разницы в коэффициентах термического расширения наполнителя и сорбированиого на нем полимера, в системе возникают напряжения, которые стре мятся оторвать волокна от полимера, в результате образуются микротрещины вдоль волокон наполнителя, не нарушая микроструктуры и формы пенопласта. По этим микротрещинам кислород проникает внутрь пен(И1ласта, который окисляется по всему объему.
Нагретьш до 230° С наполненный волокнистым наполнителем пенопласт подвергают нагреву в инертной среде до 700-1500° С со скоростью 60-200° С/ч. В это время происходит карбонизаци пенопласта, причем прочность с повышением температуры возрастает за счет цементации микротрещин вторичными продуктами пиролиза.
Пример. Пенопласт, полученный по прессовой технологии на основе акрилонитрила и
10% акриловой кислоты, модифицироваиный углеграфитным волоком, подвергают термообработке на воздухе со 160 до 230° С со скоростью 10° С/ч. Потери в весе составляют 4%. Затем пенопласт теряет в весе 20%, имеет объемный вес 220 кг/м, прочность на сжатие 45 кг/м, ударную вязкость 0,23кг.см/см.
Пример 2. В отлио1е от примера 1 в качестве
наполнителя берут кремнеземистые волокна. Пенопласт при карбонизации теряет в весе 30%, имеет
объемный вес 200 кг/м, прочность при сжатии
13 кг/м, ударную вязкость 0,12 кг «см/см.
В табл. 1 приведена зависимость свойств карбонизованного пенопласта от содержания в сополиме ре наполнителя и температуры термообработки пенопласта, для сравнения приведены свойства иэвестного пенопласта.
Таблица 1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА | 1996 |
|
RU2130516C1 |
| Композиция для формования деталей автомобильных сидений из эластичного пенополиуретана | 1986 |
|
SU1636419A1 |
| ПОЛИОЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНА | 2003 |
|
RU2252234C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНИСТОГО АДСОРБЕНТА | 1992 |
|
RU2049168C1 |
| НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЙ КЕРАМОМАТРИЧНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2009 |
|
RU2415109C1 |
| УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫЙ КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 1997 |
|
RU2193542C2 |
| Антифрикционная композиция и способ её получения | 2020 |
|
RU2751337C1 |
| Способ получения графитированных изделий | 1975 |
|
SU614025A1 |
| НОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ С УДАРНОЙ ПРОЧНОСТЬЮ, УЛУЧШЕННОЙ МОДИФИЦИРУЮЩЕЙ СТРУКТУРУ ДОБАВКОЙ | 2010 |
|
RU2578321C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО СОРБЕНТА | 1996 |
|
RU2098176C1 |
Известный Предлагаемый
С содержанием углеграфитного волокна, % (температура термообработки, °С)
П00° ЮМ 100° (l500°
Г 700° 20 1100° 4500°
f700° 40 1100° 4500°
С содержанием кремнеземистого волокна, % (темпертура термообработки, °С)
Г700
. 10 1100° (l500°
( 700° 20 ПОО° (500°
(700° (l500°
Примечание. Объемный вес пенопласта 500 кг/м
30
50
70 66 60
80
75 73
88 84 80
56 53 48
65 59
57
71 64 59
Примерз. В отличие от примера 1 берут сополимер акрилонитрила с 20% акриловой кислоты. Пенопласт при термообработке на воздухе теряет в весе 6%, во время карбонизации в инертней среде - 25%, имеет объемньп вес 200 кг/м, прочность при сжатии 30 кгс/см, ударную вязкость 0,20кг.см/см.
В табл. 2 приведена зависимость свойств карбонизованных пенопластов, полученных предлагаемым способом (из пенсятластов на основе сополимера акрилонитрила с 20% акриловой кислоты), от содержания наполнителя и температуры обработки.
Таким образом, способ по изобретению позволяет получать карбонизованные пенопласты с большим выходом и высокой прочностью.
Таблица2
