ГАЗОНАПОЛНЕННЫЕ ПЛАСТМАССЫ

Газойаполненные пластмассы — это двухфазные си­стемы, состоящие из полимерной матрицы и относитель­но равномерно диспергированной газовой фазы. В зави­симости от значений модуля упругости полимерные пе- номатериалы подразделяют на жесткие, полужесткие и эластичные. К жестким материалам, наиболее широко ис­пользуемым для строительной теплоизоляции, относятся газонаполненные пластмассы, имеющие предел прочности

При сжатии при 50%-ной деформации более 0,15 МПа, эластичные — менее 0,01 МПа (полужесткие занимают промежуточное положение) і

Газонаполненные пластмассы можно классифициро­вать также по следующим основным признакам: физи­ческой структуре; природе и химическому строению по­лимеров, составляющих основу материала; технологии; функциональному назначению. По физической структуре газонаполненные пластмассы разделяются на ряд групп, среди которых наибольший интерес для теплоизоляции представляют пенистые или ячеистые пластмассы (пено­пласта), пористые пластмассы (поропласты); сотовые пластмассы (сотопласты).

Пенопласты. характеризуются несообщающейся яче­истой структурой, образовавшейся в результате вспени­вания исходной композиции. Поропласты отличаются со­общающейся пористостью, в результате чего материал является газопроницаемым. Однако практически газо­наполненные пластмассы характеризуются смешанной структурой, так как не удается получить материал толь­ко с замкнутыми или открытыми ячейками, поэтому такое деление газонаполненных пластмасс условно.

- Для сотопластов показател'ьны регулярно повторяю­щиеся воздушные полости, имеющие правильную геомет­рическую форму (например, сотопласты на основе бума­ги или стеклоткани, пропитанные полимерной смолой). Сотопласты получают при формовании или литье исход­ного пластичного материала без его вспенивания. По структуре сотопласты близки к пенопластам, отличаясь от них геометрической правильностью и большими разме­рами воздушных пор. Тип структуры газонаполненных пластмасс обусловлен комплексом факторов, главные из которых — вид и химическое строение полимера, вид по - рообразователя, технология получения леноматериала. Характер пористой структуры решающим образом влияет на основные свойства пенопластов: прочность, водопо - глощение, телопроводность, эксплуатационную стойкость и др.

В зависимости от вида полимера пенопласты подраз­деляют на термопластичные — на основе полимеров с ли­нейной структурой (пенополистирол, пенополивинилхло - рид, пенополиэтилен, пенополипропилен и др.), терморе­активные — на основе полимеров с пространственной структурой (фенолоформальдегидные, мочевинофор - мальдегидные, ненасыщенные полиэфиры, эпоксидные, полиуретановые и др.).

Природа исходных полимеров в значительной степени рбусловливает технологию их переработки в пенопласты. Пенопласта составляют две группы 'материалов, отли­чающиеся способом получения: прессовые пенопласты, изготавливаемые в условиях обжатия (давления) извне, и беспрессовые пенопласты, образующиеся без внешнего давления. В свою очередь, беспрессовые пенопласты мож­но подразделить на следующие основные группы: а) за­ливочные пенопласты, получаемые вспениванием жидких исходных композиций газами, выделяющимися из мас­сы (например, пенополиуретаны, фенольные пенопласты на основе резольных сімол); б) пенопласты, получаемые вспениванием водных растворов, эмульсий или суспен­зий полимеров путем механического диспергирования га­за и отверждения композиции (например, мочевииофор - мельдегидные пенопласты); в) пенопласты, получаемые омоноличиванием предварительно вспененного гранули­рованного полимера (пенополистирол); г) пенопласты, образующиеся при вспенивании твердых смоляных ком­позиций с помощью газообразователей (например, пено­пласты на основе твердых новолачных фенолоформаль - дегидных' смол).

По функциональному назначению пенопласты делят­ся на теплоизоляционные, используемые в виде плит и скорл"уп в холодильной технике, для изоляции химической аппаратуры, изотермических вагонов, в кровельных и стеновых конструкциях зданий; конструкционно-тепло­изоляционные, используемые в виде ограждающих кон­струкций, в том числе в слоистых конструкциях, в ка­честве монтажной теплоизоляции трубопроводов. Особен­но эффективны слоистые конструкции: они лепки, техно­логичны, обладают необходимой прочностью и жест­костью. Применение слоистых конструкций б строитель­стве помогает разрешить издавна существующее про­тиворечие между несущей способностью конструкции и ее теплотехническими свойствами. В последнее время возводят все больше строительных конструкций с ис­пользованием пенопластов, область их применения непре­рывно расширяется.

В настоящее время в практике строительства широкое распространение получают композиционные пенопласты, в состав которых входят различные зернистые минераль­ные пористые наполнители; эти материалы выделяют в самостоятельную группу — группу наполненных пено­пластов. Специфические особенности газонаполненных пластмасс определяют техническую направленность и экономическую эффективность их применения в различ­ных отраслях промышленности. Благодаря низкой объ­емной массе, высоким тепло - и звукоизоляционным свойствам, повышенной удельной прочности, а также ря­ду ценных технологических и эксплуатационных свойств пенопласты не имеют аналогов среди традиционных строительных материалов.

Однако большинству газонаполненных пластмасс свой­ственны определенные недостатки, существенно Ограни­чивающие возможность их применения: пониженные ог­нестойкость, теплостойкость и темпер атуростойкость. Кро­ме того, высокая себестоимость и ограниченность сырье­вой базы обусловливают экономическую целесообраз­ность использования пенопластов в основном для высо­коэффективной теплоизоляции — в легких кровельных и крупноразмерных стеновых конструкциях или для мон­тажной теплоизоляции трубопроводов без устройства специальных армирующих элементов.

Промышленное производство пенопластов как в СССР, так и за рубежом стало развиваться сравнитель­но недавно. В настоящее время производство пеноплас­тов развивается быстрыми темпами. Наиболее прогрес­сивны интенсивно развивающиеся высокопроизводитель­ные беспрессовые методы производства, при которых мо­гут быть полностью механизированы и автоматизирова­ны все процессы.

ТЕХНОЛОГИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

  1. Пока что нет комментариев.