Стиролы Газонаполненный полистирол (EPS пенополистирол) давно играет значительную роль при производстве недорогих упаковочных материалов, но он также широко используется и в строительной отрасли. Здесь он находит применение при изготовлении структурных изолирующих панелей, кровельных систем, напольных покрытий, материаловх для стен и потолков, геологических пенопластов (материалов для заполнения грунтом), систем холодильного хранения, и фундаментов, расположенных ниже поверхности земли. Производители EPS для строительной промышленности подчеркивают его энергоэффективность, стабильность, универсальность применения и простоту установки. Они также отмечают, что пенопласты производятся без использования пенообразующих веществ, которые способствуют глобальному потеплению. Рисунок 3: Использование силиконовых пенопластов при производстве самолетов коммерческой авиации. Источник: Rogers Corp. Конструкционные полимеры Конструкционные смолы находятся на самой высшей ступени по своим эксплуатационным характеристикам. При вспенивании этих материалов сохраняется большинство их полезных свойств, причем добавляется преимущества небольшой массы. Вспененный материал, такой как газонаполненный поликарбонат (EPC), например, обладает типичными свойствами поликарбоната: высокой ударопрочностью, огнестойкостью и термостойкостью, низким водопоглощением и хорошими электрическими свойствами. Но листы, изготовленные из EPC, весят вдвое меньше, чем твердые поликарбонатные листы сопоставимого размера. К числу применений листов из EPC относятся: изолирующие материалы для крыш автомобилей, корпуса для офисной техники, чехлы для спортивного оборудования, стерилизуемые поддоны для медицинских лабораторий, а также дорожные знаки с задней подсветкой. Насыпной вес | | ISO 1183 | DIN 53479 | кг/м3 | 650 | Масса на единицу площади | лист 3 мм лист 6 мм | | | кг/м2 кг/м2 | 1,95 3,90 | | относительное удлинение при разрыве | | | DIN 53455 | % | >15 | прочность на разрыв | | ISO 527 | DIN 53455 | МПа | 20 | модуль упругости | При растяженииПри сгибании | ISO 527 | DIN 53457 DIN 53457 | МПа МПа | 900 1000 | предел прочности при статическом изгибе | | | DIN 52423 | Н/мм2 | 30 | прочность при ударе | переработка на машинах направление | | DIN 53453 | кдж/м2 | Без разрыва | поверхностная твёрдость | | | DIN 53505 | По Шору D | >60 | предел прочности при сжатии | Сжатие примерно 6% | | DIN 53421 | Н/мм2 | 12 | температура размягчения | Vicat A | ISO 306 | DIN 53460 | °C | 160 | рабочая температура | кратковременная постоянная | | | °C °C °C | +140 +120 -100 | теплопроводность | | | | В/(Kxm) | 0,12 | теплопередача | Лист 3 мм Лист 6 мм | | DIN 4108 DIN 4108 | В/(м2xK) В/(м2xK) | 5,3 4,6 | коэффициент линейного расширения | | | DIN 53461 | /K | 7,5x10^(-5) | водопоглощение | 30 мин/100°C 24 Std./RT | ISO 62 | DIN 53495-W3 | % в/в % в/в | 1 <1 | светопроницаемость | неокрашенный лист | | | % | примерно 20 | постоянная относительной диэлектрической проницаемости | 1 МГц | IEC 250 | DIN/VDE 0303-T4 | | примерно 2 | коэффициент диссипации | 1 MГц | IEC 250 | DIN/VDE 0303-T4 | | >30 | электрическая прочность | Лист 3 мм Лист 6 мм | IEC 243-1 | DIN/VDE 0303-T21 | кв/мм кв/мм | 13 9 | удельное поверхностное электрическое сопротивление | | IEC 93 | DIN/VDE 0303-T30 | ом | 6,5x10^(16 | параметры огнестойкости | США США | 3мм / 6мм 3мм | | UL94V-2 / UL94V-0 FAR 25,853 | | ГерманияГермания | 3мм 3мм | | DIN 4102 - Часть 1 - B1 DIN 5510 S4/SR2/ST2 | | Франция Великобритания | 3мм 3мм | | NF P 92-501 - M2 BS 476-часть 7 - класс 1 |
Таблица 4 : У газонаполненного поликарбонатного листа (FOREX-EPC E 50.650) широкий диапазон рабочих температур, высокое сопротивление ударной нагрузке и низкое водопоглощение. Источник: Alcan Airex AG. Другая конструкционная смола, модифицированный полифениленоксид (PPO), может использоваться в качестве структурного пенопласта в случаях, когда необходимо высокое соотношение жесткости и массы. Подобно всем материалам из PPO , эти пенопласты обладают плохой воспламеняемостью и водопоглощением. К числу типичных применений вспененных PPO относятся корпуса компьютеров и офисной техники, материалы для рам и шасси таких крупногабаритных приборов, как стиральные машины. Другими применениями являются крыши автомобилей и промышленные поддоны. Вспененные полиимиды обладают всеми свойствами других полиимидных материалов. Сюда входят: природная огнестойкость, широкий диапазон рабочих температур, химическая стабильность, устойчивость к физическому повреждению, и хорошие звукоизоляционные свойства. Среди рынков для вспененных полиимидов производство термо- и звукоизоляции для морских судов, самолетов и космических кораблей. В промышленности пенопласты используют в качестве компенсаторов линейного расширения для криогенных резервуаров, трубопроводов и аэродинамических труб. Низкое газовыделение делает эти пенопласты удобными для использования в электронной промышленности, а также для производства медицинских и аналитических инструментов, где недопустимы загрязняющие вещества. Другим применением для полиимидных пенопластов является изоляция для духовых шкафов, где создается среда, в которой деградируют другие пенопласты. Рисунок 4: Полиимидные пенопласты могут формоваться и обрезаться для получения самых различных конфигураций. Источник: Degussa Corp. Вспененные полиэфир-блок амиды (PEBA) представляют собой похожие на каучуки термопластические эластомеры с небольшой массой, которые быстро восстанавливают первоначальную форму после деформации. Они также проницаемы для водяного пара, остаются эластичными при низких температурах, и обладают хорошей устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей и старения. Материал предназначается для конечных применений от прокладок каблуков обуви и подпяточников до прокладок промышленного применения. Полиамидные (найлоновые) пенопласты, у которых отличные высокотемпературные эксплуатационные характеристики и устойчивость к воздействию углеводородов, используются, в первую очередь, для датчиков уровней жидкости в промышленности. Сейчас на рынке появляются новые марки низкой плотности. К числу предполагаемых рынков для этих материалов относятся: промышленность, автомобильная промышленность и офшорное использование, где твердые полиамиды широко используются, но где малая масса пенопластов будет преимуществом. Заключение Высокоэффективные пенопласты получают преимущество благодаря развитию нескольких тенденций. Во-первых, производители создают более легкие транспортные средства для большей экономии расхода топлива. Но они также производят и более легкие сотовые телефоны и прочие электронные устройства, которые нравятся потребителям. Но производители не хотят жертвовать качеством или износостойкостью для того, чтобы сэкономить на массе, и это создает возможности для структурных и изоляционных компонентов, которые обладают одновременно и жесткостью, и низкой плотностью. Кроме того, многие промышленные технологии реализуются при все более высоких температурах, и энергоэффективность при этом самая высокая. Соответственно, возникает растущий спрос на изоляцию, сальники, прокладки и чехлы, которые способны выдерживать такие суровые условия. По сведениям из промышленных источников, эти тенденции будут продолжать развиваться. В результате, прогнозируется дальнейший бурный рост потребления высокоэффективных пенопластов, по крайней мере, в течение ближайших нескольких лет. Ссылки: Веб сайты: Arkema, Alcan Airex, Alveo, BASF, Bayer Materials Science, Cellect, Degussa, Dow Chemical, Dow Corning, DuPont, Foamex International, GE Plastics, Ground Zero Electrostatics, Rogers Corp., Saint Gobain, 3M Co., Wacker Silicones, Zotefoams. Публикации: Отчет: Charles Forman, "Polymeric Foams," Business Communications Co., Inc., Dec., 2001. Отчет: "Specialty Foams - U.S. Industry Study, With Forecasts to 2007 & 2012," The Freedonia Group, Aug., 2003. Начало статьи смотрите в статье ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ПЕНОМАТЕРИАЛЫ (Часть I) на портале www.newchemistry.ru www.newchemistry.ru |