Spumat clasificarea polimerilor, caracteristicile comparative

Una din prima tehnologie spumă de polietilenă dezvoltat de către experți ai companiei japoneze Sekisui Chemical Co. Ltd. In 1968 a aparut materialul Softlon - spumat polietilenă de joasă densitate LDPE (LDPE), radiație moleculară mare reticulată (radiație reticulate) printr-o tehnologie dezvoltata in-house era încă o companie mică. Noul material este primit de izolație și plastic proprietățile termice unice. În 1971, Sekisui organizează prima producție a spumei Europei, împreună cu ALVEO compania elvețiană, care în 1973 a intrat sub controlul deplin al acesteia.







polietilen spumat (polietilena PES spuma - consumat EPE polythene) se referă la așa-numita clasă de (spume polimerice sau burete) umplute cu gaz polimeri termoplastici (termoplaste).

Penolimerami numite materiale organice foarte poroase derivate din rășini sintetice. Ele sunt adesea denumite spumă sau un burete, precum și materiale plastice umplute cu gaz. dispersii de polimeri spumat sunt sisteme eterogene care constau din faze solide și gazoase.

Gaz-umplute material plastic - este sisteme bifazice care constau dintr-o matrice polimerică și fază gazoasă relativ uniform dispersat. O astfel de structură determină unele materiale plastice comune proprietățile lor - și anume, masa extrem de scăzută, de înaltă termică și zvukoizolllyatsionnye caracteristici.

Spuma distinși pe bază de polimeri termoplastici având o structură liniară - spume (polietilenă, polistiren, clorură de polivinil, polipropilenă, etc.) și termoreactive - polimeri pe bază cu structura spațială (fenol formaldehidă, uree, poliester nesaturat, epoxidice, poliuretanice, etc.). Pentru spume polimerice termoplastice temperatură periculoase în apropierea fluidității temperaturii, este redusă semnificativ atunci când rezistența materialului, iar gazul de presiune poate distruge materialul.

În funcție de structura fizică a celulelor spumate pot fi împărțite în trei grupe: spume și sotopolimery poropolimery.

Spumele sunt materiale cu structură celulară, în care umpluturi gazoase sunt izolate unele de altele și de mediu cu straturi subțiri de liant polimeric. Structura Zamknutoyacheistaya asigură flotație bună și proprietăți de izolare ridicate de căldură. Durabilitate le mici și depinde de densitatea materialului. Un exemplu al spumei servesc ca polistiren expandat. Greutatea volumetrică a acestor spume polimerice variază de la 20 până la 300 kg / m3.

spume cu o structură poroasă cu pori deschise, prin care incluziuni gazoase comunica liber între ele și atmosfera ambientală prezentă în acesta. schimbările lor de densitate aparentă 5-90 până la 9-80 kg / m3. Un exemplu de spumă din material plastic celular.

Fagurele realizate din foi subțiri, care dau primele fibre plisat sau formă, și apoi conectați faguri. Imaginile sunt țesături diferite, care sunt impregnate cu lianți diferiți. Pentru fagure tipic suficient de bună izolare termică, proprietăți de izolare electrică și transparență radio. Aici, de exemplu este materialul cu compania DuPont Tyvek marca comercială.

Pentru a produce articole de polimeri spumat, există două metode principale de a crea un mediu gazos: fizic (injecție directă de gaz în topitură de polimer) și / sau chimic (prin adăugarea unor agenți de prelucrare (aditivi) putrefacție cu degajare de gaz), în afară de cazul producerii de spume poliuretanice, în gaz, care este eliberată prin reacția chimică a componentelor în timpul turnării.

Ambele metode au avantaje și dezavantaje. Utilizarea de agenți de expandare fizici mai economice, dar necesită echipament special și conformitatea cu măsuri de securitate foarte stricte de precauție vzryvopozharo. agenți de expandare chimice pot fi utilizate în echipamente convenționale, nu necesită măsuri speciale de siguranță împotriva incendiilor. Ca agent de expandare poate fi utilizată o multitudine de compuși, în funcție de proprietățile dorite ale produsului finit și tipul de material utilizat.







Spumarea poate osu¬schestvlyatsya termoplaste atât în ​​turnare prin injecție și prin extrudare.

Referindu-se la crearea în fabricarea de legături intermoleculare între celule, polimerii spumat pot fi împărțite în trei grupe, cu structura moleculară reticulată și nereticulată formate separat de structuri ale picăturii, cum ar fi granule, folosind primele două metode.

În producția articolelor spumate pot fi utilizați aditivi (agenți), îmbunătățirea stabilității, de exemplu glicerol monostiarat (monostearat de glicerol), perforarea aditivi pentru accelerarea și îmbunătățirea schimbului de gaze din material și înlocuind gazele de aer. De asemenea, alegerea constructorului, se aplică o varietate de alți aditivi pentru a modifica și / sau de a îmbunătăți proprietățile articolelor. Acest lucru poate fi antioxidanți (pentru încetinirea proceselor de distrugere termooxidative), nucleators (nucleație - pentru a crește rigiditate), pigmenți coloranți antipereny (pentru a reduce inflamabilitatea).

Clasa generală a spumelor polimerice expandate pot fi clasificate în mare în funcție de structura de bază de polimer spumabil a produsului spumă și tipul de legături intermoleculare, care este reprezentat ca o schemă bloc:

Polimerii Clasificare spumat


Caracteristicile comparative ale polimerilor spumate

Caracteristici specifice ale materialelor plastice umplute cu gaz determinat direcția tehnică și rentabilitatea aplicării lor în diferite industrii. Datorită densității medii scăzute, căldură ridicată și proprietăți de izolare a sunetului, a crescut rezistența specifică, precum și un număr de proprietăți tehnologice și operaționale ale spumelor sunt unice printre materialele de construcție tradiționale.

Aceste materiale sunt caracterizate prin rezistență specifică mare, sunt semnificativ mai mari decât produsele competitive. Cu toate acestea, cele mai multe dintre materialele plastice umplute cu gaz caracterizat prin anumite dezavantaje. In mod semnificativ limitează utilizarea lor: ignifugare redusă, rezistență la căldură și rezistență la temperaturi la temperaturi de peste 200 0C. În plus, procesele de degradare ( „îmbătrânire“) a acestor materiale, stabilitatea biologică în timpul funcționării pe termen lung nu este pe deplin înțeles.

Doar în condiții de stres static prelungit aplicat burete dezvolta o deformare la fluaj reducerea unui material stabil dimensional. Atunci când se utilizează spume polimerice în elemente structurale deformări semnificative sunt inacceptabile, astfel încât acțiunea criteriu reziliență burete luat natura tensiunilor statice și magnitudinea de deformare a materialului în timp. Deformabilitatea buretele depinde de amploarea și durata de acțiune a tensiunilor aplicate. La încărcări mai mari (0,4 - 0,45 rezistenței la compresiune final) fluaj intensiv dezvoltat în timp.

condițiile de funcționare ca materiale termoizolante ale unei clădiri sunt determinate de tipul de proiectare și construcție a regiunii. hidratare periodică (umezirii și uscare alternativ) reduce cel mai intens rezistența și caracteristicile de elasticitate ale buretelui (până la 40%, în funcție de tipul de bază de polimer).

congelare Cyclic - dezgheț de asemenea, reduce puterea de burete. Astfel, după 25 de cicluri de testare la compresiune nemodificat reducere rezistenta polistiren si polietilena spumele este de 13 - 15% PVC cu 2 - 15%, fenol - 22%.

Nomenclatorul și proprietăți ale spumelor este extinsă și diversă. În România spumat polimeri pentru utilizare ca materiale izolatoare este instalat GOST 16381-77 TIM în care acestea sunt clasificate în următoarele caracteristici principale:

1.Po minte materie primă. Materialele de izolare poate fi organic sau mineral. spumă marca străină măsurată în conformitate cu standardul ISO 1923 (1981)

forma 2.Po și aspectul. Materialele sunt împărțite în produse cu bucata (plite, blocuri, cărămizi, cilindri, Semicilindrii, segmente de coajă), role și Cord (rogojini, cabluri).

3.Po densitate medie. Spre deosebire de multe alte materiale de construcție material izolant de brand nu este stabilit în ceea ce privește rezistența și cea mai mare densitate medie, exprimată în kg / mc

Pe acest indicator materiale izolante sunt împărțite în următoarele clase: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, material izolant 500. Brand de căldură reprezintă limita superioară a acesteia densitate medie. (De exemplu, gradul de produs 100 poate avea o densitate medie egală cu 75-100 kg / m³).

Metoda de determinare a densității este descrisă în standardul internațional ISO 845 BS4443 Partea 1, metoda 2, DIN 53420 1978

4.Po rigiditate. Materiale termoizolante sunt împărțite în următoarele tipuri: moale, semi-rigide si rigide. În plus, produsele fabricate rigiditate și duritate mărită, rezistență bună la sarcini externe.

Astfel, pentru materialele rigide cele mai utilizate în izolare termică a clădirilor sunt produse cu R (CZH) - rezistența la compresiune la tulpina 50% mai mare de 0,15 MPa, elasticul - mai mică de 0,01 MPa (poziție intermediară semirigid) .

5.Po metoda formarea de pori. Materiale termoizolante sunt împărțite în următoarele tipuri:

materiale cu un cadru fibros;

Materialele cu o umplutură poroasă;

Materiale inflamabile cu aditivi;

Materialele cu un cadru spațial.

6.Po combustibilitate. Materialele de izolare sunt clasificate în funcție SNiP 21-01-97.

conductivitate termică 7.Po. Materialele și produsele sunt împărțite în clase:

A - conductivitate termică scăzută (

utilizarea totală sau parțială a oricărui material postat pe Plastinfo.ru,
în mass-media, presa scrisă, rapoarte de marketing, este permisă numai cu referire
pe „Plastinfo.ru“ și, în unele cazuri, necesită permisiunea scrisă Plastinfo Ltd.