Какие у пенопласта физические, химические свойства и технические характеристики?

Какие свойства имеет пенопласт

Повсеместное использование пенопласта в строительстве, утеплении, при производстве и хранении различного вида продукции объясняется его доступностью. Лист пенополистирола стоит намного меньше, чем его современные конкуренты. Но дело не только в сэкономленных гривнах — пенопласт обладает набором качеств, которые позволяют ему быть незаменимым в некоторых областях применения.

Однако, часть свойств пенополистирола ограничивает возможности его применения или требует соблюдения правил эксплуатации. Рассмотрим физические и химические свойства пенопласта и определим, как и где его можно применять, а в каких случаях лучше предпочесть другой теплоизолятор.

Что такое пенопласт

Впервые пенопласт был создан в Германии в 1839 г. С тех пор он прочно вошел в мировую строительную и промышленную индустрию. В 1951 г. был изобретен беспрессовый пенополистирол (стиропор), который на сегодняшний день является самым востребованным на строительном рынке.

Пенополистирол — материал, состоящий из отдельных газонаполненных полистирольных ячеек. Он легкий, плавучий, демонстрирует высокие тепло-, звуко-, электроизоляционные характеристики. Его свойства зависят от степени вспенивания, строения ячеек, химической составляющей полимера.

Химическая формула пенопласта говорит об его экологической чистоте. Материал состоит из углерода и водорода([-СН2-С(С6Н5)Н-]n-).

Технология получения пенопласта

Изначальный размер гранул сырья предопределяют качество и сферу применения готового пенопласта. Наиболее плотные листы получаются из самых маленьких гранул. Добавление вторичного сырья также отражается на конечном продукте.

В зависимости от первоначального размера гранул во многом зависят прочностные качества конечного продукта. Чем меньше размер гранул, тем плотнее материал получится на выходе. При этом качество впрямую зависит и от добавок вторичного сырья. Сам процесс состоит из нескольких этапов.

Процесс изготовления пенопласта

1. Многократное воздействие паром под высоким давлением на полистирол. В этот момент из сырья выходит фреон. Сырье увеличивается в объеме, в среднем, в 50 раз, получаются гранулы.
2. Полученные шарики проходят этап кондиционирования в силосе при специальной температуре и интенсивной продувке воздухом.
3. Из гранул в блок-форме прессуют блоки материала, которые потом охлаждают с помощью вентиляторов.
4. Блоки кондиционируют и раскраивают на станках на листы нужной толщины и размеров.

Физико-механические свойства

• Влагостойкость

В первые 24 часа пенопласт поглощает жидкость примерно в количестве 1-2% от объема материала. За эти сутки наполняются открытые на срезе ячейки. Затем объем водопоглощения замедляется и в течение 30 дней сходит на нет.

• Теплоизоляция

Пенопласт на 98% состоит из воздуха, который находится в замкнутых полистирольных ячейках. Воздух в ограниченном пространстве гранул остается в них и постоянно демонстрирует высокие теплоизоляционные показатели.

Теплопроводность материала при 200 С — 0,033-0,038 Вт/м*К, в зависимости от марки.

• Звукоизоляция

Пенопласт часто применяется для повышения звукоизоляции комнат, если уровень звука из соседних помещений не бьет рекорды, которые ставят болельщики при шумовой поддержке на трибунах. Подробнее о звукоизоляции пенопластом мы говорили в этой статье.

• Прочность на сжатие

Пенопласты отличаются высокой механической прочностью при нагрузках короткой, средней длительности.

• Пожаробезопасность

Пенопласт относят к относительно пожаробезопасным стройматериалам. Он не поддерживает горение, воспламеняется при температуре 3460 С при непосредственном контакте с огнем. Для самовозгорания материала требуется температура 4910 С.

При прекращении контакта с огнем, пенопласту достаточно 4 секунд, чтобы затухнуть самостоятельно.

При продолжительных температурных нагрузках свыше 100 градусов, пенопласт размягчается и деформируется. При этом он выдерживает краткосрочные воздействия температур выше этого показателя. Например, при склеивании горячим битумом.

Пенополистирол не создает благоприятных условий для развития микроорганизмов, устойчив к образованию плесени из-за сухой внутренней среды.

• Долговечность

Средний срок службы пенопласта — не менее 50 лет.

Сводная таблица физико-механических свойств пенопласта

Химические свойства материала

Пенопласт демонстрирует стойкость к воздействию большинства химических веществ. Но нужно помнить о возможных повреждениях при контакте с растворителями, красками и агрессивными веществами. Подробнее стойкость к химикатам представлена в таблице.

Безопасность материала

Пенопласт, произведенный с соблюдением европейских стандартов, экологически безопасен. Материал может использоваться для производства упаковки для пищевых продуктов, так как соответствует требованиям министерства здравоохранения Украины.

Нецелевое использование пенопласта

Пенополистирол — материал с широким спектром возможностей. Но его поведение при эксплуатации зависит от условий применения. Нецелевое использование материала не может гарантировать сохранение пенопластом своих первоначальных свойств.

Так, например, при покраске необходимо использовать только водно-дисперсионные краски, чтобы сохранить целостность структуры пенополистирола. Распространенные виды краски на масляной основе имеют в составе растворитель, контакта с которым пенопласт не выдержит.

При утеплении пенопластом внутренних стен нужно понимать, что его воздухопроницаемость низкая. Поэтому необходимо устраивать системы принудительной вентиляции помещения.

В ассортименте производственной компании “ВIК БУД” есть различные виды пенопласта, произведенные по европейским стандартам. У нас можно заказать плиты различной плотности и размеров с оперативной адресной доставкой по городам Украины. Каждая гранула пенопласта бережет Ваше тепло и бюджет.

технические характеристики и использование пенопласта, как утеплителя в строительстве

Пенопластом называется продукт, полученный в результате термической обработки специальных гранул полистирола, который предназначен для вспенивания. Для того чтобы процесс пошёл к основному составу добавляется 5% от веса пентанов или изопентанов, называемых фреонами. Кроме того, на стадии приготовления в исходный состав добавляются антипирины, так как полистирол — вещество горючее.

• Технология получения пенопласта
• Использование утеплителя
  • Физико-механические свойства
• Химические свойства материала
  • Марки пенопласта
• Недостатки материала

Технология получения пенопласта

В зависимости от первоначального размера гранул во многом зависят прочностные качества конечного продукта. Чем меньше размер гранул, тем плотнее материал получится на выходе. При этом качество впрямую зависит и от добавок вторичного сырья. Сам процесс состоит из нескольких этапов.

1. Получение воздушных шариков вследствие неоднократного воздействия паром под давлением и увеличение объёма массы полистирола.
2. Кондиционирование полученных шариков при определённой температуре.
3. Прессование плит в специальной установке.
4. Кондиционирование плит и разрезание их на сортаменты.

Рассчитанное количество гранул загружается в реактор, куда подаётся пар под давлением. При этом за счёт выхода фреонов и теплового воздействия пара размер гранул увеличивается в 50 раз, и такой состав отправляется на кондиционирование в силос, где во взвешенном слое при интенсивном продувании воздухом из невесомых гранул удаляется влага и остатки фреона.

После этого первичный вспушенный состав загружается в следующий реактор для формирования плитного блока. Здесь при полной загрузке гранул и интенсивной вентиляции подаётся острый пар. За счёт теплового расширения увеличиваются в размере шарики, занимают воздушное пространство и слипаются между собой.

Затем следует быстрая вентиляция плиты, чтобы охладить её и не нарушить структуру получившегося блока. Последним этапом перед разрезанием станет кондиционирование полученных плит для выравнивания давления в гранулах с атмосферным.

Нарезанные плиты направляются в склад и на отгрузку.

Использование утеплителя

Как любой лёгкий и наполненный воздухом материал, пенопласт может применяться как упаковка для техники, требующей бережной транспортировки. Но основное применение газонаполненные плиты как теплоизолирующий материал нашли в строительстве и отделке зданий.

Пенопласт тем более востребован, так как на его основе проектируется высотное строительство, создавая в блоках бетона наполненную утеплителем пустоту, чем существенно облегчая нагрузку на фундамент. Используют пенопласт и в производстве монолитов с неснимаемой опалубкой. Опалубкой служат пластины из термопласта.

Ограничивается применение вспененного полистирола на наружных фасадах без лицевой обработки, так как полимер разлагается под действием ультрафиолетового облучения. Внутри здания теплоизоляция может быть использована при условии защиты бетонной штукатуркой, так как у материала низкий предел термостойкости. Слой штукатурки в 3 см надёжно защитит конструкцию.

Наружная поверхность плиты также не может выдержать воздействия открытого огня. Пенопласт не поддерживает горения, но выделяет большое количество дыма и небезопасного.

С другой стороны, использование утеплителя для устройства заливных полов, основания фундамента оправдано, в силу своей технической характеристики. Применение пенопласта в сырых местах обусловлено его характеристикой как не воспринимающего плесень и бактерии.

Физико-механические свойства

Технические характеристики пенопласта таковы, что он намного превосходит некоторые строительные материалы по отдельным свойствам. Определяющие физические характеристики пенопласта:

• плотность;
• прочность на сжатие и изгиб;
• водопоглощение и воздухопроницаемость;
• теплоёмкость.

Плотность пенопласта измеряется в единицах кг/м³. Она составляет от 15 до 50 в зависимости от марки взятого материала. Это означает, что в воздухонаполненном материале всего 2% маточного вещества, остальное — газ.

Для пенопласта технические характеристики по теплопроводности являются определяющими. В зависимости от применяемой марки, этот материал при стандартной температуре в 20 градусов имеет показатели 0,033– 0,037 Вт/ м*К.

Это означает, что через квадратный метр площади поверхности с повышением температуры будет проходить количество тепла, меньше, чем у любых известных строительных и теплоизоляционных материалов. Поэтому можно использовать пенопласт как утеплитель, технические характеристики которого позволяют создавать дома термосы.

Водопоглощение пенопласта очень низкое, оно составляет в первые сутки 1% от объёма утеплителя, но потому, что заполняются открытые поры кромок, далее процесс замедляется и через месяц затухает. Но и воздухопроницаемость материала низка, поэтому использовать внутри помещений его не рекомендуют, нарушается воздухообмен.

Зато в этом материале нет условий для развития плесени и бактерий, так как нет внутренней влажности, которая и является питательной средой для микроорганизмов.

Хорошее шумопоглощение, малая сминаемость пенопласта сделали его основным материалом при создании подложки взлётной полосы аэродрома.

Химические свойства материала

Если рассматривать характеристики пеноплекса с химической точки зрения, то материал имеет в своей основе полистирол, который не является экологически безопасным. Но в общей массе его содержится около 2%. Однако и такое количество использовать в помещении с подогревом без изоляции использовать не стоит.

Структурные изменения в материале начинаются уже после 40 градусов, а в домашней обстановке имеются точки на конструкциях с температурой и повыше. Это места установки отопительного оборудования, установленные в доме камины и подобные нагреватели.

Поэтому слой теплоизоляции будет безопасным, если на нём имеется бетонная защита в 3 см. Такие стены выдержат нагрев в случае пожара в течение 30 минут, а прикрытый декоративной плиткой пеноплекс через 5 минут начнёт выделять удушающий дым.

Для взаимодействия с абсолютным большинством агрессивных и бытовых жидкостей материал нейтрален. Однако он не переносит воздействия органических растворителей, ГСМ и ЛВЖ из нефтепродуктов и ароматических углеводородов. Поэтому для приклеивания к конструкциям для этого материала применяются специальные составы.

Марки пенопласта

В зависимости от марки материала его химические и физические свойства изменяются. Свойства во многом зависят от соотношения открытых и изолированных ячеек в структуре материала. Чем выше марка, тем больше содержание закрытых капсул, тем прочнее материал.

В настоящее время на рынке строительной продукции представлены следующие модификации: ПСБ-15, 25, 35, 50. При этом самым слабым по своим качествам является ПСБ-15.

Если в марке присутствует буква С то этот материал в своём составе имеет антипирины и более огнестоек, чем обычный пенопласт. Марка ПСБ-50 используется как материал для строительства дорожного покрытия и применяется для стяжки полов.

Основным недостатком является низкая температурная стойкость материала. Если структурные изменения начинаются после 40 градусов, то даже внешние утеплённые балконные конструкции летом несут вредные выделения.

Температура летом на балконе, закрытом стеклопакетами выходит далеко за названную. А долговечность материала зависит от устойчивости его структуры. Вряд ли на балконе утеплитель будет выполнять свои функции заявленное количество лет.

Низкая воздухопроницаемость материала делает воздухообмен в жилом помещении затруднённым и это требует дополнительной установки кондиционеров. Для утепления фасадов этот материал нуждается в изоляции от солнечных лучей и нагревания.

Для внутреннего утепления он опасен при проведении в нём внутренней проводки и случаев короткого замыкания проводки внутри пенопласта. Тогда ядовитый газ будет выделяться независимо от того, произошло возгорание или нет.

Пенопласт механически непрочен и сам нуждается в защите.

Представить пенопласт как лучший утеплитель нет оснований. Как любой искусственно созданный термопласт, он может применяться с учётом его физических и химических свойств. И выбирая материалы для строительства, следует прежде хорошо ознакомиться с их характеристиками. Пенопласт является хорошим теплоизолятором, но применять в жилых помещениях его следует ограниченно.

Свойства пенополиуретана и сертифицированные стандарты

Свойства пенополиуретана: 5 характеристик полиуретана и 8 международных стандартов

Каковы стандартные свойства пенополиуретана? В сегодняшней статье будут рассмотрены 5 основных характеристик полиуретана и 8 стандартов тестирования, которые следует учитывать.

Плотность пены

Плотность пены, вероятно, является наиболее часто используемой характеристикой в ​​производстве полиуретанов. Когда вы заказываете в Sunkist, мы отправляем вам анкету, которая включает вопрос о плотности пены. Это связано с тем, что плотность пены является неотъемлемым элементом как при вспенивании, так и при резке, и несоблюдение этого параметра может повредить не только ваш продукт, но и ваше оборудование.

Изображение luigicora с сайта Pixabay

То, что мы обычно называем «пена низкой плотности», является наиболее распространенным материалом для постельных принадлежностей и обивки. Подумайте о мягкой, гибкой пене в стеганых материалах, подплечниках и т. д. «Пена высокой плотности» имеет тенденцию относиться к таким вещам, как пена для основы ковра или жесткие молдинги для таких вещей, как мебель и декор.

Как вы, наверное, заметили, существует большая разница между податливой пеной для основы ковра и жесткой формованной мебелью.

Это подводит нас к следующему важному свойству пенопласта: жесткости полимера.

Полимерная жесткость

Иногда люди приравнивают плотность пены к жесткости, потому что считается, что более плотная пена жестче, а менее плотная пена более гибкая. Это может быть правдой, но не всегда так.

Сравните жесткую изоляционную пену, пену низкой плотности, с основой ковра, пенопластом высокой плотности. Жесткая пенопластовая плита более жесткая, а основа ковра более плотная, но гораздо менее жесткая.

thingermejig, Wikimedia Commons / Фото Erfan Banaei на Unsplash

Жесткость материала связана со структурой пены. По сути, пенополиуретан поднимается подобно бисквиту, наполненному пузырьками воздуха. Если вы сломаете стенки этих пузырьков воздуха до того, как они затвердеют, вы получите пену с открытыми порами. Если оставить стенки затвердевать (и не раздавить их после этого), получится пенопласт с закрытыми порами. Пены с открытыми порами гибкие, а пены с закрытыми порами жесткие. Вы можете иметь пену низкой и высокой плотности с открытыми или закрытыми ячейками.

из книги ICI по полиуретанам: второе издание Джорджа Вудса

Адгезия

При формовании пенополиуретан клейкий. Вот почему бумажная подложка необходима при вспенивании плит и коробок. По этой же причине вы можете выбрать из ассортимента ламинаторов Sunkist, которые позволят вам сэкономить деньги, отказавшись от использования дополнительных клеев, просто используя собственную адгезию полиуретана. Вы также обнаружите, что адгезия полиуретана используется в продуктах из распыляемой пены.

Изоляция

В частности, жесткие пенопласты низкой плотности имеют очень низкую теплопроводность, что означает, что они являются отличными изоляторами. Вот почему вы найдете жесткие плиты из пенопласта в архитектуре, уложенные между стенами. Вы также найдете жесткую пену в холодильнике; эффективная изоляция снижает количество энергии, необходимой для поддержания температуры внутри холодильника, что может сэкономить деньги потребителей в долгосрочной перспективе.

Устойчивость к истиранию

Наконец, давайте поговорим об износостойкой пене. Гибкие пенопласты высокой плотности используются для изготовления деталей обивки, отделки автомобилей и подошв для обуви, потому что они являются самоочищающимися, что означает, что они производят внешнюю «кожу» гораздо более плотную, чем внутренняя. Эта кожа не только устойчива к истиранию, но и декоративна, так как ее можно сделать под дерево, искусственную кожу и т. д. Это свойство пенополиуретана имеет особое значение для обувной промышленности, так как подошвы из полиуретанового эластомера обеспечивают гибкость и устойчивость к эффективному использованию.

Краткий список физико-механических свойств

Пять вышеперечисленных свойств являются отраслевыми разговорными стандартами при классификации пены. Теперь давайте быстро рассмотрим международно признанные стандарты, по которым тестируются и сертифицируются пены.

• Плотность
  • Насколько плотна ваша пена?
  • ИСО 1855 / УНИ 6349 / ДИН 53420
• Вдавливание Отклонение
  • Какой вес требуется, чтобы вдавить пенопласт?
  • ИСО 2439 / УНИ 6353 / ДИН 53576/Б
• Отклонение нагрузки сжатия
  • Какое давление необходимо для сжатия вашей пены?
  • ИСО 3386 / УНИ 6351 / ДИН 53577
• Прочность на растяжение и удлинение при разрыве
  • Насколько может растягиваться ваш поролон?
  • DIN 53571
• Компрессионный комплект
  • Какой объем теряет ваша пена при сжатии?
  • UNI 6352 / DIN 53572
• Динамическая усталость
  • Насколько ваша пена может восстанавливаться и отскакивать в динамических условиях?
  • UNI 6356 pt. 2
• Устойчивость
  • Как сильно ваша пена отскакивает?
  • УНИ 6357
• Воздухопроницаемость
  • Какой поток воздуха может пройти через вашу пену?
  • Пока нет стандарта испытаний

Хотите больше информации? Посетите фантастический путеводитель Olmo Group здесь.

Заключение

Расширьте свой бизнес-репертуар, изучив основные свойства пенополиуретана. Некоторые потребительские рынки предпочитают сертифицированную пену для обеспечения эффективности. Вы производитель, заинтересованный в сертификации своей продукции? Запросите информацию о линейке оборудования Sunkist «Для лаборатории», чтобы узнать больше.

Хотите быть в курсе новостей нашей компании? Уделите 1 минуту, чтобы заполнить форму ниже.

Пенопласт

ПЕНОПОЛИВЕР полиуретан (PUR)/полицианурат (PIR) является одним из
самые эффективные теплоизоляционные материалы, доступные на сегодняшний день.
он также чрезвычайно универсален и может использоваться практически в любом
где.

помогает сохранять прохладу в зданиях и охлаждать нашу еду, обычно
спрятан, но вы можете найти его везде, от спортивного стадиона до
больницы, холодильные камеры в дома.

Общее описание

Пенопласт Полисоциануратная пена изготавливается аналогично стандартному полиуретану. Пенопласт PIR обладает всеми характеристиками и преимуществами жесткого пенополиуретана, но обладает значительно повышенной стойкостью к горению и распространению пламени и способен выдерживать температуры до 140°С. при воздействии огня на наружную поверхность домона образуется прочный углеродистый слой, препятствующий дальнейшему распространению и проникновению пламени. для простоты идентификации POLYFOAM PIR окрашен в синий или зеленый цвет.

Заявка

Пенопласт PIR имеет множество различных применений в нефтяной, нефтехимической и общей изоляционной промышленности. его можно использовать для изоляции труб, резервуаров и резервуаров в технологических установках и системах кондиционирования воздуха. его можно ламинировать на жесткие или гибкие подложки, чтобы придать широкий спектр свойств, подходящих для изоляции воздуховодов, труб и резервуаров.

Наличие

ПЛИТЫ
СЕЧЕНИЯ ТРУБ
ФИТИНГИ
включая колена, тройники, клапанные крышки и т. д.
Продукт может быть покрыт алюминиевой фольгой, пароизоляцией из ПВХ, волокнистой тканью и крафт-бумагой.

Особенности и преимущества пенополиэтиленовой изоляции POLY FOAM PUR/PIR:

• Постоянные тепловые характеристики – снижение затрат на охлаждение в течение всего срока службы здания.
• Стабильные размеры в диапазоне рабочих температур (-200°С + 120°С)
• с закрытой ячеистой структурой и превосходной влагостойкостью — высокий уровень закрытых ячеек обеспечивает высокий уровень плавучести.
• Химическая стойкость — Обеспечивает превосходную стойкость ко многим обычным химическим растворителям и маслам.
• Высокое соотношение прочности и веса — прочный и жесткий
• противопожарные характеристики – ППУ/ПИР POLY FOAM обычно используется при меньшей толщине, чем другие изоляционные материалы, так что их вклад тепла или топлива в переднюю часть невелик по сравнению с другими более толстыми изоляционными материалами

.

• повышенная прочность на сжатие и растяжение при криогенных температурах делают его устойчивым к растрескиванию

Вспененный полиэстер PIR/PUR

• Нефтяные и нефтехимические заводы
• Чиллерная установка
• Пивоварня
• Труба Изоляция резервуаров и резервуаров.
• Морская плавучесть
• Судостроение
• Общие молдинги/ Декоративное проектирование.
• Гражданское строительство
• Торговое холодильное оборудование/промышленность.
• Изоляция воздуховодов в изоляционных панелях H VAC
• Доставка и установка в море

Вспененный полиэстер Диапазон плотности

От 32 кг/м до 120 кг/м
, специальные плотности могут быть изготовлены по требованию заказчика.

ПЕНОПОЛИМЕР Стандартные размеры

Размер плиты пенопласта
1) 2400 мм (Д) X 1200 мм (Ш) X 8 мм — 450 мм
1) 2000 мм (Д) X 1000 мм (Ш) X 8 мм — 750 мм
1) 2500 мм (Д) X 750 мм (Ш) X 8 мм — 800 мм
любые специальные размеры могут быть сокращены в соответствии с запросом клиента

Изоляция труб из пенопласта:

секции труб из пенопласта и фитинги с диапазоном наружного диаметра (OD)
от 17 мм и длиной до 1 м.