайте также:  Расчёт отопления загородного дома: тепловые потери, выбор радиаторов и котла, гидравлический расчет

– Устойчивость к возгоранию. В этой области находится один из главных недостатков ЭПС. Утепление стен экструдированным пенополистиролом существенно снижает пожаропрочность утепляемого здания. В неизменном виде ЭПС весьма горюч и не соответствует требованиям, которые предъявляются к строительным материалам для жилых и производственных помещений.

Видео о пенополистироле – высокая пожароопасность.

– Токсичность. Качественный пенополистирол нетоксичен и относится к тому же классу строительных материалов, что и паркет или ламинат. Состоит он из углерода и водорода, а полистирол является веществом, которое не загрязняет воздух помещений.

Поэтому здания из ЭПС являются не только тёплыми и энергосберегающими, но и экологически чистыми.

В зависимости от того, в каких областях применяется экструдированный пенополистирол, характеристики его могут несколько отличаться за счёт различных добавок, которые позволяют улучшить отдельные свойства данного материала.

Плиты экструдированного пенополистирола – универсальный утеплитель.

Кроме строительства зданий различного назначения, применяется утепление экструдированным пенополистиролом существующих зданий и сооружений.

Данный материал применяется для утепления фундаментов, стен и кровель, как в виде раствора, так и в виде плит или блоков.

Применение ЭПС существенно улучшает теплоизоляционные свойства бетонных и кирпичных фундаментов и цоколей, а также защищает их от разрушительного воздействия воды.

Важно

Для утепления могут использоваться как плиты экструдированного пенополистирола, так и блоки или готовый раствор.

Широко применяется ЭПС и для создания тёплых полов в качестве подложки под нагревательные элементы, которая предотвращает теплопотери и служит дополнительной защитой пола от влаги.

Ещё одной областью применения этого материала является теплоизоляция систем водоснабжения и канализации, которые по каким-либо причинам оказались проложены выше глубины промерзания грунта. 

Утепление крыши экструдированным пенополистиролом видео 

Утепление экструдированным пенополистиролом зданий, строений и коммуникаций позволяет существенно снизить теплопотери, добиться высокой защиты от повышенной влажности, перепадов температур, улучшить надёжность эксплуатации, как зданий, так и коммуникаций. 

Производство экструдированного пенополистирола.

Сырьём для производства ЭПС является полистирол, который производится из нефти. Однако производство полимеров из этого сырья, количество которого постоянно уменьшается,  является незначительной статьёй их расхода.

Гораздо больше нефти сжигается в топках и двигателях внутреннего сгорания. Из этого же сырья производится и пенопласт, однако технология его производства существенно отличается.

Для получения пенопластовых плит пенополистирол засыпается в формы, и обрабатываются водяным паром под давлением. Гранулы полистирола увеличиваются в размере, склеиваются между собой и получается пенопластовый лист.

Именно из-за такого способа производства, который не обеспечивает прочного сцепления гранул, пенопласт со временем рассыпается, а его прочность при деформации на изгиб весьма невысока.

 При производстве ЭПС используется экструдер, в котором гранулы полностью расплавляются и превращаются в однородный раствор.

  Для того чтобы добиться равномерной мелкоячеистой структуры, гранулы полистирола-сырца при высокой температуре и давлении вмешивают со специальными добавками, которые вспенивают полимер. В качестве пенообразователей используются двуокись углерода, а также фреоны лёгких фракций.

Перед введением пенообразователей в расплав добавляют добавки, обеспечивающие различным маркам ЭПС различные эксплуатационные свойства. Именно эти добавки являются причиной того, что пенополистирол экструдированный применяется в различных сферах строительства и теплотехники.

Совет

Поскольку готовый ЭПС представляет собой цельное монолитное вещество, в котором нет отдельных гранул, а ячейки внутри него являются закрытыми, он существенно превосходит пенопласт по своим физико-химическим свойствам.

 Кроме того, технология производства этого строительного материала позволяет вводить в его состав различные добавки, которые позволяют более широко использовать его в строительстве и энергетике. Введение таких добавок в пенопласт невозможно.

 После завершения химической реакции производится разливка в различные формы – так получаются плиты из экструдированного пенополистирола или ЭПС-блоки. При разливке в специальные формы возможно получение декоративных элементов из данного материала.

 Технология производства экструдированного пенополистирола может изменяться в случае, если необходимо получить материал с особыми свойствами. Применение специальных добавок позволяет улучшить пожаропрочность и стойкость к деформациям ЭПС. Так, добавление антипирена в сырьё позволяет проводить утепление стен экструдированным пенополистиролом без повышения пожароопасности.

 Утепление стен, фундаментов и крыш экструдированным пенополистиролом.

Существуют различные способы применения пенополистирола экструдированного для улучшения теплоизоляционной способности стен. Наиболее простой, но трудоёмкий – это обшивка стен плитами из ЭПС. Этот способ является единственным в случае необходимости выполнения работ в многоэтажных жилых и промышленных зданиях.

Учитывая низкую водо – и паропроницаемость пенополистирола экструдированного применение его для этих целей должно сочетаться с обработкой стен специальными грунтовками, которые защищают стены от воздействия грибка, который охотно размножается в условиях высокой влажности.

Поэтому вся процедура занимает обычно 3-4 дня, особенно если выполняется в сырую и холодную погоду.

 Для гаражей, фундаментов и одноэтажных строений применяется другой способ – в смонтированную опалубку заливается раствор ЭПС и оставляется до полной полимеризации. Десятисантиметровый слой этого материала заменяет  три ряда обычных кирпичей, и кроме того, ещё и не даёт воде проникать в фундамент и стены. Перед заливкой наружные поверхности необходимо обработать фунгицидными средствами.

Обратите внимание

 Для утепления крыш используется европейский «обратный» метод, когда плиты из ЭПС располагаются под гидроизоляционным ковром. Такое его расположение позволяет защищать гидроизоляцию.

Источник: https://xn--80ac1bcbgb9aa.xn--p1ai/ekstrudirovannyiy-penopolistirol-harakteristiki-proizvodstvo-primenenie/

Как изготавливают пенополистирол

Рассмотрены все этапы технологии производства пенопласта. Перечислено оборудование, необходимое для изготовления этого материала. Даны рекомендации, с которыми нужно обязательно ознакомиться перед покупкой.

Многие из нас не раз встречали пенополистирол, пробовали его на ощупь, что-то изготавливали из него, использовали его в строительстве, для обустройства дома. Однако далеко не все знают, какова технология изготовления пенопласта, каковы ее особенности.

Как ни странно, но в производстве этого материала нет ничего сверхсложного. И примечательно то, что сейчас на рынке появилось довольно много некачественного пенополистирола, который изготовлен без учета соответствующих норм и правил.

Некоторые умельцы умудряются создать небольшую производственную линию даже в обычном гараже. Да, не удивляйтесь.

И это нужно обязательно учитывать при покупке — не все Васи Пупкины строго придерживаются предписанных технологических норм. Да и какие нормы могут быть в гараже?

Итак…

Как изготавливают пенопласт

Ранее мы рассказывали, что такое пенополистирол. Помним, что этот материал состоит из многочисленных ячеек, заполненных воздухом. Значит — процесс изготовления должен включать вспенивание материала.

Так и есть: процесс вспенивания — один из важных в производстве пенополистирола.

Однако это еще не всё.

Рассмотрим:

Этапы технологии изготовления пенопласта

Обычно процесс включает в себя:

Теперь детальнее:

1. Вспенивание. В ходе выполнения этого процесса сырье помещают в специальную емкость (пенообразователь), где под действием давления (используется парогенератор) гранулы увеличиваются примерно в 20-50 раз. Операция выполняется в течение 5 минут. Когда гранулы достигают необходимого размера, оператор выключает парогенератор и выгружает вспененный материал из емкости.

2. Сушка полученных гранул. На данном этапе главная цель — удаление лишней влаги, оставшейся на гранулах. Делается это с помощью горячего воздуха — он направляется снизу вверх. При этом для лучшего просушивания гранулы встряхиваются. Этот процесс также длится недолго — около 5 минут.

3. Стабилизация (отлеживание). Гранулы помещают в бункеры, где и проходит процесс вылеживания. Продолжительность процесса — 4…12 часов (зависит от температуры окружающего воздуха, величины гранул).

Важное примечание: технология изготовления пенополистирола может исключать 2-й этап (сушку). В таком случае стабилизация (отлеживание) будет длиться дольше — до 24 часов.

4. Выпекание. Этот этап производства пенопласта часто называют формованием. Суть заключается в том, чтобы соединить между собой полученные ранее гранулы. Для этого они помещаются в специальную форму, после чего под давлением и под действием высокой температуры водяного пара проходит процесс спекания гранул. Длится примерно 10 минут.

5. Созревание (вылеживание). Цель — избавить полученные листы пенополистирола от лишней влаги, а также от оставшихся внутренних напряжений. Для этого листы располагают в свободном месте производственного цеха на несколько суток. В ряде случаев созревание может проходить до 30 суток.

6. Резка. Изготовленные блоки пенопласта кладут на спецстанок, на котором блоки разрезаются на листы соответствующей толщины, длины, ширины. Этот производственный процесс выполняется с помощью нихромовых струн, нагретых до определенной температуры. Соответственно, проводят как горизонтальную, так и вертикальную резку блоков.

Вот так делают пенопласт.

Разумеется, после перечисленных 6-ти этапов может выполняться 7-й этап — переработка оставшихся обрезков. В результате чего они смешиваются с другими гранулами, которые потом будут подвергаться тем же процессам — спеканию, вылеживанию…

Оборудование, которое используется в ходе производства пенополистирола, показано в виде таблицы:

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Но основная проблема заключается не в том, где изготавливают материал (хотя окружающая среда также влияет на качество), главная проблема — не соблюдение всех правил изготовления пенопласта.

Какие могут быть отклонения от правильного производства пенополистирола?

Самые различные — начиная от некачественной грануляции и заканчивая плохой, неточной нарезкой блоков пенопласта на листы.

Некоторые умники вообще не проводят как таковую стабилизацию, вылеживание. Для них важна исключительно скорость изготовления пенополистирола.

Из-за этого характеристики пенопласта сильно ухудшаются:

  • он может получиться хрупким, непрочным,
  • гранулы могут быть плохо соединены между собой,
  • плотность может быть неравномерной.

Это может также происходить из-за низкокачественного, неисправного оборудования, которое использовалось при производстве — вспениватели, сушильные установки, компрессоры, парогенераторы и т.д.

И еще немаловажный момент: при плохой технологии изготовления пенопласт может иметь резкий, неприятный запах. Возможна такая картина: привезли новенькие листы пенополистирола домой, уложили в гараж или другое помещение и… вскоре услышали, что помещение наполнилось каким-то едким, неприятным запахом.

Это очень плохо. Это значит, что пенопласт еще во всю «парит», выделяя вредные вещества. Особенно опасно, когда такой низкосортный материал складывается в жилых помещениях.

Выводы по изготовлению пенопласта

  1. Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
  2. Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства.

    И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).

Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством).

Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.

Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!

Источник: http://vyborstm.ru/texnologiya-izgotovleniya-penoplasta-kak-delayut-penopolistirol.html

Ссылка на основную публикацию