Теплоизоляция. Теплоизоляционные работы

Теплоизоляционные материалы

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Теплоизоляционные пластмассы — высокопористые газонаполненные материалы, получаемые различными способами из синтетических смол либо из материалов, изготовленных с применением синтетических смол

Материалы для. изготовления теплоизоляционных пластмасс. Для

изготовления теплоизоляционных пластмасс применяют термопластичные и термореактивные полимеры (смолы), газообразующие (вспенивающие) вещества, отвердители, а также добавки, улучшающие свойства материалов (например, пластификаторы, придающие материалам пластичность; катализаторы, ускоряющие химические процессы образования пластмасс).

Термопластичные полимеры обладают свойством размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении. К таким полимерам относятся полистирольные, поливинилхлоридные и др.

Термореактивные полимеры, однажды затвердев (заполимери-зовавшись), не способны снова размягчаться при повышении температуры. К ним относятся фенолоформальдегидные, карбамидные, полиуретановые полимеры и др.

Газообразующие вещества, создающие пористое строение газонаполненных пластмасс, бывают твердые, жидкие и газообразные. К твердым газообразователям относятся органические вещества (порофоры), выделяющие при разложении в процессе нагревания газы N, CCL, NH, и др. Промышленность выпускает порофоры марок ЧХЗ-57, ЧХЗ-21, ДАБ. Жидкими газообразователями служат легкокипящие жидкости (бензол, ксилол, толуол, фреоны), которые вспенивают полимер при нагревании их до температуры кипения. К газообразным вспенивающим веществам относятся азот, воздух, инертные газы.

Способы изготовления теплоизоляционных пластмасс. Теплоизоляционные пластмассы изготовляют прессовым, беспрессовым способами, способом заливки и напыления на изолируемую поверхность.

Прессовый способ состоит из следующих операций: смешивания смолы с газообразователями и другими компонентами, прессования полученной массы в пресс-формах при повышенной температуре (120—180 °С) и давлении 12—20 МПа и вспенивания полученной заготовки в свободном состоянии (без пресс-форм) при нагревании паром, водой или горячим воздухом до температуры 85—20 °С (в зависимости от вида полимера и марки материала, которую хотят получить).

Беспрессовый способ включает в себя смешивание смолы с газо-образователем, отвердителем и другими компонентами и тепловую обработку смеси в формах для размягчения полимера и разложения газообразователя, вспенивания массы и ее отверждения.

Способ заливки заключается в смешивании массы, состоящей из смолы, газообразователя, отвердителя и других компонентов, заливке ее в форму, вспенивании за счет разложения газообразуюших веществ вследствие повышения температуры смеси за счет теплоты, выделяемой при химической реакции, и отверждении массы.

При способе напыления компоненты смешивают в специальной машине и эту массу наносят тонким слоем на изолируемую поверхность. Нанесенная масса вспенивается за счет выделения газообразующих веществ. Газообразующие вещества выделяются в результате нагревания композиционной смеси в процессе химической реакции, происходящей в ней. Затем масса застывает в виде пористого материала.

Классификация пластмасс. В зависимости от характера пористости теплоизоляционные пластмассы подразделяются на ячеистые или пенистые (пенопласты) и пористые (поропласты).

Пенопласты, получаемые вспениванием исходной пластмассы, имеют вид застывшей пены. Ячейки пенопластов не сообщаются между собой и заполнены воздухом или газом.

Поропласты отличаются от пенопластов тем, что имеют сообщающиеся между собой полости, которые заполнены газом. Практически в материалах одновременно присутствуют замкнутые и открытые поры.

Основные свойства пластмасс. Технология производства теплоизоляционных пластмасс позволяет получать материалы с различными свойствами. В зависимости от вводимых в них компонентов и способа получения средняя плотность их может колебаться от 10 до 250 кг/см3, соответственно и теплопроводность изменяется от 0,035 до 0,064 Вт/(м-К).

Теплоизоляционные пластмассы могут изготовляться жесткими и эластичными.

Пластмассы всех видов дают значительную деформацию при сжатии. Поэтому различают предел прочности при сжатии у жестких пластмасс (пенополистирола марок ПС-1 и ПС-4, фенолоформальдегидных марок ФРП-1,ФФ и др.) и предел прочности при 10 %-ном сжатии у деформирующихся пластмасс (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 примерно в тех же пределах.

Теплоизоляционные пластмассы с закрытыми порами обладают меньшим водопоглощением, паро-, водо- и воздухопроницаемостью, чем волокнистые материалы. Поэтому пластмассы в основном применяют для изоляции поверхностей с отрицательными температурами.

Большинство пластмасс относится к группе сгораемых материалов, и только часть из них — к группе трудносгораемых (ФРП-1, ПСБ-С; пеноизол, пенополиуретан ППУ-ЗС — самозатухающий материал).

Теплоизоляционные пластмассы применяют в качестве звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов. Хорошей звукопоглощающей способностью обладают поропласты (с открытыми порами).