22.05.2009

Пенопласты

Пенопласты – вспененные или ячеистые пластмассы, газонаполненные полимеры, представляющие собой композиционные материалы с каркасом (матрицей) из полимерных пленок, образующих стенки и ребра ячеек (пор), заполненных газом. Объемное соотношение газовой и полимерной фаз в пенопластах составляет обычно от 30: 1 до 1:10.

В соответствии с видом полимерного материала, используемого для получения пенопластов, различают пенопласты на основе поливинилхлорида, пенополистиролы, пенополиуретаны, пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол, поропласты на основе мочевиноформальдегидных смол, вспененные синтетические каучуки, пенополиэтилен.

По реакции на тепловое воздействие пенопласты разделяются на термопластичные: обладают свойством размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении, например, пенополистиролы, пенопласты на основе поливинилхлорида; и термореактивные: однажды затвердев (заполимеризовавшись), не способны снова размягчаться при повышении температуры, например, пенополиуретаны, пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол.

Вспененные пластмассы, содержащие преимущественно автономные (закрытые) ячейки, называются собственно пенопластами (замкнутоячеистые пенопласты), в отличие от поропластов – материалов, в которых преобладают сообщающиеся (открытые) ячейки или тупиковые капилляры-поры (открытопористые пенопласты). Типичные представители замкнутоячеистых пенопластов – пластики с полым сферическим наполнителем, так называемые синтактные (синтактичные) пенопласты, или сферопласты. Полностью открытопористую структуру имеют сетчатые (ретикулированные) пенопласты, в которых дополнительное вскрытие ячеек достигается в результате разрушения их стенок выщелачиванием, направленным взрывом и другими специальными приемами.

Пенопласты с модулем упругости выше 1000 МПа относят к эластичным, ниже 100 МПа –к жестким пенопластам. Промежуточное положение занимают полужесткие пенопласты. В особую категорию выделяют интегральные пенопласты – газонаполненные полимерные материалы и изделия анизотропной структуры, состоящие из легкой пористой (ячеистой) сердцевины (собственно пенопласта), постепенно переходящей в монолитную поверхностную корку. Различают однокомпонентные интегральные пенопласты (сердцевина и корка выполнены из полимера одного типа) и многокомпонентные интегральные пенопласты (сердцевина и корка выполнены из двух или трех разных полимеров).

 Основные марки пенопластов:

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

 

Свойства: Свойства пенопластов определяются типом полимеров, на основе которых получены пенопласты, относительным содержанием твердой и газовой фаз, параметрами морфологической структуры: формой, размером, строением и ориентацией ячеек. У некоторых пенопластов проявляется анизотропия свойств: их характеристики могут существенно отличаться вдоль и поперек течения композиции при формировании материала.

Отличительной чертой всех пенопластов является низкая теплопроводность (по теплоизоляционным свойствам пенопласты превосходят традиционные теплоизолирующие материалы) и высокая способность поглощать вибрацию и звук, благодаря чему они нашли самое широкое применение в качестве теплоизоляционных и звукопоглощающих материалов. Строение пенопластов делает их хорошими сорбентами жидких продуктов. Способность пенопластов поглощать вибрацию и звук, сорбировать водные пары и жидкости возрастает с увеличением удельной доли открытых ячеек. Гигроскопичность и водопоглощение зависят также от степени гидрофильности полимера. По сравнению с поропластами замкнутоячеистые пенопласты имеют более высокие диэлектрические свойства и меньшую газо- и паропроницаемость. Горючесть, био-, свето-, тепло- и химическая стойкость пенопластов определяются главным образом типом полимера, но эти показатели у пенопластов из-за более развитой удельной поверхности несколько ниже, чем у соответствующих им монолитных полимеров. Большинство теплоизоляционных материалов из пенопластов относится к группе сгораемых материалов, и только часть из них – к группе трудносгораемых, например, некоторые марки, пенополистирола, пенополиуретана, пенопластов на основе фенолоформальдегидных смол.

Пенопласты всех видов дают значительную деформацию при сжатии. Различают предел прочности при сжатии у жестких пенопластов (пенополистирола марок ПС-1 и ПС-4, фенолоформальдегидных марок ФРП-1, ФФ) и предел прочности при 10%-ном сжатии у эластичных пенопластов (пенополистирол марки ПСБ, эластичные пенополиуретаны). Предел прочности при сжатии зависит от вида пенопласта, структуры, средней плотности и находится в пределах от 0,02 (мипора марки 10) до 3 МПа (пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол средней плотности 200 кг/м3). Предел прочности при изгибе находится примерно в тех же пределах.

 

Пенопласты хорошо перерабатываются традиционными способами переработки пластмасс. Их можно резать, сверлить обычными деревообрабатывающими инструментами, склеивать клеями, обычно применяемыми для полимеров, соответствующих полимеру матрицы. В сочетании с уникальными теплоизоляционными свойствами это сделало пенопласты одним из самых распространенных видов теплоизоляционных материалов. Основные виды пенопластов, используемых в качестве теплоизоляционных материалов – пенополистирол, пенополиуретан, пенополивинилхлорид, пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол, поропласты на основе мочевиноформальдегидных смол.

 Пенополистирол.

Пенополистирол – общее название пенопластов на основе полистирола.

Пенопласты на основе полистирола изготовляют прессовым способом (ПС), беспрессовым способом (ПСБ), экструзионным способом, а также литьем под давлением.

Сырьем для изготовления пенопластов марок ПС служит эмульсионный полистирол марки Б (в виде порошка) и порофоры, а для изготовления пенопласта вида ПСБ – суспензионный, состоящий из отдельных гранул.

Отличие беспрессового способа изготовления пенопластов вида ПСБ от стандартного, когда синтетические смолы смешиваются с газообразователем, отвердителем и другими компонентами, состоит в том, что при производстве ПСБ уже готовые гранулы полистирола вспучиваются и свариваются между собой в форме при нагревании водой или паром с температурой 80-100 °С.

Полистирольные пенопласты — сгораемый материал; при добавлении к ним антипиренов получают трудносгораемый материал (вид ПСБ-С). Добавление антипиренов не влияет на физико-механические показатели свойств полистирольных пенопластов.

Полистирольные пенопласты имеют в основном закрытые поры. Такие пенопласты стойки к действию пресной и морской воды, кислот, щелочей, спиртов, но нестойки к действию органических растворителей (бензола, бензина и других нефтепродуктов).

Средняя плотность полистиролов вида ПС: от 40 до 200 кг/м3.

Средняя плотность полистиролов вида ПСБ: от 20 до 40 кг/м3.

Предел прочности при сжатии полистиролов вида ПС: от 0,17 до 3,0 МПа.

Предел прочности при сжатии полистиролов вида ПСБ: от 0,05 до 0,15 МПа.

Предел прочности при статическом изгибе полистиролов вида ПСБ: от 0,07 до 0,18 Мпа.

Водопоглощение за 24 ч полистиролов вида ПС: от 0,3 до 0,6 кг/м2.

Водопоглощение за 24 ч полистиролов вида ПСБ: от 2 до 5 объемных %.

Теплопроводность в сухом состоянии при 298 °К полистиролов вида ПС: от 0,041 до 0,058 Вт/(м·К).

Теплопроводность в сухом состоянии при 298 °К полистиролов вида ПСБ: от 0,038 до 0,041 Вт/(м·К).

Температура применения полистиролов вида ПС: от -180 до +60 ° С.

Температура применения полистиролов вида ПСБ: от -180 до +70 ° С.

 Пенополиуретаны.

Пенополиуретаны – общее название пенопластов на основе полиуретанов.

Пенополиуретаны получают в результате сложных реакций, протекающих при смешивании полиэфира, диизоцианата или полиизоцианата, вспенивающего агента в присутствии катализатора, эмульгатора и добавок. Изменяя состав смеси, можно получать пенополиуретаны с различными свойствами.

Полиэфиры применяют простые и сложные. По виду полиэфира получают жесткие или эластичные пенополиуретаны. Диизоцианат – вещество, содержащее уретан. Катализаторы регулируют реакцию образования полиуретана, его вспенивание и отверждение. Эмульгаторы – поверхностно-активные вещества, позволяющие получить равномерную структуру пенополиуретана, однородного по свойствам. В качестве добавок при изготовлении пенополиуретана применяют газообразователи – вещества, обеспечивающие пористость материала, антипирены, повышающие его огнестойкость, и красители.

Пенополиуретан изготовляют непрерывным способом, способами заливки и напыления. Промышленность выпускает различные эластичные и жесткие пенополиуретаны.

Полиуретановый эластичный поропласт ППУ-Э изготовляют путем взаимодействия сложного полиэфира П-2200 с диизоцианатом в присутствии соответствующих добавок. Для получения пенополиуретана со свойствами самозатухания к этим компонентам добавляют трихлорэтилфосфат.

ППУ-Э имеет открытопористую структуру, поэтому при изоляции промышленных объектов с отрицательными температурами применяют пароизоляционный слой из различных синтетических материалов. Цвет неокрашенного ППУ-Э от белого до желтого. Сохраняет свои эластичные свойства при температуре от -15 до +100 °С. Негигроскопичен. Стоек к воздействию бензина и смазочных масел. Горит, выделяя при этом значительное количество теплоты и дыма. Промышленность выпускает самозатухающий эластичный поропласт марки ППУ-Э-40-08с.

Средняя плотность ППУ-Э от 25 до 60 кг/м3

Предел прочности при растяжении не менее 0,12 МПа.

Относительное удлинение в момент разрыва не менее 150% (для самозатухающего - 120%).

Теплопроводность от 0,032 до 0,041 Вт/(м·К).

ППУ-Э используют в качестве тепло-, звукоизоляционного и амортизационного материала. Температура изолируемой поверхности должна быть не ниже -180 °С.

Показатели физико-механических свойств жестких пенополиуретанов:

Средняя плотность: от 40 до 70 кг/м3.

Предел прочности при сжатии: от 0,15 до 0,4 МПа.

Предел прочности при изгибе: от 0,2 до 0,4 МПа.

Водопоглощение за 24 ч по объему: от 1 до 3 %.

Теплопроводность при средней температуре 293 °К: от 0,029, до 0,04 Вт/(м·К).

Температура применения: от –180 до +120 °С.

Горючесть – трудновоспламеняемые материалы.

 Пенополивинилхлориды.

Поливинилхлорид – термопластичный полимер, содержащий до 56,8% связанного хлора, что обеспечивает его пониженную горючесть по сравнению с полистиролом и позволяет отнести его группе трудносгораемых и трудновоспламеняемых материалов.

Пенопласты на основе поливинилхлорида изготовляют прессовым (жесткие пенопласты ПХВ-1, ПХВ-2, эластичные ПВХ-Э) и беспрессовым (жесткий пенопласт ПВ-1) способами. В качестве полимера используют латексные поливинилхлориды марок ПВХ-Л5, ПВХ-Л7, в качестве газообразователей – порофор ЧХЗ-57, углекислый аммоний и бикарбонат натрия. Чтобы изготовить эластичные пенопласты, вводят пластификаторы.

При применении для тепловой изоляции пенопластов из поливинилхлорида может возникнуть коррозия изолируемых металлических поверхностей в результате выделения хлороводорода, который может образовываться из-за частичного разложения полимера. Поэтому эти материалы испытывают на содержание свободного HCl.

Пенопласт ПXB обладает жесткой замкнуто-ячеистой структурой. Цвет от белого до желтого. Стоек к воздействию нефти и керосина. Трудносгораемый материал. Промышленность выпускает пенопласт ПХВ-1 средней плотностью 85-115 кг/м3 и ПХВ-2 средней плотностью 150-195 кг/м3. Теплопроводность колеблется от 0,035 до 0,058 Вт/(м·К). Водопоглощение за 24 ч не более 4 %.

 Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол.

Фенолоформальдегидные смолы – наиболее распространенные и дешевые полимеры. Пенопласты, изготовленные на их основе, отличаются повышенной тепло- и огнестойкостью по сравнению с остальными. В основном относятся к группе трудносгораемых материалов. Являются химически стойкими материалами.

Пенопласты на основе фенолоформальдегидных смол изготовляют беспрессовым способом и способом заливки.

Пенопласты, получаемые беспрессовым способом, изготовляют из смеси, состоящей из новолачной фенолоформальдегидной смолы, отвердителя (уротропин), газообразователя (порофор ЧХЗ-57) и наполнителей (стекловолокно, алюминиевая пудра). Беспрессовым способом получают изделия из пенопластов марок ФФ, ФС-7-2.

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. Цвет плит от желтого до коричневого.

Показатели физико-механических свойств пенопластов ФФ в зависимости от марки:

средняя плотность: 170 и 210 кг/м3;

предел прочности при сжатии: не менее 0,8 и 1 МПа;

водопоглощение за 24 ч: не более 0,2 кг/м2;

теплопроводность: не более 0,047 и 0,056 Вт/(м·К).

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.

Пенопласт ФС-7-2 – поропласт, изготовляемый на основе фенолоформальдегидной смолы СФ-121, а также на основе сплава смол СФ-010 и СФ-011 и твердой фурфуролоацетановой смолы ФА-15 с отвердителем, пенообразователем и наполнителем (стекловолокно или вспученный перлит). 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.

По средней плотности (100 и 70 кг/м3) пенопласт ФС-7-2 выпускают двух марок: ФС-7-2-100 и ФС-7-2-70. Размеры плит (мм): 1000Х1000; 1200Х1900; 1000х500; 1200х600; 1200х700. 1200Х900. Толщина: 25, 30, 35, 40, 60. Теплопроводность при температуре 298 °К должна быть не более 0,052 Вт/(м·К). Используют для тепловой изоляции поверхностей температурой от -180 до +100 °С.

Теплоизоляционные плиты из пенопласта на основе резольных фенолоформальдегидных смол по средней плотности 50, 80 и 90 кг/м3 подразделяют на марки 50, 80 и 90. Теплопроводность плит в зависимости от марки составляет при средней температуре 298 °К соответственно 0,041; 0,044 и 0,045 Вт/(м·К). Прочность на сжатие при 10%-ной деформации – 0,05; 0.13 и 0,2 МПа. Прочность на изгиб – 0,08; 0,18 и 0,26 МПа.

 Поропласты на основе мочевиноформальдегидных смол.

Карбамидные пенопласты 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. Их отличают низкая стоимость и доступность сырья, невысокая плотность (25-40 кг/м3), морозо- и биостойкость, трудногорючесть, стойкость к действию большинства органических растворителей. Недостатки – невысокая механическая и адгезионная прочность, значительное водо- и влагопоглощение, хрупкость, повышенная технологическая усадка, наличие кислотной коррозионной среды.

К этой группе материалов относится мипора – жесткий поропласт, похожий на отвердевшую рыхлую пену, белого или желтоватого цвета, с открытой ячеистой структурой. Мипору изготовляют из мочевины, водного раствора смеси формальдегида (формалина), глицерина, пенообразователя и фосфорнокислого аммония.

Средняя плотность мипоры не более 18 кг/м3. Теплопроводность при средней температуре 298 °К – 0,035 Вт/(м·К). Прочность на сжатие не менее 0,025 МПа. Содержание влаги не более 15% по массе. Содержание свободного формальдегида – 0,003% по объему. Материал трудносгораемый. Температура воспламенения 397 °С.

Мипору выпускают марок М и Н 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.

 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.

2 комментария: