§ 2. Теплоизоляционные пластмассы
Синтетические связующие широко применяют в жестких и гибких изделиях из минеральных и органических волокон, используют также газонаполненные пластмассы — сотопласты и ячеистые.
Сотопласты изготовляют путем склейки гофрированных листов бумаги, стеклянной или хлопчатобумажной ткани, пропитанных полимером. Они служат эффективным утеплителем в трехслойных панелях. Теплоизоляционные свойства сотопласта повышаются при заполнении ячеек крошкой из мипоры.
Ячеистые пластмассы подразделяются в зависимости от характера пор на пенопласта и поропласты. Пенопласта имеют преимущественно закрытые поры в виде ячеек, разделенных тонкими перегородками. К поропластам относятся ячеистые пластмассы с сообщающимися порами. Имеются материалы со смешанной структурой.
В ячеистых пластмассах поры занимают 90 — 98% объема материала, а на стенки приходится всего лишь 2 — 10%, поэтому ячеистые пластмассы очень легки и малотеплопроводны (теплопроводность 0,026 — 0,058 Вт (м.°С). В то же время они водостойки, не загнивают; жесткие пено- и поропласты достаточно прочны, гибки и эластичны. Особенностью теплоизоляционных пластмасс является ограниченная температуростойкость. Большинство из них горючи, поэтому необходимо предусматривать конструктивные меры защиты пористых пластмасс от непосредственного действия огня.
Ячеистые пластмассы в виде плит и скорлуп применяют для утепления стен и покрытий, теплоизоляции промышленного оборудования и трубопроводов при температурах до 60СС.
Теплоизоляционный слой пенопласта толщиной 5 — 6 см, имеющий массу около 2 — 3 кг/м3, эквивалентен слою 14 — 16 см из минеральной ваты или ячеистого бетона. Поэтому масса 1 м2 трехслойной панели, утепленной ячеистой пластмассой, снижается на 20 — 50 кг.
Пористые пластмассы можно пилить, резать обычными способами, а также проволокой, нагреваемой электрическим током. Они хорошо склеиваются с бетоном, асбоцементом, металлом, древесиной. Это значительно упрощает изготовление крупных панелей ограждающих конструкций.
Пенополистирол — жесткий пластик, изготовляемый из полистирола с порообразователем. Применяют прессовый и беспрессовый методы производства пенополистирола.
Пенополивинилхлорид выпускают жесткий и эластичный. Жесткий пенополивинилхлорид — теплоизоляционный материал, незначительно изменяющий свои свойства при изменении температуры от + 60 до — 60°С. Он менее горюч по сравнению с пенополистиролом.
Мипору изготовляют путем вспенивания мочевиноформальдегидной смолы, отверждения отлитых из пеномассы блоков и их последующей сушки. Мипора наиболее легкий (10 — 20 кг/м3) и наименее теплопроводный из всех теплоизоляционных материалов — Я=0,026 — 0,03Вт/(м.°С).
Пенополиуретан получают в результате химических реакций, протекающих при смешении исходных компонентов (полиэфира, диизоцианата, воды, катализаторов и эмульгаторов). Изготовляют жесткий и эластичный полиуретан как непрерывным, так и периодическим методом. Жесткий пенополиуретан применяют в виде плит и скорлуп с учетом его горючести. Эластичный пенополиуретан служит для герметизации стыков панелей.
Разработаны рецептуры заливочных композиций, которые могут вспениваться даже на холоде.
Пенопласты на основе феноло-формальдегидных полимеров выпускают на основе чистого полимера (ФФ), с введением в него стеклянного волокна (ФС) или каучука (ФК), а также каучука и газообразователя в виде алюминиевой пудры (ФК-А).
Пенопласты получают по беспрессовому методу из готовой смеси компонентов путем вспенивания смеси при нагреве и последующего охлаждения. Регулируя рецептуру исходной смеси и технологические условия, можно получить пенопласты с каучуком, выдерживающие длительное время действие высоких температур (200 — 250°С). Эти полимеры устойчивы к влиянию вибрации.