Структура и состав пенопласта — DAKO-GROUP
Когда речь идет об утеплении дома, первое, что приходит на ум — это пенопласт.
Пенопласт — представляет собой вспененные (ячеистые) пластические массы, другими словами газонаполненные пластмассы. Основной объём пенопласта занимает газ, поэтому плотность пенопласта существенно ниже, чем плотность его исходного сырья (полимера). Это обусловливает сравнительно высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства материалов данного класса.
Любой теплоизоляционный материал содержит воздух, находящийся в порах.
Улучшенный показатель теплопроводности зависит от количества атмосферного воздуха, содержащегося в материале. Чем его больше, тем меньше коэффициент теплопроводности.
Из чего делают пенопласт?
Пенопласт это общее название для всех вспененных ячеистых масс, существует несколько видов пенопласта, которые отличаются между собой полимером и сферой применения.
Виды пенопласта:
- полистирольные пенопласты;
- полиуретановые;
- поливинилхлоридные;
- полиэтиленовые пенопласты.
Пенополистирол представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. Это один из самых распространенных видов пенопласта. Если вы собираетесь утеплить дом пенопластом, это именно тот вид, что вам нужно. Пенополистирол имеет прекрасные теплоизоляционные свойства. Исходным материалом для производства этого вида является полистирол.
Полистирол — продукт полимеризации стирола, термопластичный полимер линейной структуры.
Это довольно хрупкий и жесткий полимер, имеющий небольшую плотность. Растворяется в ацетоне, бензине и некоторых других веществах. Он легко поддается формовке, покраске, механической обработке, склеиванию. Характеризуется малым водопоглощением. В структуре пенопласта взаимно распределены в пространстве полимер и газовая среда. Газообразная фаза при этом составляет не менее 50% (по объёму), а минимальный диаметр ячеек не превышает 0,02 мм. Ячейки воздуха разделены тонкими плёнками полимерного материала. Сочетание твёрдой и газообразной фаз определяют специфичность свойств пенопластов.
Полиуретановые пенопласты.Этот вид пенопласта получается при взаимодействии полиэфира с диизоцианатом. Реакция сопровождается образованием двуокиси углерода, в результате чего происходит вспенивание массы. Полиуретановые пенопласты все шире применяются в обувной промышленности.
Поливинилхлоридные пенопласты.Легкий материал на основе поливинилхлорида и газообразователя. Поливинилхлоридные пенопласты могут быть получены с изолированными (пенопласты) и с сообщающимися (поропласты) ячейками.
Полиэтиленовые пенопласты.Наверняка вы уже догадываетесь, из чего делают пенопласт этой группы — из полиэтилена. Это полимер этилена — белая воскообразная масса. Листы же малой толщины, как правило, бесцветны, прозрачны.
Изготовление пенопласта.Полистирольные гранулы вспенивают и обрабатывают горячим паром. Процедуру повторяют несколько раз, в результате чего значительно уменьшаются показатели плотности и веса материала. Подготовленную массу высушивают, чтобы удалить влагу. Процесс осуществляют на открытом воздухе в специальных сушильных ёмкостях. На этой стадии производства структура пенопласта приобретает окончательную форму. Размеры гранул находятся в пределах от 5 до 15 мм. Высушенным гранулам пенопласта придают соответствующую форму в виде плит. Прессование проводится на специальных установках или станках, которые «упаковывают» пенопласт и придают ему компактную форму.
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.
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
- 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.
- Полученные шарики проходят этап кондиционирования в силосе при специальной температуре и интенсивной продувке воздухом.
- Из гранул в блок-форме прессуют блоки материала, которые потом охлаждают с помощью вентиляторов.
- 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
Средняя плотность |
до 35 кг/м3 |
Теплопроводность |
0,33-0,38 Вт/м*К |
Прочность на сжатие |
0,05-0,25 МПа |
Сопротивление теплопередаче |
от 2,564 м2К/Вт |
Звукоизоляция (воздушный шум) |
более 53 Дб |
Время до самозатухания |
не более 4 с |
Сопротивление воздухопроницанию (плиты толщиной 50-100 мм) |
79 м2*ч*Па/кг |
Водопоглощение за сутки |
|
Влажность |
до 12% |
Паропроницаемость |
до 0,12 мг/м*ч*Па |
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.
Вещество |
Стойкость |
Растворы соли, морская вода |
+ |
Мыло, отбеливатели (гипохлорид, хлорная вода) |
+ |
Разведенные кислоты |
+ |
Соляная кислота (35%), азотная к-та (50%) |
+ |
Серная к-та, муравьиная к-та и другие безводные кислоты |
— |
Нашатырный спирт |
+ |
Органические растворители (ацетон, растворители лака, бензол и др. ) |
— |
Дизтопливо, бензин |
— |
Спирты, парафиновые масла |
+/- (может не выдержать длительного воздействия) |
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.
Пенный состав для обработки асбестосодержащих материалов и способ его применения (Патент)
Пенный состав для обработки асбестосодержащих материалов и способ его применения (Патент) | ОСТИ.GOVперейти к основному содержанию
- Полная запись
- Другое связанное исследование
Раскрыта композиция для превращения хризотил-асбестосодержащего материала в не содержащий асбеста материал.
- Изобретатели:
- Блок, Дж.; Крупкин, Н В; Куэсперт, Д. Р.; Нишиока, ГМ; Лау, JWK; Палмер, Н.И.
- Дата публикации:
- Исследовательская организация:
- Ассоциированные университеты Inc
- Организация-спонсор:
- USDOE, Вашингтон, округ Колумбия (США)
- Идентификатор ОСТИ:
- 644375
- Номер(а) патента:
- США 5 743 841/А/
- Номер заявки:
- Номер телефона: 8-721 857
- Правопреемник:
- W. R. Grace and Co.-Conn., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк (США)
- Номер контракта с Министерством энергетики:
- AC02-76CH00016
- Тип ресурса:
- Патент
- Отношение ресурсов:
- Прочая информация: PBD: 28 апреля 1998 г.
- Страна публикации:
- США
- Язык:
- Английский
- Тема:
- 54 НАУКИ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ; АСБЕСТ; УДАЛЕНИЕ; ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ; СНИЖЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА; ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
Форматы цитирования
- MLA
- АПА
- Чикаго
- БибТекс
Блок Дж. , Крупкин Н.В., Куэсперт Д.Р., Нишиока Г.М., Лау Дж.В.К. и Палмер Н.И. Пенный состав для обработки асбестосодержащих материалов и способ его применения . США: Н. П., 1998.
Веб.
Копировать в буфер обмена
Блок, Дж., Крупкин, Н.В., Куэсперт, Д.Р., Нишиока, Г.М., Лау, Дж.В.К., и Палмер, Н.И. Пенный состав для обработки асбестосодержащих материалов и способ его применения . Соединенные Штаты.
Копировать в буфер обмена
Блок Дж., Крупкин Н.В., Куэсперт Д.Р., Нишиока Г.М., Лау Дж.В.К. и Палмер Н.И. 1998.
«Пенная композиция для обработки асбестосодержащих материалов и способ ее применения». Соединенные Штаты.
Копировать в буфер обмена
@статья{osti_644375,
title = {Пенный состав для обработки асбестосодержащих материалов и способ его применения},
автор = {Блок, Дж. , Крупкин, Н.В., Куэсперт, Д.Р., Нишиока, Г.М., Лау, Дж., В.К. и Палмер, Н.И.},
abstractNote = {Раскрыта композиция для преобразования материала, содержащего хризотил-асбест, в материал, не содержащий асбеста. Композиция содержит воду, по меньшей мере примерно 30% по массе кислотного компонента, по меньшей мере примерно 0,1% по массе источника ионов фтора и стабильное пенообразующее количество системы пенообразователя, имеющей как катионную, так и неионную функциональность. . Также раскрыт способ преобразования асбестосодержащего материала в безасбестовый материал с использованием настоящей композиции в виде пены.},
дои = {},
URL = {https://www.osti.gov/biblio/644375},
журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1998},
месяц = {4}
}
Копировать в буфер обмена
Полный текст можно найти в Ведомстве США по патентам и товарным знакам.
Экспорт метаданных
Сохранить в моей библиотеке
Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.
Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:
- Аналогичные записи
Противопожарная пена и PFAS
Обнаружен неподдерживаемый браузер
Используемый в настоящее время веб-браузер не поддерживается, и некоторые функции этого сайта могут работать не так, как предполагалось. Пожалуйста, установите современный браузер, такой как Chrome, Firefox или Edge, чтобы использовать все функции, которые может предложить Michigan.gov.
Поддерживаемые браузеры
- Google Chrome
- Сафари
- Microsoft Edge
- Фаерфокс
Пожарный распыляет яркую белую пену на огонь
Два основных класса огнетушащей пены:
- Пена класса A : Используется для тушения материалов класса A, таких как дерево, бумага и щетка (дикая земля), широко используется многими пожарными подразделениями для тушения структурных пожаров с использованием сжатого воздуха. пенные системы.
- Пена класса B (также называемая AFFF) : Используется для тушения материалов класса B, включая бензин, масло и топливо для реактивных двигателей.
Пленкообразующая пена на водной основе (AFFF, или спиртоустойчивая AR-AFFF) представляет собой высокоэффективную пену, используемую для тушения возгорания легковоспламеняющихся жидкостей высокой опасности. AFFF обычно создается путем объединения пенообразователей с фторированными поверхностно-активными веществами. Активным ингредиентом этих фторированных поверхностно-активных веществ являются пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС). При смешивании с водой и сбросе пена образует водную пленку, которая быстро перекрывает доступ кислорода к огню, охлаждает его, гасит огонь и предотвращает его повторное возгорание. (Вспомните огненный треугольник: кислород, топливо, тепло.)
В некоторых пожарных частях может быть пена только класса А, в некоторых пожарных частях может быть пена как класса А, так и класса В.
Как определить, содержит ли огнетушащая пена ПФАСМожет быть непросто определить, содержит ли ваша ВПП ПФАС. Эти химические вещества не должны указываться в каких-либо паспортах безопасности (SDS), поскольку в настоящее время они не считаются опасными веществами. PFAS также не может быть указан ни в одном списке активных ингредиентов. Хорошим индикатором того, что пена содержит ПФАС, является упоминание фторсодержащего ПАВ, фторпротеина, С6 или использования «фтора», однако не все фторированные ПАВ изготовлены из ПФАС. Лучше всего указать марку и производителя пены и связаться с производителем в письменной форме, чтобы узнать, используется ли PFAS в его производстве, и запросить паспорт безопасности. Убедитесь, что вы имеете в виду все семейство ПФАС, а не только одно соединение ПФОС, и обязательно ознакомьтесь с паспортом безопасности.
Ниже приведен пример формулировки PFAS из паспорта безопасности:
Название продукта : Buckeye 3% Mil Spec AFFF
В Разделе I «Идентификация химического продукта и компании» мы находим концентрат AFFF, пленкообразующую пену на водной основе. Это наш первый признак того, что продукт может содержать PFAS.
В Разделе III, Состав/Информация об ингредиентах, мы находим » Запатентованная смесь фторсодержащих поверхностно-активных веществ (выделено жирным шрифтом для обозначения ключевых слов) и углеводородные поверхностно-активные вещества». Этот ВПП содержит ПФАС.
Кроме того, обратите внимание, что приведенное ниже утверждение не означает, что оно не содержит ПФАС. больше нигде в паспорте безопасности не упоминается. проконсультируйтесь с GreenScreen для получения информации о безопасных химикатах. Кроме того, имейте в виду, что производительность и испытания AFFF, не содержащего фтора, все еще продолжаются. Ниже приведены текущие результаты.
Что мы знаем и чего не знаем о не содержащих фтора AFFF
Из обзора стандартов эффективности противопожарных пен, текущих и будущих правил, определения пен, не содержащих фтора, других исследователей, работающих в этой области, и литературы, следующее были определены выводы и действия:
- Необходимо заполнить три основных пробела в информации, чтобы охарактеризовать не содержащие фтора пены, чтобы продвигать их как более безопасные альтернативы фторированным пенам:
- Текущие данные о производительности неопределенны и/или отсутствуют.
- Состав пены неполный, так как многие ингредиенты защищены как конфиденциальная коммерческая информация. Многие исследователи и те, кто занимается производством пены для пожаротушения, выразили обеспокоенность по поводу того, действительно ли пена не содержит фтора или нет.
- Экотоксичность и воздействие на здоровье человека большинства пенопластов, не содержащих фтора, и их ингредиентов не охарактеризованы и не оценены.
- Организации разрабатывают пеноматериалы, не содержащие фтора, определяют их характеристики и проводят оценку альтернатив. Вашингтон стал первым штатом США, запретившим продажу фторированных пенопластов.
- Нет правил, запрещающих использование пенопластов, не содержащих фтора, невоенными пользователями, в том числе учебными центрами пожаротушения, производителями химикатов, нефтеперерабатывающими заводами и другими.
За дополнительной информацией о AFFF обращайтесь в Центр экологической помощи Департамента окружающей среды, Великих озер и энергетики (EGLE) по телефону 1-800-662-9. 278
Для сокращения использования AFFF класса B и сообщения об использовании AFFF класса B
Программа сбора и утилизацииПрограмма сбора и утилизации ВПП класса B на 2021 г.
В декабре 2021 г. EGLE запустила вторую фазу программы сбора и утилизации ВПП после того, как узнала, что в пожарных депо все еще хранятся дополнительные ВПП класса B, которые могут должны быть собраны и должным образом утилизированы.) Программа сбора и утилизации ВПП в связи с тем, что в пожарных частях имеется некоторое количество ВПП класса B, которые все еще необходимо собрать и должным образом утилизировать. Если у начальника пожарной охраны есть AFFF класса B, который он хотел бы получить, свяжитесь со Стивом Ноблом, отделом управления материалами EGLE, по адресу [email protected] или 517-449.-6153,
2019–2020 Программа вывоза и утилизации ВПП класса B:
В ноябре 2019 года Департамент экологии США заключил контракт с Министерством окружающей среды, Великих озер и энергетики на сбор и надлежащую утилизацию ВПП класса B и AR- ВПП, содержащие ПФАС. Усилия по сбору и утилизации начались 12 декабря 2019 года с пресс-конференции по поводу открытия и первоначальной встречи в пожарной части Лансинга. В настоящее время Управление экологии США связывается с пожарными подразделениями, которые участвовали в исследовании AFFF класса B Бюро пожарных служб, чтобы согласовать дату и время сбора любых AFFF класса B, содержащих PFAS, которые пожарные подразделения хотели бы сдать для надлежащей утилизации.
- Прочтите письмо о сборе и утилизации от 3 января 2020 года.
- Противопожарная пена PFAS: обработка загрязненных участков и удаление пены (запись 2 июня 2020 г., 64 мин.)
- Это запись вебинара, проведенного для обсуждения программы сбора и утилизации AFFF и того, как сообщества могут участвовать в программе. Вебинар был предназначен для представителей муниципальных и региональных органов власти, управляющих и директоров водоотведения, владельцев и операторов полигонов; эксплуатационный и обслуживающий персонал, ученые, поставщики продукции и услуг; руководители проектов и инженеры, консультанты по окружающей среде, организации по защите водных ресурсов, экологические и общественные группы, а также все, кто интересуется воздействием PFAS в районе Великих озер.