ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Раздел: Строительство. Теплоизоляция

I1TM можно отнести к категории гетерогенных дисперсных систем, состоящих из газообразной фазы и твердой среды [6]. Форма отдельных ячеек определяется условиями вспенивания. Вначале образуются наполненные газом ячейки, имеющие шарообразную форму. При дальнейшем расширении газа вследствие соприкосновения друг с другом ячейки начинают деформироваться и принимать форму многоугольников, вытянутых в направлении вспенивания. В последующем будет разрушаться ячеистая структура и образовываться пористая структура. Устойчивость вспененных полимеров зависит от аг- регативной устойчивости, определяющей возможность коалесценцни газовых пузырьков и формоустойчивоет. характеризующей возможность деформации отвержден- ного вспененного полимера без изменения степени дисперсности.

Агрегативиая устойчивость зависит от соотношения между газовым давлением внутри ячеек и прочностью па растяжение пленок, образующих стенки ячеек: она тем больше, чем меньше размер ячейки, больше толщина и прочность пленки полимера.

При вспенивании полимера агрегативиая устойчивость пены до отверждения определяет характер структуры получаемого материала. При повышении давления в ячейках или при значительной полидисперсности ячеек образуется пористая структура пли же материал разрушается.

Все факторы, повышающие прочность полимера (ориентация макромолекул, образование поперечных связей, увеличение глубины и степени полимеризации), повышают агрегативную устойчивость вспененного полимера.

Деформация вспененных полимеров без изменения степени дисперсности может быть вызвана изменением газового давления в ячейках пены. Поэтому формоустой- чивость зависит от соотношения между давлением газа внутри ячеек и давлением окружающей среды, -J также от химического строения, физического состояния п механических показателей полимера с одной стороны и физико-химических свойств газа, заполняющего полости ячеек, с другой стороны.

Пенопласты на основе термопластичных полимеров при нормальной температуре обладают высокой агрега- тивной устойчивостью, и повышение температуры выше температуры стеклования приводит к деформации ячеек вследствие сжатия их оболочек (релаксация).

У пенопластов на основе термореактивных полимеров верхний предел температурного интервала агрегатнвной устойчивости приближается к температуре термической деструкции полимера; формоустойчивость их также велика. Формоустойчивость вспененных полимеров зависит также от вида применяемого газообразователя или наличия пластификатора в рецептуре, а также от газопроницаемости полимера.

Пенопласты, в состав которых входят пластификаторы, а также пенопласты, полученные на основе газообоа- зователей, при разложении которых образуются вещества, способные пластифицировать полимер, всегда менее жесткие и теплостойкие. При высоких степенях вспенивания и повышенных температурах влияние газопроницаемости на формоустойчивость усиливается, так как уменьшается толщина стенок ячеек и ускоряется диффу- • пя. Поэтому При вспопипанни для получения формоус- тойчпвых пенопластов необходимо применять газы, имеющие меньшие коэффициенты диффузии и проницаемости.

Хотя твердая и газообразная фазы в ПТМ сохраняют присущие им свойства, в целом свойства вспененных материалов отличны от свойств отдельных фаз.

Свойства вспененных полимеров зависят в первую очередь от их объемного веса и характера структуры, а также от свойств полимера и вспенивающего газа. Все прочностные показатели при достаточно низких объем- пых весах (менее 0,5 г/см3) являются функцией объемного веса: при снижении объемного веса они снижаются. Прочностные показатели также снижаются при повышении температуры. Водонепроницаемость повышается по мере уменьшения размера ячеек до 60—80 мк. Коэффициент теплопроводности зависит в основном от дисперсности пены, характера структуры и теплопроводности газовой среды.