Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПОРООБРАЗОВАТЕЛИ

ПОРООБРАЗОВАТЕЛИ (вспенивающие агенты), индивидуальные в-ва или смеси, предназначенные для получения газонаполненных материалов посредством создания в них системы открытых (сообщающихся) и(или) закрытых (изолированных) ячеек, или пор. К газонаполненным материалам относят, напр., пенопласты, поропласты, пористые резины, газо- и пенобетоны, пористые стекла (см. Стекло неорганическое).

Пористая структура м. б. образована: 1) в результате выделения газа или смеси газов при разл. хим. превращениях и(или) нагревании порообразователей, находящихся в жидких композициях, что приводит к их вспениванию (ценообразованию), такие порообразователи наз. газообразователями (вспенивателями); 2) вследствие экстрагирования (вымывания, выжигания) из сформованного изделия порообразователя, введенного ранее в композицию; 3) посредством спекания металлич., керамич. и полимерных монолитных частиц (порошков) и пористых гранул (см., напр., Пенополистиролы). Доля порообразователей второго типа в пром. произ-ве газонаполненных материалов незначительна.

Газообразователи подразделяют на химические и физические. Первые используют для получения орг. и минер. газонаполненных материалов, вторые-только органических.

Химические газообразователи выделяют газы в результате термич. разложения (их называют порофорами) либо хим. взаимодействия с к.-л. ингредиентом композиций или между компонентами, составляющими порообразователи; представляют собой преим. твердые мелкодисперсные в-ва. Физические газообразователи-в осн. легкокипящие жидкости; они выделяют газы в результате кипения, испарения, десорбции при повышении т-ры или(и) при понижении давления, не претерпевая хим. превращений.

Химические газообразователи-наиб. многочисл. группа промышленных порообразователей. К ним относятся: 1) в-ва, выделяющие газообразные продукты в результате термич. разложения,-аммониевые соли минер. и карбоновых к-т, гидрокарбонаты и карбонаты щелочных и щел.-зем. металлов, выделяющие NH3 и(или) СО2 при нагр. до 40-100 °С, напр. NH2COONH4, NaHCO3, Na2CO3, смесь (NH4)2CO3·H2O с (NH4)HCO3; азо- и ди-азосоединения, N-нитрозосоединения, сульфонилгидразиды, азиды и др. (см. табл.). 2) Смеси в-в, выделяющие газообразные продукты в результате хим. взаимодействия компонентов,- смеси металлов II и III гр. периодич. системы с карбо-новыми или минер. к-тами (напр., стеариновой, олеиновой, абиетиновой, соляной, серной, ортофосфорной), смеси кар-боновых к-т с неорг. карбонатами, нитратов с аммониевыми солями, карбидов с гидридами металлов II гр. и водой.

Осн. требования к химическим газообразователям: близость т-р их разложения к т-рам плавления и отверждения полимера; выделение газа в узком температурном интервале; высокая скорость выделения газа и возможность ее регулирования т-рой, давлением и активаторами термич. разложения; отсутствие у выделяющихся газов и продуктов разложения порообразователей коррозионной активности, токсичности и легкой воспламеняемости; хорошая р-римость газообразователей и диспергируемость образующихся газов в полимерных композициях; выделение при разложении газообразователей небольшого кол-ва тепла (во избежание деструкции вспениваемого полимера); отсутствие влияния газообразователей и продуктов их разложения на скорости полимеризации и отверждения; бесцветность и отсутствие запаха у продуктов разложения газообразователей; устойчивость при хранении и транспортировке; низкая стоимость.

4014-3.jpg

К физическим газообразователям относятся: 1) низкокилящие летучие жидкости -ароматич., алифатич. и галогенсодержащие углеводороды (в т. ч. хладоны), спирты, простые эфиры, кетоны; 2) твердые в-ва (сорбенты)-активир. уголь, силикагель, глины и т.п., насыщенные газами (СО2, NH3 и др.) либо парами легкокипящих жидкостей, напр. метилхлорида, ме-тиленхлорида, ацетона. При нагр. происходит термич. десорбция сорбир. газов и жидкостей.

Осн. требования к физическим газообразователям: отсутствие влияния на физ. и хим. св-ва полимера и др. компонентов композиции; легкость смещения с композицией и хорошая р-римость в ней; низкая упругость паров при комнатной т-ре; отсутствие корродирующего действия, токсичности и горючести; экономич. доступность.

В качестве газообразователей используют также газы (N2, СО2, Н2, NH3, Не и воздух), к-рые вводят в композицию под давлением (к-рое затем снижают) или мех. "взбиванием" пены при атм. давлении.

Важные характеристики газообразователей: 1) газовое число-объем газа, выделяющегося при превращении 1 г порообразователя за 1 мин при т-ре макс. газовыделения (обычно 100-200 см3/г); 2) начальная т-ра разложения химических газообразователей и т-ра кипения физических газообразователей; 3) температурный интервал макс. скорости термич. разложения; 4) скорость и кинетика газовыделения; 5) давление газов, развиваемое при разложении (испарении) порообразователя. Эти характеристики порообразователей должны быть согласованы с физ.-хим. св-вами полимера - кинетикой полимеризации и поликонденсации, газопроницаемостью, т-рами стеклования и текучести, а также с технол. параметрами и методами переработки материала. В зависимости от требуемой плотности изделия концентрация порообразователей варьирует в пределах 1-10% от массы полимера.

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 3. М., 1977, с. 153-59; Берлин А. А., Шутов Ф. А., Пенополимеры на основе реакционкоспособных олигомеров, М., 1978; их же, Химия и технология газонаполненных высокополимеров, М., 1980.

Ф. А. Шутов.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн