Техника - молодёжи 1958-03, страница 11

Развитие современной техники, особенно ракетостроения, реактивной и скоростной авиации, радиолокации, автомобиле- и судостроения, а также строительной индустрии выдвинуло перед учеными и исследователями задачу создания большого числа новых материалов. Они должны наряду с прочностью обладать большой легкостью и широким ра нообразием технических и эксплуатационных свойств.

Природные неметаллические материалы, а также металлы и их cnj вы не могут уже соперничать с новейшими сверхлегкими пластическими массами.

Снижение объемного веса пластмасс достигается путем заполнения большей части их объема воздухом, азотом или другими газами, поэтому сверхлегкие пластики относят к категории газонаполненных материалов В основном их структура напоминает застывшую пену (пено-пласты) или характеризуется структурой, подобной пчелиным сотам (сотопласты).

Пено- и-сотопласты являются самыми легкими из всех известных природных и искусственных материалов. Вес 1 куб. м некоторых пенопласте® составляет 10 кг. Это значит, что они в 700 раз легче стали, в 100 — легче воды, в 80 раз легче древесины и в 30 раз легче пробки.

Подобные пластики? изготовляются путем (вспенивания размягченного или жидкого исходного материала газами, полученными в результате разложения определенных химических веществ — гаэообраэователей, или же за счет газообразных продуктов, образующихся в процессе получения той или иной пластмассы. Некоторые типы пенопластов получаются путем механического смешивания воздуха с пластмассой с последующим отвердением жидкой пены.

Большие перспективы открывает разработанный советскими учеными еще в 1946 году метод получения пе-напл став с широким диапазоном свойств на основе так называемых «привитых сополимеров».

Принцип этого способа состоит в следующем: выбранный полимер, вещество, составленное из гигантских молекул, например поливинил-хлорид, смешивают с жидким мономером, веществом, составленным из коротких молекул, с катализатором и с газообразующим продуктом (например, углекислым аммонием). Смесь переносят в герметичную форму и нагревают под давлением гидравлического пресса. В процессе такой об-

А. А. БЕРЛИН, доктор технических наук, профессор

работки мономер как бы прививается к полимеру, образуя боковые ветви. Наряду -с этим газообразова-тель разлагается с выделением газов (например, углекислоты, азота и т. п.), которые растворяются в расплавленной полимерно-мономерной композиции.

После определенной выдержки под прессом форму охлаждают и извлекают твердую заготовку. Последнюю помещают в нагретый шкаф или горячую воду, где происходит размягчение и вспенивание массы расширяющимися газами до заданного объемного веса.

В последнее время трудами наших исследователей создан способ, позволяющий получать различные по свойствам пенопласты на основе привитых сополимеров без применения давления. Такой метод позволяет вспенивать пластмассу непосредственно в местах потребления без применения сложного оборудования. В этом случае можно легко осуществлять заполнение пенопластом полых конструкций и получать легкие, прочные, не проводящие тепла и звука изделия заданной формы.

Огромное разнообразие полимеров и возможность широко варьировать их свойства методом привитой сопо-лимеризации позволяют создавать большой ассортимент пенопластичес-ких масс.

Их свойства чрезвычайно разнообразны: одни тверды как стекло, другие эластичны как резина; некоторые типы пено- и сотопластов размягчаются при нагревании до 60 — 100°, другие не плавятся даже при очень высокой температуре и выдерживают без разрушения нагрев до 200 — 300°С и выше.

Промышленностью освоены пенопласты, весьма устойчивые к действию растворителей, агрессивных сред и неспособные к горению при удалении источника пламени.

Почти все пенопласты хорошо обрабатываются обычным столярным инструментом и легко формуются. Пенопласты прекрасно склеиваются с металлами и неметаллическими материалами.

Благодаря универсальности свойств пенопласты пользуются громадным спросом в различных отраслях промышленности и народного хозяйства.

Высокая плавучесть, водостойкость, устойчивость к коррозии и поражению микроорганизмами пенопластов позволяют применять эти материалы в промышленном рыболовстве, а также для производства спасательных средств. Впервые эта задача была разрешена в СССР в 1948 году, когда Министерством

рыбной промышленности было осуществлено промышленное производство и применение пенопластов типа «ПХВ-1» и «ПХВ-А» в рыбной промышленности взамен импортной пробки и коры осокоря. Девятилетний период эксплуатации этих материалов на всех основных промыслах дал многомиллионную экономию и показал, что пенопласты в отличие от других материалов могут эксплуатироваться без какого-либо ухудшения свойств в течение весьма длительного (пока неограниченного) срока. •

Любопытно отметить, что высокое качество советских пенопластов привлекло внимание иностранных специалистов. Так, еще в ноябре 1954 года ряд норвежских фирм выразил заинтересованность в закупке в Советском Союзе поплавков из пенопластов для кошельковых неводов и дрифтерных сетей.

С 1950 года беспрессовое производство пенопластов на основе феноль-ноформальдегидных смол (пенопласт «ФФ») началось на заводе имени Калинина Министерства речного флота. Этим заводом тогда же было освоено изготовление из пено-пластических масс различных спасательных изделий (спасательные пояса, крути и т. п.).

Легкое ь, прочность и продольная устойчивость конструкций из пенопластов и листовых пластмасс позволили создать на заводе имени К. Маркса, в протезном институте новые типы протезов и ортопедической обуви, которые уже в течение ряда лет производятся в промышленности, но, к сожалению, в сравнительно ограниченном масштабе.

Несколько позже нашей промышленностью налажено производство прочных и теплостойких пенопластов из фенольнокаучуковых смоляных композиций (пенопласты «ФК»),

Производство пенопластов для строительных целей было' начато еще в 1953 году на заводе «Сухая штукатурка» Моссовета, где были разработаны дешевые пеноматериа-лы на основе каменноугольных и нефтяных пеков, поливицилхлорида и фенольноформальдегидных смол. Эти пенопласты были успешно опробованы, но, к сожалению, не доведены до широкого промышленного внедрения.

Домики из пенопластов, сделанные для дрейфующих станций Северного полюса, прекрасно зарекомендовали себя в весьма сложных условиях эксплуатации. Такие легко собираемые и разбираемые дома могли бы быть использованы прежде всего для передвижных ремонтных баз, строительства временных жилищ для железнодорожных и строительных рабочих и т. п.