Применениe: Благодаря низкой теплопроводности и хорошему шумопоглощению пенопласты нашли широкое применение в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала в строительстве зданий и технических сооружений, на транспорте, в самолето- и судостроении, в производстве бытовой техники.
Малая плотность пенопластов используется при изготовлении многослойных конструкций и различных плавучих средств: понтонов, лёгких лодок, бакенов, спасательных поясов.
Прозрачность пенопластов для радиоволн и достаточно высокие диэлектрические и гидроизоляционные свойства обеспечивают этим материалам применение в радио- и электротехнике.
Эластичность пенопластов позволяет делать из них амортизирующие и демпфирующие прокладки, включая детали мягкой мебели и теплой одежды, разнообразную тару для оптических приборов, электронной аппаратуры и прочих хрупких изделий.
Жесткие пенопласты – эффективные теплоизоляционные материалы для несущих и навесных строительных панелей, бытовых и промышленных холодильников, трубопроводов, химического оборудования, пассажирских и изотермических вагонов. В этом же качестве пенопласты применяют для предохранения мостов от обледенения, защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, аккумулирования тепла в гелиотехнических установках.
Открытопористые пенопласты применяют в производстве фильтров, в качестве средства для поглощения и удержания жидкостей (например, нефтепродуктов), как гигиенические и специальные губки, для изготовления утепленной одежды и мягких игрушек.
Напыляемые пенопласты используются для герметизации щелей и стыков конструкций, заполнения технологических пустот.
Кроме того, исходные вспенивающиеся смеси, применяемые при приготовлении пенопластов, используются в качестве связующего и электроизоляции для электронных модулей и блоков, а также как средство для укрепления песчаных почв и горных выработок.
Что касается, применения конкретных видов пенопластов, то полистирольные пенопласты применяют для изоляции промышленного оборудования и трубопроводов с температурой изолируемой поверхности от -180 до +70 °С, а также в качестве конструктивных элементов строительных ограждающих конструкций. Пенополистиролы выпускают в виде плит или криволинейных элементов (скорлуп) для трубопроводов. Скорлупы имеют сложную форму: с одной стороны уменьшен диаметр скорлупы, с другой стороны в скорлупе сделана вырезка, в которую при монтаже входит часть следующей скорлупы с уменьшенным диаметром. Это обеспечивает отсутствие вертикальных швов между скорлупами в процессе эксплуатации. Выступы и вырезки сделаны также по длине скорлуп.
В последние годы все большее распространение получают так называемые экструдированные пенополистиролы. Такие отечественные материалы получили фирменное название экспол, пеноплекс, экстрапен.
Экструдированные пенополистиролы имеют закрытую пористую структуру с размером пор 0,1-0,2 мм и практически не имеют пустот, способных поглощать влагу. Материал в связи с этим мало гигроскопичен, у них низкая теплопроводность и высокая прочность при сжатии. Эти материалы обладают высокой прочностью, хорошо воспринимают динамические нагрузки. Во влажной среде теплотехнические и физические свойства этих материалов изменяются незначительно, поэтому их можно применять в экстремальных термо- влажностных условиях.
Плиты экспола и пеноплекс применяют при строительстве и реконструкции зданий, для теплоизоляции крыш, перекрытий, стен домов и подвалов, при строительстве автомагистралей, железных дорог, аэродромов.
На основе пенополиуретана отечественная промышленность выпускает самозатухающий эластичный поропласт марки ППУ-Э-40-08с. Эластичный поропласт изготовляют в виде пластин длиной 2000 и 1850 мм; шириной 750. 850, 1000 и 1600 мм и толщиной от 3 до 100 мм. Используют в качестве тепло-, звукоизоляционного и амортизационного материала. Температура изолируемой поверхности должна быть не ниже -180 °С.
Путем смешения заранее подготовленных компонентов изготовляют пенополиуретан ППУ-331. Смесь заливается в формы или под металлический кожух, вспенивается и отверждается. В формы смесь заливают, если необходимо получить изделия заданной формы: полуцилиндры, плиты. Заливку смеси под металлический кожух производят на месте монтажа. Для этого металлический кожух устанавливают от изолируемой поверхности на расстоянии, равном толщине изоляции. Необходимое расстояние обеспечивают установкой дистанционных колец, по которым и устанавливается кожух.
В герметичную емкость заливочной машины подают первый компонент, заранее перемешанный в емкости, которая установлена на весах. Во вторую емкость машины заливают второй компонент. Далее сжатым воздухом оба компонента через смесительную головку, в которой они смешиваются и вступают в химическую реакцию, подают в форму или под кожух. Смесь вспенивается и застывает в виде твердой пены. Время начала вспенивания заливочной смеси (время старта) 60-90 с, причем время заливки смеси на несколько минут меньше времени старта, что дает возможность получать прочное соединение с ранее залитой порцией без опасения погасить вспенивание предыдущей порции смеси. Время твердения смеси с начала заливки 100-180 с.
Путем смешения заранее подготовленных компонентов используется и пенополиуретан ПГ1У-308Н, наносимый на изолируемую поверхность специальным пистолетом, в смесительную камеру которого подаются два компонента. При попадании на изолируемую поверхность эта смесь вспенивается и застывает. Пенополиуретан ППУ-308Н предназначен для изоляции больших поверхностей низкотемпературного оборудования и резервуаров.
При вспенивании жестких пенополиуретанов выделяется много теплоты, смесь нагревается, что ускоряет процесс вспенивания и твердения пенопласта. Вспенивание происходит при температуре изолируемой поверхности не ниже 12 °С, в противном случае поверхность должна быть подогрета.
Жесткие пенополиуретаны широко применяют для изоляции изотермических резервуаров и строительных ограждений. Для трубопроводов тепловых сетей бесканальной прокладки используют пенополиуретан ППУ-331, наносимый на трубопроводы на заводе и покрытый оболочкой из полиэтилена высокого давления. Сварные швы трубопроводов изолируют полуцилиндрами из пенополиуретана, которые потом покрывают полиэтиленовой пленкой, швы которой свариваются с такой же пленкой на основном трубопроводе.
Наилучший по сопротивлению теплопередаче пенополиуретан малой плотности при малой толщине изоляционного слоя уже на протяжении десятилетий не имеет конкурентов в массовом производстве холодильников и навесных стеновых панелей из профилированного металлического листа.
При работе с пенополиуретаном следует строго соблюдать правила техники безопасности и промышленной санитарии, так как он содержит горючие и токсичные вещества.
Из пенополивинилхлорида, в частности, изготавливают пенопласт ПХВ в виде плит размером 650х650 или 620Х620 мм и толщиной от 35 до 70 мм. Используют в качестве тепловой изоляции при температуре изолируемой поверхности от -180 до +60 °С. Из плит пенополивинилхлорида нарезают сегменты, из которых путем склеивания можно изготовлять полуцилиндры для изоляции трубопроводов.
Помимо этого, выпускают пенопласт ПВХ-Э в форме пластин размером 700х700 или 550х550 мм и толщиной 43 и 37 мм, которые применяют для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов диаметром более 325 мм при температуре изолируемой поверхности от —180 до +60 °С.
Трудносгораемая марка ПВ-1 средней плотности 65 и 95 кг/м3 выпускается в виде плит, из которых путем нарезания сегментов и их склеивания можно изготовлять полуцилиндры для изоляции трубопроводов. Размеры плит 650х650, 550х550, 200х200 мм; толщина - 45 и 55 мм. Применяют для тепловой изоляции оборудования, трубопроводов с температурой изолируемой поверхности от -180 до +70 °С.
Фенолоформальдегидные смолы – наиболее распространенные и дешевые полимеры. Пенопласты, изготовленные на их основе, отличаются повышенной тепло- и огнестойкостью по сравнению с остальными.
На основе фенолоформальдегидных смол выпускается, в частности, пенопласт ФФ – газонаполненная пластмасса с преимущественно замкнутой ячеистой структурой. Пенопласт ФФ морозостоек и относится к группе трудносгораемых материалов. Выпускают в виде плит, покрытых бумагой, с необрезанными и обрезанными торцами. Размер плит с обрезанными торцами не менее 480Х480Х50 мм. Пенопласты ФФ применяют в качестве легких заполнителей для строительных конструкций, а также в качестве теплоизоляционных материалов при температуре изолируемой поверхности от -180 до + 150 °С.
Кроме того, производится пенопласт ФС-7-2. Материал выпускают в виде плит с покрытием с двух сторон бумагой или без покрытия. Плиты с бумагой обладают большей прочностью (0,4 вместо 0,3 МПа), чем плиты без покрытия. Плиты относятся к группе трудновоспламеняющихся. Используются для тепловой изоляции поверхностей температурой от - 180 до +100 °С.
Методом заливки из фенолоформальдегидных смол получают теплоизоляционные изделия марок ФРП-1 и Резопен, представляющие собой жесткие газонаполненные материалы с замкнутой ячеистой структурой. Изделия из пенопласта ФРП-1 и Резопен выпускают в виде цилиндров, полуцилиндров, сегментов и отводов. Размеры цилиндров и полуцилиндров: внутренний диаметр – от 47 до 221 мм (полуцилиндры дополнительно 275 мм); длина – 1000 и 1500 мм; толщина – 30, 40, 50 и 60 мм. Диаметр сегментов, укладываемых по окружности в количестве трех штук – от 327 до 532 мм; укладываемых по окружности в количестве четырех штук – от 633 до 1023 мм; длина – 1000 и 1500 мм; толщина – 30, 40, 50, 60 мм. Диаметр отводов с углом 90° от 47 до 428 мм, толщина 30, 40, 50 мм. Применяют изделия для изоляции промышленного оборудования, трубопроводов и их отводов, а также для теплоизоляции строительных ограждающих конструкций.
На основе резольных фенолоформальдегидных смол разработан достаточно дешевый заливочный пенопласт Пенорезол. Он относится к трудногорючим материалам (группа Г1), не распространяет пламени и не выделяет при пожаре токсичных веществ. Из резольных фенолоформальдегидных смол изготавливают плиты средней плотности 50, 80 и 90 кг/м3 для изоляции строительных ограждающих конструкций при температуре изолируемой поверхности не выше 130 °С.
На основе мочевиноформальдегидных смол изготавливают карбамидные пенопласты, которые представляют собой трудногорючий полимерный пористый материал с открытоячеистой структурой, получаемой воздушным вспениванием композиции на основе карбамидоформальдегидной смолы.
Карбамидные пенопласты – это безнапорные пены, которыми можно заполнять большие открытые полости при неограниченном времени заливки, а также длинные замкнутые по периметру каналы.
К этой группе материалов относится мипора – жесткий поропласт, похожий на отвердевшую рыхлую лену, белого или желтоватого цвета, с открытой ячеистой структурой. Мипору выпускают в виде прямоугольных блоков длиной 950-1100 мм; шириной 440-500 мм; высотой 200-300 мм.
Применяют мипору в качестве теплоизоляционного материала в пассажирских вагонах, холодильных камерах, для передвижных и контейнерных инвентарных зданий, а также в стационарных и транспортных сосудах для хранения и перевозки жидкого кислорода.
Одна из разновидностей карбамидных пенопластов – пеноизол. Его изготавливают полностью из отечественного сырья беспрессовым способом с помощью мобильных малогабаритных установок производительностью от 3 до 8 м3/ч, которые можно использовать как стационарно для изготовления плит, так и непосредственно на стройплощадке для изоляции пустотелых конструкций. Материал производится также в виде дробленой крошки.
Разработчики и производители рекламируют этот материал, предлагая широко использовать его в жилищном и промышленном строительстве. Однако, есть ряд аспектов, связанных с природой этого пенопласта, которые заставляют очень осторожно оценивать его долговечность особенно в условиях увлажнения, как сорбционного, так и капельного.
Кроме того, его внешнее сходство с мипорой дает возможность недобросовестным производителям выдавать за пеноизол некачественный, недолговечный материал.
В последнее время получило развитие производство эластичных утеплителей для теплоизоляции труб, инженерных коммуникаций жилых и производственных зданий из вспененного синтетического каучука и пенополиэтилена, изготовливаемых в виде труб и листов. Трубчатые оболочки применяются для теплоизоляции стальных, медных и пластмассовых трубопроводов с наружным диаметром от 6 до 160 мм. Толщина изоляционного слоя составляет 6-32 мм. Для теплоизоляции труб большого диаметра, соединительных деталей, арматуры, трубопроводов некруглого сечения и оборудования выпускаются плоские листы и рулоны различной толщины, в том числе с клеевым слоем.
Плотность изоляции из вспененного полиэтилена составляет 33-40 кг/м3, из вспененного каучука – 65-80 кг/м3. Количество закрытых пор у таких утеплителей должно быть не менее 90%.
В зависимости от марки теплоизоляционные материалы на основе вспененного синтетического каучука и пенополиэтилена используют в диапазоне температур от -200 до +175 °С, то есть, они применимы для теплоизоляции не только систем отопления, водоснабжения и кондиционирования, но и технологических трубопроводов.
Такая теплоизоляция технологична, химически и водоустойчива, способна обеспечить экономию до 70% тепла, а также надежную защиту трубопроводов от запотевания и образования конденсата при сохранении собственных параметров в течение длительного времени. Благодаря высокой эластичности, закрытоячеистой структуре, низкой паропроницаемости она находит все более широкое применение. Ее можно использовать в холодильной технике, системах кондиционирования, вентиляции, отопления и водоснабжения.
На основе полиэтилена высокого давления, а также сополимера сэвилен в России выпускается эластичный вспененный материал закрытой пористой структуры марки Изолон. Он характеризуется негигроскопичностью и высокими теплоизоляционными свойствами (при плотности 33 кг/м3 теплопроводность составляет 0,031-0,032 Вт/(м·К). Изолон выпускается толщиной 1-50 мм и поставляется в листах и рулонах шириной до 1,6 м. Он используется для дополнительного утепления зданий, в системах водоснабжения, кондиционирования и вентиляции, в холодильном оборудовании. Могут быть изготовлены материалы с огнегасящими добавками (группы горючести Г1 и Г2), а также дублированные фольгой, металлизированной пленкой, тканями. Изолон успешно заменяет импортные материалы, традиционно используемые в качестве подложек под ламинированный паркет или демпфирующих гидроизоляционных мембран.
На основе вспененного полиэтилена, стеклохолста или стеклоткани с покрытием из алюминиевой фольги изготавливается отечественный утеплитель Фольма, представляющий собой комбинированный материал, отражающий до 97% теплового излучения. Он характеризуется экологической чистотой, минимальными теплопотерями при небольшой толщине (принцип термоса), устойчивостью к воздействию УФ-излучения, звукопоглощающей способностью, не подвержен коррозии и гниению. В зависимости от марки материала его толщина колеблется от 0,2 до 10 мм, теплопроводность - от 0,038 до 0,057 Вт/(м·К), температура применения – от -60 до +130 °С. По горючести Фольма относится к группе Г1, по воспламеняемости – к группе В1. Материал предназначен для утепления стен, полов, потолков, кровли, для изоляции в системах «Теплый дом», а также в системах отопления, водоснабжения и вентиляции.
Из вспененного пищевого полиэтилена с мелкоячеистой закрытопористой структурой выпускаются погонажные изделия марки Вилатерм. Эти изделия изготовляются в виде труб (сплошного сечения и с отверстиями) диаметром 30-80 мм, длиной 3-6 м, а также в виде листов и полос размером 70х70, 100х70 и 200х8 мм. Изделия предназначены для уплотнения стыков ограждающих конструкций сборных и монолитных зданий и их элементов, изоляции систем водоснабжения и холодильного оборудования, звукоизоляции междуэтажных перекрытий и полов, демпфирования и амортизации напряжений.
Также в последнее время вспененные полимерные материалы находят широкое применение в качестве упаковки. Например, лотки для упаковки штучных изделий из вспененного поливилхлорида.
Вспененный полиэтилен Вилатерм Вспененный полиэтилен Вилатерм Экстра Вспененный полиэтилен ЭНЕРГОФЛЕКС Пенопласт композиционный марки ПК-2 рецептура 1 Пенопласт композиционный марки ПК-2 рецептура 2 Поливинилхлоридный пенопласт ПХВ-1-115 Поливинилхлоридный пенопласт ПХВ-2-150 Поливинилхлоридный пенопласт ПХВ-2-195 Полистирольный пенопласт ПС-1-100 Полистирольный пенопласт ПС-1-150 Полистирольный пенопласт ПС-1-200 Полистирольный пенопласт ПС-1-350 Полистирольный пенопласт ПС-1-600 Полистирольный пенопласт ПС-4-40 Полистирольный пенопласт ПС-4-60 Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 30 Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 30 Стандарт Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 35 Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 35 Стандарт Экструзионный пенополистирол ТЕХНОПЛЕКС 45
©2008-2023 Журнал «Полимерные материалы»
Все права защищены
Копирование информации данного сайта допускается только при условии установки ссылки на оригинальный материал.