Режим работы магазина:
ПН - ВС: с 9:00 до 23:00


Заказать звонок!
0 Корзина 0 руб

Корзина

Корзина пуста

Каталог товаров

Технология производства пенополистирола. Сферы применения материала

Технология производства пенополистирола.

[contents h2 h3]
Технология производства пенополистирола.

Пенополистирол – это особый материал, изготавливаемый из полистирола и наполняемый газом. Он зачастую используется при термоизоляции, но нередко его можно встретить в составе различных конструкций. Его применяют при производстве суден, железнодорожных составов, самолетов, им упаковывают разнообразную продукцию.

Основные характеристики пенополистирола

Прежде всего, хотелось бы отметить экологичность материала. В общем, такой материал может быть экструзионным и термоударным, но вне зависимости от типа, вопрос о его экологичности спорен. Дело в том, что если использовать пенополистирол, к примеру, в конструкции стены, то для организма он будет полностью безвреден. Другое дело пожар, при котором материал будет выделять токсичные вещества. Так что при утеплении им стен дома необходимо дополнительно нанести слой штукатурки. Теперь же о других особенностях материала:

1. Долговечность – пожалуй, главная особенность. Считается, что пенополистирол способен прослужить от шестидесяти до восьмидесяти лет.

Основные характеристики пенополистирола

Основные характеристики пенополистирола

2. Также материал способен поглощать в себя воду, если непосредственно с ней контактирует.

3. Его трудно растворить в спирте, эфире и углеводах, вместе с тем он запросто растворяется, к примеру, в стироле или сероуглероде.

4. Он не пропускает пару. Абсолютно.

5. Бактерии, грибки и другие микроскопические организмы нередко основывают в пенополистироле собственные колонии. Также это могут быть насекомые, грызуны и даже птицы. Но научно доказано, что материал не является для них пищей, да и выбирают такое «жилье» лишь тогда, когда другого варианта нет, поскольку они также ограждаются от влаги, пары и прочее.

Технология производства пенополистирола

Технология производства пенополистирола

Технология производства пенополистирола

При изготовлении материала используется вспененный гранулированный полистирол. На многих предприятиях используется импортное сырье (например, поставки сырья из Нидерландов). Также немного (не больше пяти процентов) добавляются другие соединения, повышающие устойчивость к воспламенению. Сам производственный процесс состоит из нескольких этапов, о которых мы намерены поговорить ниже. Безусловно, нельзя сказать, что технология производства является чем-то сложным, но организовать выпуск пенополистирола в домашних условиях без соответствующего оборудования невозможно.

Первый этап: допроизводственное вспенивание

На этапе вспенивания гранулы обрабатываются насыщенным паром при девяноста пяти градусах (как минимум) до тех пор, пока их плотность не достигнет 35 килограмм на кубический метр. Есть специальное устройство для вспенивания. На первых порах процесса гранулы резко расширяются, теряя при этом плотность с высокой скоростью примерно в два раза. Очевидно, что наибольшую активность процедура вспенивания демонстрирует именно в первые несколько минут.

При последующей обработке плотность уже снижается медленнее. Собственно, это и объясняет тот факт, что идеальным временем для такого вспенивания являются именно первые пять-десять минут. Это может регулироваться двумя способами:

– корректированием угла лопастей;

– изменением скорости поступления материала.

Второй этап: повторное вспенивание

Вспенивание материала

Вспенивание материала

Далее происходит еще одно вспенивание гранул. Цель этого процесса – снижение плотности до 15 килограмм на метр кубический.

Третий этап: сушка

Как можно догадаться из названия, далее следует сушка сырья. Это нужно для того, чтобы вода, появившаяся на гранулах после вспенивания, была удалена.

Четвертый этап: гранулы «вылеживаются» на свежем воздухе

Гранулы

Гранулы

Далее гранулам необходимо вылежаться, дабы давление атмосферное сравнялось с давлением внутри них. Когда гранулы остывают, в них образуется вакуум, что открывает путь для поступления атмосферного воздуха внутрь гранул. Отдельно стоит отметить, что это наиболее важный этап, именно тут гранулы пенополистирола получают свои звуко и теплоизолирующие свойства, которые являются самым ценным в готовом материале.

Пятый этап: формировка

Пятый этап: формировка

Пятый этап: формировка

При формировке гранулы необходимо склеить между собой, образуя при этом своеобразные блоки необходимых размеров. Существуют специальные прессы, в которые загружается сырье на период от 15 до 180 секунд. Сырье там обрабатывается специальным паром, давление которого должно быть в пределах от 0.7 до 1.5 килограмм на метр кубический. Далее материал остывает не менее сорока минут, после чего аккуратно извлекается из емкостей. Чем больше времени он будет остывать, тем большая плотность у него будет. Подробнее о производстве продукта читайте по ссылке http://www.bazar.kharkov.ua/shop/CID_50.html.

Внутренняя поверхность емкостей для пресса обрабатывается специальной смазкой, которая состоит из следующих компонентов:

1. Хозяйственное мыло и тальк, каждого по двадцать пять грамм на один литр воды.

2. Кремн.-орг. жидкость, пятипроцентная.

3. 3% хозяйственное мыло.

Благодаря этой смеси гранулы не будут приклеиваться к поверхности при обработке.

Шестой этап, он же завершающий: порезка

При порезке получают листы пенополистирола необходимых размеров. Резка может быть вертикальной, горизонтальной и даже фигурной (для этого применяются специальные компьютеры).

В помещении, где производится материал, температура должна быть не ниже восемнадцати градусов тепла.

Изделия из пенополистирола

Изделия из пенополистирола

Изделия из пенополистирола

Все изделия, производимые с использованием данного материала, делятся на группы. Вот они:
Изделия военной промышленности. Пенолистирол используется в качестве амортизаторов в тактических шлемах, а также в качестве утеплителя.

В дорожно-строительных работах для того, чтобы утеплить дорожное полотно от промерзания, возведении искусственных возвышенностей, прокладке дорог на слабых типах почвы и так далее.

Интересно почитать:  Особенности и характеристики пеностекла для утепления

До недавних пор из него делали теплоизоляторы для холодильников, но в последнее время его заменил полиуретан.
С помощью пенополистирола утепляют фасады, а также изготавливают ограждающие конструкции.

Наконец, с его помощью производят одноразовую посуду, специальные упаковки для замороженных продуктов

Секреты производства пенополистирола

Производство пенополистирола и штукатурки по утепленному фасаду – прибыльный бизнес, обладающий средним порогом вхождения. Пенополистирол широко используется в самых разных сферах – в строительстве, в пищевой промышленности, в автомобилестроении.

Выдержка блоков пенополистирола

В данной статье будут детально рассмотрены как агрегаты для изготовления обычного пенополистирола, так и оборудование для производства экструдированного пенополистирола, вы узнаете, из каких элементов состоит производственная линия, и основные аспекты технологии изготовления данного материала.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже фасадная штукатурка по пенопласту).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

На первом этапе сырье, из которого производится пенополистирол (полистирольный пенопласт) – гранулы вспенивающегося полистирола (ПСВ), своими руками, либо с помощью автоматизированного оборудования, загружаются в контейнер предвспенивателя.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

Цех по производству пенополистирола

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при утеплении фасадов минватой.

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

При каждом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для создания пенополистирола плотностью до 12 кг/м³, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на утепление фасада пенопластом. Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

2 Оборудование для производства

Производственная линия по изготовлению пенополистирола включает следующие элементы:

  • Участок хранения и проверки сырья;
  • Агрегат вспенивания;
  • Контейнер для вылеживания;
  • Агрегат для формирования блоков;
  • Агрегат для нарезки пенопласта на утепление фундамента пенополистиролом;
  • Участок для хранения готового изделия;
  • Агрегат для переработки отходов.

2.1 Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, использующееся для производства пенополистирола, отвечало всем стандартам качества, так как от него сильно зависят характеристики готового пенополистирола.

Как правило, основные отечественные и зарубежные производители для изготовления пенополистирола используют сырье от следующих компаний:

  • Xingda (Китай);
  • Loyal Chemical Corporation (Китай);
  • BASF (Германия).

Технологические требования допускают повторного использования отходов (переработанных пенополистирольных плит). Количество вторично используемых материалов не должно превышать 10% от веса итогового изделия.

Структура пенополистирола под микроскопом

Структура пенополистирола под микроскопом

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, в случае небольшой фасовки, своими руками. Сырье не должно храниться свыше трех месяцев, после даты его производства. Температурный режим хранения пенопласта на утепление фасадов квартир – от 10 до 15 градусов.

2.2 Агрегат для вспенивания

Данная производственная линия состоит из предвспенивателя (как правило, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего элемента.

Полистирол из мешков своими руками выгружается в предвспениватель, в который под давлением подается горячий пар (температурой около 95-100 градусов), под воздействием которого происходит первичное вспенивание сырья.

Интересно почитать:  Использование минеральной ваты для звукоизоляции

Процесс контролируется компьютерным оборудованием, которое по достижению полистиролом заданного объема прекращает подачу пара, после чего полуфабрикат попадает в блок для сушки.

2.3 Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана лишняя влага, транспортируются в контейнер для вылеживания. В контейнере посредством кондиционирования постоянно поддерживается заданная влажность и температура и влажность воздуха.

При температуре в пределах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. На протяжении этого времени пустотелые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Технология повторного вылеживания, которое выполняется в случае вторичного вспенивания, аналогична вышеописанному методу, и осуществляется с помощью одного и того же оборудования.

Схема производственной линии по изготовлению пенополистирола

Схема производственной линии по изготовлению пенополистирола

Именно объем контейнера в большей степени задает номинальную продуктивность производственной линии, поэтому количество и размер бункеров необходимо тщательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства экструдированного пенополистирола.

2.4 Агрегат для формирования блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола с помощью пневмотранспорта подаются в промежуточную камеру, которая оборудована датчиком наполнения.

При поступлении требуемого количества гранул, сырье транспортируется в формирующий блок. Блок-форма – это герметический контейнер, который, после наполнения гранулами, закрывается. Через клапан подачи, в блок-форму подается горячий пар.

В процессе тепловой обработки под давлением происходит вторичное вспенивание гранул, которые расширяются, и при достижении заданной температуры спекаются в монолитный блок пенополистирола.

Охлаждение сформированного пенополистирола происходит в этом же агрегате, посредством откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего давления воздуха в гранулах пенополистирола блок выдерживается при комнатной температуре на протяжении суток.

2.5 Агрегат для нарезки пенополистирола

По истечению требуемого времени пенополистирольный блок попадает на нарезающий агрегат. Линия резки представляет собою комплексное оборудование, которое способно выполнять резку, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Агрегат для формирования блоков пенополистирола

Агрегат для формирования блоков пенополистирола

Данное оборудование имеет два режима работы – автоматический режим реализации заданной программы, и режим с управлением своими руками. Как правило, весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Режущий элемент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые способны выполнить быстрое и эффективное формирование плит пенопласта требуемых форм и размеров.

Система электронного управления установкой дает возможность своими руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.

2.6 Агрегат для переработки отходов

Поврежденные в процессе производства пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенополистирола выполняется в агрегате, внутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Полученное в процессе переработки сырье посредством пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму в количестве, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для производства.

Дробилка для отходов пенопласта

Дробилка для отходов пенопласта

2.7 Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению экструдированного пенополистирола, в сравнении с вышеописанной технологией изготовление обычного пенополистирола, заключается в наличии экструдера.

Экструдер – оборудование для производства экструдированного пенополистирола, обладающее формирующими фильерами, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Экструзионная головка предает пенополистиролу требуемую структуру, в результате чего на выходе получаются монолитные изделия, обладающие закрытыми ячейкам диаметром 0.1 мм, которые превосходят обычный пенополистирол по параметру гидрофобности и паропроницаемости.

Данная технология предусматривает иной подход к вспениванию сырья, которое происходит вследствие смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной среде.

2.8 Технология производства пенопласта (видео)

Производство пенополистирола своими руками

Пенополистирол применяется в качестве теплоизолятора, обладающего отличными функциями. Выпускается он в виде плит, что довольно удобно для монтажа, нарезки при необходимости. Стоимость пенополистирола не слишком высокая, что вместе с прочностью, гигроскопичностью, отличными теплоизоляционными свойствами положительно сказывается на выборе в пользу именно этого утеплителя. Пенополистирол можно не только покупать в уже готовом виде, но и изготавливать своими руками. Для этого не требуется иметь сложное оборудование. Реальная выгода от таких работ возможна, если планируется масштабное производство, например, при строительстве дома. Если же необходимо утеплить пару стен, то лучше купить пенополистирол.

Пенополистирол

Благодаря своим теплоизоляционным свойствам пенополистирол можно использовать в качестве наружной теплоизоляции крыши, фундамента и стен.

Подготовка к работе

Для изготовления пенополистирола своими руками придется выполнить ряд подготовительных работ, чтобы затем сделать все быстро и качественно. Изделия можно сделать в виде плит или блоков. Все зависит от того, какой именно материал удобнее использовать для работы. Например, для утепления применяются плиты, они приклеиваются на поверхность. Для сооружения каких-либо конструкционных форм или для опалубки требуется использование блоков, они дополнительно еще и армируются.

После формировки блоки имеют такие размеры:

  • ширина 25 см;
  • высота 25 см;
  • длина 95 см.

Пенополистирол

Пенополистирол на 98% состоит из воздуха, он легкий и недорогой.

Сам процесс, как изготовить пенополистирол в домашних условиях, можно отнести к разряду несложных, но требовательных. Химическая реакция сопровождается выделением формальдегидных летучих веществ. Если не соблюдать осторожность, то вероятны случаи отравления не только самого изготовителя, но и для окружающих.

  • наличие сырья (требуется приобрести специальные гранулы, которые и являются основой для создания материала);
  • предвспениватель, при помощи которого и создается масса;
  • бункер для работы, вылеживания материала;
  • блок-формы для пенополистирола;
  • хранение готовой продукции, порезка и сортировка;
  • пневмотранспорт;
  • парогенератор;
  • компрессор;
  • ресивер для пара;
  • дробила для отходов.
Интересно почитать:  Собачья будка своими руками два фотоотчета видео

Во время изготовления необходимо обеспечить наличие хорошей вентиляции, чтобы отводить все пары, образующиеся во время работы. Рекомендуется работы проводить в отдельно стоящем помещении.

С чего начать работу?

Свойства пенополистирола

  1. Организация рабочего места, подготовка необходимого оборудования.
  2. Закупка гранулированного полистирола, который и будет использоваться в качестве основного сырья. Гранулы засыпаются в емкость для создания материала.
  3. Насыщение массы паром при определенной температуре, вылеживание, выпекание блоков либо плит.

Перед тем как начать работы, следует обеспечить наличие таких инструментов и оборудования, как:

  • емкость для массы;
  • парогенератор;
  • паронакопитель (необходимо контролировать объем пара);
  • компрессор;
  • бункеры для гранул, специальные формы для получения материала требуемых параметров;
  • станок для нарезки материала;
  • пневмотранспорт;
  • мерная посуда, весы для определения готового объема.

Схема панели из пенополистирола

Схема панели из пенополистирола.

Важным этапом является закупка сырья, т.е. полистирольных гранул. Сегодня сделать это не так сложно, производители предлагают мешки с гранулами по 25 кг в каждом. Важно правильно подобрать размер, качество массы, страну производителя. Лучше всего брать сырье у проверенной компании, качество продукции которой отличается необходимыми свойствами.

Выбор размеров гранул зависит от того, какой пенополистирол требуется изготовить. Чем меньше гранулы, тем более твердый материал можно получить. Следует учесть, сколько времени гранулы уже провели на складе. Чем дольше сырье пролежало на складе, тем большее количество времени необходимо для вспенивания, обработки паром. Несоблюдение правил может привести к ухудшению качества, материал в итоге будет не совсем пригодным для использования, а это трата времени и финансовых средств. Требуется правильно закупить сырье, учесть время обработки, выполнить все условия для выпекания. Немаловажным этапом является нарезка, так как толщина плит должна быть одинаковой, расхождения не допускаются.

Технология изготовления

Схема производства пенополистирола

Схема производства пенополистирола.

Изготовление пенополистирола осуществляется в несколько этапов, которые необходимо в точности соблюдать. Нарушать технологию нельзя, так как это крайне отрицательно скажется на качестве материала.

Чтобы начать производство пенополистирола, следует позаботиться о наличии:

  • горячего пара;
  • холодной чистой воды;
  • установки для обеспечения подачи электроэнергии в 380 В.

Работа начинается с того, что гранулы насыпаются в специальную предвспенивающую емкость, после чего выполняется их обработка паром при температуре в 120-150°C. Пар в емкость подают при давлении в 0,9-4,5 атмосфер. Генерируется пар в установке, которая работает на основе жидкого либо твердого топлива. После того как накапливается необходимое количество пара, он начинается подаваться в емкость, где содержатся гранулы. Полистирольные гранулы увеличиваются в размерах под воздействием пара, но за процессом необходимо постоянно наблюдать. После приготовления проводится контрольное взвешивание.

Резка пенополистирола

В процессе работы надо следить за плотностью вспениваемого материала. Когда достигается необходимое значение, гранулы подаются в бункер, где и подвергаются сушке. Для этого применяется воздух, прогретый до 60-65°C. Когда материал просушен, его следует подавать в следующий бункер, где пенополистирол отлеживается во время хранения. Во время отлеживания происходит стабилизация, гранулы активно впитывают влагу. Именно для повышения эффекта и требуется предварительная сушка готового продукта. В этом бункере уже формируются все свойства продукта, которые и обеспечивают отличные характеристики пенополистирольных плит.

Сами плиты могут производиться различного типа. Есть разновидность блоков, которые используются для перекрытий дома. Перекрытие в этом случае будет включать:

  • арматуру в виде стальных ребер;
  • арматурную металлическую сетку;
  • специальную стойку для монтажа;
  • стеновые блоки из пенополистирола;
  • доборные блоки из пенополистирола.

Формировка блоков

Возвращаясь к производству материала, следует отметить главные этапы — это запекание, последующее формирование блоков. Для работы требуется использовать специальный пневмотранспорт, который выдержанные гранулы постепенно подает в емкость для формовки. Здесь и происходит выпекание готового блочного изделия.

Во время работы по изготовлению пенополистирола своими руками необходимо внимательно следить за давлением пара, температурой, продолжительностью его подачи.

После того как процесс завершился, бункер необходимо открыть, после чего все получившиеся блоки достать. В зависимости от того, какой именно марки производился материал, время выпекания блока может составить 5-10 минут.

Все готовые блоки после формирования необходимо поместить в сухом помещении, предварительно отсортировать. Хранить блоки надо только в вертикальном положении, каждый блок после выдержки следует разделить станком на листы, имеющие необходимую толщину. Среди популярных размеров для пенополистирола являются 20 мм, 30 мм, 40 мм, 50 мм, 100 мм. Толщина будет зависеть от назначения материала. Для нарезки обычно применяются струны, которые позволяют получить плиты с той толщиной, которая необходима для работы. Это позволяет минимизировать затраты, сделать объем отходов как можно меньше.

Пенополистирол является строительным материалом, который используется для выполнения различных работ. Чаще всего из него делается отличный теплоизолятор, но можно применять плиты и для изготовления несъемной опалубки. Такой материал обычно покупается. Если требуются большие объемы, то пенополистирольные плиты можно сделать своими руками.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector