Экструдированный, экструзивный пенополистирол, xps — синтетический теплоизоляционный материал.

Что такое экструдированный пенополистирол?

Экструдированный или экструзивный пенополистирол — синтетический теплоизоляционный материал, имеющий закрытую ячеистую структуру. Производится из полистирола методом экструзии. В качестве вспенивающего агента используются углекислый газ или фреон. Углекислый газ считается более экологичным. По технологии, ЭППС произведенный из фреона должен выдерживаться на складе производителя не менее 3-х недель, для того чтобы его можно было считать нетоксичным.

Достоинства и недостатки XPS

Достоинства экструдированного полистирола:

• Высокая энергоэффективность – теплопроводность XPS ниже, чем у самой качественной минплиты как минимум на 20%. Для надежного утепления зданий в средней полосе достаточно использовать плиты XPS толщиной 100 мм.
• Высокая прочность — такие плиты отлично выдерживают распределенную нагрузку (до 700 кПа). Поэтому их нередко используют при строительстве дорог, пандусов, пола в гараже и даже при строительстве взлетных полос и вертолетных площадок.
• Долговечность – в среднем срок службы данного материала составляет 50 лет. Если материал не испытывает больших механических, термических нагрузок, и защищен от прямых солнечных лучей, он может прослужить существенно дольше.
• Негигроскопичность – способность не впитывать пар и влагу делает XPS незаменимым для теплоизоляции фундаментов и подземных сооружений, а также в любых конструкциях где предполагается прямой контакт с водой.  

Недостатки XPS:

• Горючесть. Класс горючести Г3. Несмотря на самозатухающие свойства, материал является горючим. Причем, этот процесс сопровождается выделением токсичных веществ в атмосферу.
• Высокий коэффициент термического расширения. В большинстве случаев данное свойство ни на что не влияет, но следует учитывать способность материала деформироваться при повышенных температурах, например, вблизи теплотрасс.

Области применения

• Фундаменты, подвалы, подземные сооружения, цоколи – оптимальный выбор.
• Под стяжку – оптимальный выбор.
• Бассейны, резервуары – оптимальный выбор.
• Штукатурный фасад.
• Стены изнутри под сухую отделку.
• Слоистая кладка.
• Плоские кровли – подходит для железобетонного основания (оптимальный выбор) и для гибридной кровли с базальтовой ватой.

Возможные альтернативы ЭППС

ЭППС – единственный полимерный совершенно непромокаемый материал. Это свойство делает «экструзию» незаменимым для утепления фундаментов, цоколей и разного рода подземных сооружений.

В кровельных системах, полноценно заменить один утеплитель произведенный методом экструзии, можно другим созданный подобной технологией. Этот материал называется пенополиизицианурат или PIR.

В штукатурных фасадах полноценной заменой может служить вспененный полистирол – пенопласт, в силу его лучшей адгезии с клеевым слоем.

В слоистой кладке могут успешно работать как пенопласт, так и базальтовая вата, в зависимости от целей проектировщика. Базальтовая вата может обеспечить лучший воздухообмен.

Наши рекомендации при выборе утеплителя

Если вы остановились именно на экструдированном пенополистироле, то вы должны помнить, что для круглогодичного проживания толщина данного утеплителя, актуальная для средней полосы, должна составлять не менее 80 мм. Для сезонного проживания будет достаточно 50 мм.

Мы также заметили, что многие домовладельцы используют данный вид утеплителя для утепления стен под деревянную вогонку. Этого делать не следует, так как утеплитель сильно горюч.

Допустимо использовать его только при условии, если он надежно спрятан возможного прямого контакта с источниками огня.  Допустимо использовать ЭППС в штукатурных фасадах и в слоистой кладке, там где утеплитель защищен от возможного пламени кирпичной стеной или толстым слоем штукатурки.

Рекомендуемые марки утеплителя

Наиболее качественными производителями XPS в нашей стране традиционно считаются:  Пеноплэкс, Раватерм, Урса. Продукция всех этих производителей представлена в нашем интернет магазине. Данные производители гарантируют экологическую безопасность, стабильные геометрические размеры, полностью соответствующие заявленным фактические технические характеристики, что может быть критично в некоторых типах конструкций. 

URSA XPS утеплитель,Урса утеплитель.URSA экструдированный пенополистирол для теплоизоляции.

На главную  > Теплоизоляционные материалы > URSA > URSA XPS

URSA XPS (урса) — это современный теплоизоляционный материал, применяемый как утеплитель для теплоизоляции в строительстве. Основой для данного утеплителя выступает экструзионный экструдированный вспененный полистирол (пенополистирол), изготавливаемый методом экструзии из полистирола общего назначения.

Утеплитель URSA XPS (урса) — это материал в форме плит,с равномерной структурой, состоящий из мелких, полностью закрытых ячеек. Утеплитель ursa xps изготавливают методом экструдирования пенополистирола т.е.путем смешивания гранул полистирола при повышенной температуре и давлении с введением вспенивающего агента и последующим выдавливанием из экструдера. Вспенивание посредством СО2 и пузырьков воздуха.

Утеплитель URSA XPS выпускается следующих типов :

              URSA N-V-L              URSA N-III-I

              URSA N-III-L             URSA XPS N-III-PZ-I

                                                                               подробнее

Основные свойства утеплителя URSA XPS 

Теплопроводность утеплителя: плиты утеплителя урса xps обладают одним из самых низких коэффициентов теплопроводности среди широко применяемых в строительстве утеплителей. Данная характеристика является основополагающим показателем любого теплоизоляционного материала и необходима для расчета сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Плиты данного утеплителя  не снижают свои теплоизолирующие свойства не только в условиях атмосферной влажности, но и при контакте с водой.

Прочность и жесткость утеплителя: высокие деформационно-прочностные характеристики утеплителя урса xps позволяют воспринимать кратковременную распределенную нагрузку 500кПа, а длительную150кПа в течение 20 лет.

Долговечность утеплителя: экструдированный пенополистирол устойчив к старению. При правильном применении утеплитель урса xps сохраняет стабильные физико-механические свойства, форму и размеры более 50 лет.

Водопоглощение утеплителя: закрытая пористость экструдированного пенополистирола и свойства поверхности гранул пенополистирола исключают капиллярные явления и обеспечивают минимальное водопоглощение даже в условиях гидростатического давления. Утеплитель урса xps может эксплуатироваться при непосредственном контакте с грунтом и грунтовыми водами.

Морозостойкость утеплителя: устойчивость утеплителя  к циклическому перепаду температур обеспечивает высокую, более 500 циклов, морозостойкость. Утеплитель урса xps может использоваться в конструкциях, подверженных частой смене температурных режимов при сохранении механических и теплоизоляционных свойств.

Биологическая устойчивость утеплителя: несмотря на органическую природу сырья экструдированный пенополистирол обладает абсолютной устойчивостью к биологическим воздействиям. Поэтому утеплитель урса xps может использоваться в конструкциях при непосредственном соприкосновении c грунтом и растительностью.

Горючесть утеплителя: экструдированный пенополистирол  является трудно горючим материалом и относится к группе горючести Г1. В состав сырья утеплителя входят антипирены, которые снижают горючесть, уменьшая доступ кислорода во время прямого воздействия огня. Наличие этого свойства расширяет области применения утеплителя урса xps в строительстве.

Экологическая безопасность утеплителя: экструдированный пенополистирол урса xps является экологически безвредным и безопасным для здоровья человека материалом, так как не содержит и не выделяет вредных химических веществ.

Минимальные трудозатраты при монтаже утеплителя: точность геометрических размеров  и незначительный вес утеплителя  позволяют достигнуть максимальной производительности труда при монтаже теплоизоляции без применения специальных механизмов. Утеплитель урса xps легко поддается механической обработке с помощью самых доступных режущих инструментов.

Основные области применения  утеплителя URSA XPS 

Утеплитель URSA XPS для скатных крыш

• Нагруженная теплоизоляция, уложенная над стропилами из деревянных балок

• Нагруженная теплоизоляция, уложенная по жесткому основанию

Утеплитель URSA XPS для плоских крыш

• Нагруженная теплоизоляция, уложенная по жесткому бетонному основанию с инверсионной кровлей. Нагруженная теплоизоляция, уложенная по жесткому основанию из профнастила с не эксплуатируемой кровлей из профнастила

• Нагруженная теплоизоляция, уложенная по жесткому бетонному основанию с традиционной эксплуатируемой кровлей

Утеплитель URSA XPS для полов и перекрытий

• Нагруженная теплоизоляция перекрытий, уложенная по жесткому основанию

• Нагруженная теплоизоляция в полах по грунту.

• Нагруженная теплоизоляция в полах по жесткому основанию.

Утеплитель URSAXPS для наружных стен

• Нагруженная теплоизоляция в сэндвич-панелях заводской готовности.

• Ненагруженная теплоизоляция в каркасных сэндвич-панелях заводской готовности.

Утеплитель URSAXPS для подземных частей зданий

• Нагруженная теплоизоляция стен подвалов со стороны грунта под защитой гидроизоляции.

• Нагруженная теплоизоляция стен подвалов со стороны грунта

• Ненагруженная теплоизоляция стен подвалов со стороны помещения.

• Нагруженная теплоизоляция фундаментов мелкого заложения.

• Нагруженная теплоизоляция грунтов оснований.

                                                                                                      подробнее

• Технические характеристики утеплителя URSA XPS
• Стоимость утеплителя URSA XPS

Thermo Scientific XPS: Что такое XPS

Выброс фотоэлектронов.

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) представляет собой метод анализа химии поверхности материала. XPS может измерять элементный состав, эмпирическую формулу, химическое состояние и электронное состояние элементов в материале. Спектры XPS получают путем облучения твердой поверхности пучком рентгеновских лучей с одновременным измерением кинетической энергии и электронов, испускаемых верхней частью анализируемого материала на 1-10 нм. Спектр фотоэлектронов записывается путем подсчета выбитых электронов в диапазоне кинетических энергий электронов. Пики появляются в спектре от атомов, испускающих электроны с определенной характеристической энергией. Энергии и интенсивности фотоэлектронных пиков позволяют идентифицировать и количественно определять все поверхностные элементы (кроме водорода).

По мере роста спроса на материалы с высокими эксплуатационными характеристиками возрастает и важность обработки поверхности. Многие проблемы, связанные с современными материалами, могут быть решены только путем понимания физических и химических взаимодействий, происходящих на поверхности или на границах слоев материала. Химия поверхности будет влиять на такие факторы, как скорость коррозии, каталитическая активность, адгезионные свойства, смачиваемость, контактный потенциал и механизмы разрушения.

Поверхность материала является точкой взаимодействия с внешней средой и другими материалами. Следовательно, модификация поверхности может использоваться в самых разных областях для изменения или улучшения характеристик и поведения материала. XPS можно использовать для анализа химического состава поверхности материала после примененной обработки, такой как гидроразрыв, резка или соскабление. От антипригарных покрытий посуды до тонкопленочной электроники и биоактивных поверхностей — XPS является стандартным инструментом для определения характеристик материала поверхности.

Характеристика поверхности

Поверхностный слой определяется как толщина до трех атомных слоев (~ 1 нм) в зависимости от материала. Слои примерно до 10 нм считаются ультратонкими пленками, а слои примерно до 1 мкм — тонкими пленками. Остальную часть твердого вещества называют сыпучим материалом. Однако эта терминология не является окончательной, и различия между типами слоев могут варьироваться в зависимости от материала и его применения.

 

Поверхность представляет собой разрыв между одной фазой и другой, и, следовательно, физические и химические свойства поверхности отличаются от свойств объемного материала. Эти различия в значительной степени влияют на самый верхний атомный слой материала. В объеме вещества атом окружен со всех сторон правильным образом атомами, составляющими это вещество. Поскольку поверхностный атом не окружен атомами со всех сторон, он обладает потенциалом связи, что делает поверхностный атом более реакционноспособным, чем атомы в объеме.

Свойства поверхности

Общие свойства и процессы в зависимости от глубины или толщины, которые важны для конкретных свойств или процессов. Анализ поверхности способствует пониманию каждой из следующих областей:

Полупроводники/микроэлектроника Микросхемы Ультратонкие пленки Пайка Очистка Тонкопленочная стабильность Барьерные слои Смазка Химическая промышленность Пластмассы/покрытия Катализ Волокна Металлургия/сталелитейная промышленность Азотирование/науглероживание

Коррозия Сварка Усталость Сегрегация по границам зерен Стекло Покрытия Двигатель/авионика Смазка Коррозия Окисление Усталость/Отказ Волокнистые композиты Клеи

Некоторые из областей технологии, в которых важны поверхности и анализ поверхности, включают следующее:

Процесс фотоэмиссии

Когда атом или молекула поглощает фотон рентгеновского излучения, электрон может быть выброшен. Кинетическая энергия (KE) электрона зависит от энергии фотона (hν) и энергии связи (BE) электрона (т. е. энергии, необходимой для удаления электрона с поверхности).

Процесс фотоэмиссии, используемый для анализа поверхности XPS. Диски представляют электроны, а столбцы представляют уровни энергии в анализируемом материале. Уравнение, управляющее процессом: KE = hν — BE

Измеряя кинетическую энергию испускаемых электронов, можно определить, какие элементы находятся вблизи поверхности материала, их химическое состояние и энергию связи электрона. Энергия связи зависит от ряда факторов, включая следующие:

• Элемент, из которого испускается электрон.
• Орбиталь, с которой выбрасывается электрон
• Химическое окружение атома, из которого был испущен электрон.

XPS — это количественный метод, потому что сечение испускания фотоэлектрона не зависит от химического окружения атома.

Спектроскопия

Обзорный спектр оксида бария, показывающий различные пики бария и кислорода и пик углерода.

Для демонстрации спектра XPS был получен обзорный спектр оксида бария с использованием широкого диапазона энергий. В спектре видны различные пики бария и кислорода, а также пик углерода, который является поверхностной примесью. Спектр оксида бария можно получить примерно за 10 секунд с помощью современного XPS-спектрометра. Поскольку оксид бария является изолятором, во время анализа на образец направлялся пучок электронов низкой энергии для контроля заряда образца. Под пиками в спектре имеется значительный фон, вызванный электронами, которые неупруго рассеиваются перед тем, как покинуть поверхность образца. Такое рассеяние уменьшает кинетическую энергию электронов и снижает интенсивность пиков. Перед количественной оценкой спектра необходимо удалить фон из спектра.

Область C 1s XPS спектра от формованного и листового полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Углерод присутствует в трех различных химических состояниях. Структура ПЭТ показана на вставке. (Спектры доктора Г. Бимсона, RUSTI, Дарсбери, Великобритания. )

Также можно определить химические состояния по спектру XPS. Область C 1s XPS спектра двух препаратов полиэтилентерефталата (ПЭТ) показана ниже. Два образца различаются по способу изготовления: один отлит методом центрифугирования, а другой изготовлен из листового ПЭТ. Атомы углерода в ПЭТ находятся в трех химических состояниях, которые отражены в трех пиках спектра XPS. Два метода получения приводят к различным конформациям полимера, что также влияет на спектр, слегка сдвигая пик (-O-C-).

Центр определения характеристик поверхности и материалов

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) — метод анализа поверхности, основанный на фотоэлектрическом эффекте и измеряющий элементный состав, эмпирическую формулу и химическое состояние элементов. внутри материала. Спектры XPS получают путем облучения твердой поверхности пучком рентгеновских лучей ( Al K a  с энергией 1486,6 эВ) при одновременном измерении кинетической энергии фотоэлектронов, испускаемых сверху 1–10 нм анализируемый материал. Поскольку пики XPS на уровне ядра для различных элементов появляются при определенных характеристических энергиях, энергия и интенсивность пиков XPS позволяют идентифицировать и количественно определять все элементы с поверхности (кроме водорода). Точно так же химические сдвиги и появление других особенностей, например сателлитных и плазмонных пиков потерь, в спектрах XPS полезны для анализа химического состояния.

XPS имеет различные варианты сканирования: (i) точечное сканирование: размер рентгеновского пятна может варьироваться от 30 до 400 мм с шагом 5 мм; ii) возможно также линейное и площадное сканирование с максимальным пространственным разрешением 30 мм или выше; (iii) K-alpha ⁺  XPS также способен отображать поверхность с максимальным пространственным разрешением 30 мм или лучше, и это полезно для понимания распределения элементов по поверхности.

Несколько других ключевых особенностей  K-альфа ⁺   XPS также приведены ниже:

Компенсация заряда : Если поверхность материала является электроизолирующей, то испускание фотоэлектронов вызывает накопление положительного заряда на поверхности. Это приводит к сдвигу пиков XPS в сторону высоких энергий связи. Заряд на поверхности может быть нейтрализован за счет пополнения электронов из источника потока ионов Ar во время измерения.

Профилирование глубины : XPS также имеет ионный аргоновый пучок для измерения профиля глубины (энергия луча: от 0,1 до 4 кэВ, ток < 4 мА). Это полезно для удаления поверхностных загрязнений, а также для исследования подповерхностной информации. Сочетание последовательности циклов травления с помощью ионной пушки с анализом XPS позволяет получить количественную информацию в зависимости от толщины слоя.

XPS с угловым разрешением (ARXPS): у нас также есть держатель образца, который можно наклонять для выполнения ARXPS. ARXPS позволяет обнаруживать электроны с разных глубин, изменяя угол эмиссии, под которым собираются электроны. Такие измерения являются неразрушающими и могут быть применены к пленкам, которые слишком тонкие для анализа с помощью обычных методов профилирования по глубине, или к пленкам, которые безвозвратно повреждены распылением (, например, , полимеры).