ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

СОТОПЛАСТЫ

£ отопласты по сравнению с пено - и поропластами имеют геометрически более правильную структуру ячеек, но отличаются более выраженной анизотропией свойств. Они могут быть получены на основе бумаги, бязи, стеклоткани, фольги и других рулонных или листо­вых материалов и отличаются от пенопластов сравни­тельно более высокой прочностью и теплостойкостью.

■Сотопласты могут иметь ячейки (рис. 65) шестигран­ной (а), ромбической (б), квадратной (в), синусоидаль­ной (г), а также шестигранной усиленной (5) и сме­щенной (е) форм. Наиболее широко применяются со­ты с ячейками шестигранной формы, повторяющие структуру обычных пчелиных сот: они обладают наи­большей по сравнению с ячейками другой формы проч­ностью и сравнительно просты в изготовлении. Величи­ну сотовой ячейки принято определять по размеру сто­роны шестигранника в мм.

Соты из бумаги, хлопчатобумажных или стеклянных тканей изготовляют с применением синтетических кле­ящих материалов и часто пропитывают полимерами для придания им большей жесткости и прочности.

В зависимости от материала, из которого изготовлен сотопласт, величины ячейки и полимерного связующего, используемого для пропитки, принята система марки­ровки сотопластов: сотопласт марки ИП-63-7-МФФ из­готовлен из бумаги ИП-63 с величиной ячейки 7 мм и пропитанной карбамидным полимером МФФ; марки Б-5-Р-21—на основе бязевой хлопчатобумажной ткани с величиной ячеек 5 мм, пропитанной лаком Р-21 на ос­нове феноло-формальдегидного полимера.

Сырье. Бумажные сотопласты изготовляют на основе изоляционно-пропиточной бумаги ИЛ-63 (ГОСТ 3441—55), крафт-бумаги КР и битумной бумаги (ГОСТ 515—50). Для изготовления сот на основе тканей используют суровую бязь артикул 1118 (ОСТ

НКТП 30285-40 и 30286-40) и артикул 1133 (ОСТ НКТП 30306-41), стеклоткань марок Т (ГОСТ 8481—61) Э (ГОСТ 8481—61); ЭСТБ (ГОСТ 8481-61) и др. Мате­риалом для изготовления сотовых заполнителей из алю­миния и его сплавов служит фольга марок А1Т, АД1Н. АМгН, САП. Обычно для изготовления сот применяют фольгу толщиной 0,03; 0,04; 0,05; 0,08; 0,1 и 0,15 мм.

А) г)

СОТОПЛАСТЫ

СОТОПЛАСТЫ

Рис. 65. Формы ячеек сотопастов

Для проклеивания и пропитки сотоблоков применяют карбамидные (МФФ, МФ-17), феноло-формальдегндные (Р-21, БФ-2 и'др.), а также эпоксидные (ЭД-5, ЭД-6 и др.) и полиэфирные (ПН-1, ПН-2 и др.) полимеры пли композиции на их основе, поливипилацетатные эмульсии с различными добавками и др.

Технология изготовления. Сотопласты можно изго­товлять различными методами: склеиванием из профили­рованных листовых материалов; растяжкой пакетов; методом объемного ткачества [7, 10, 45, 52, 77].

СОТОПЛАСТЫ

Склеивание сотоблоков из профилированных листовых материалов. Этот метод прост и не требует специального оборудования. Ткань или бумагу пропитывают раство­
ром полимера в обычных пропиточных машинах и высу­шивают. Затем прессованием в нагретой прессформе по­лучают гофрированные листы необходимого сечения и размеров. На склеиваемые поверхности наносят слои клея и собирают гофры в блок необходимой толщины, который затем склеивают при прогреве.

Сотоблокн можно склеивать и из непропитанных ма­териалов. В этом случае сотоблокн получают на специ­альной установке, снабженной гребенками для профили­рования материала, устройством для нанесения клея и профилированной обогреваемой плитой. После склеива­ния блоки пропитывают раствором полимера, погружая в ванну, а затем высушивают. Готовые блоки разреза­ют па заготовки необходимых размеров прн помощи лен­точной пнлы.

СОТОПЛАСТЫ

Бумаги

Риг 60. Схема устлнопкн игл оборота пластины с нама - нэготовления сотопластон ш тываемой на нее бумагой

Изготовление сотоблоков из рулонных материалов методом растягивания пакетов. Этот метод позволяет механизировать все операции процесса, что обеспечивает

Стабильность качества и снижение стоимости сото - пластов по сравнению с вы­шеописанным (рис. 66). Бу­мага или ткань, подаваемая в станок, перематывается из рулона 1 на металличес­кую пластину 3. По пути движения бумага проходит через батарею клеенанося - Е1их роликов 2, 4, 5, 6, 7. Расстояние между смежны­ми роликами определяет размер сот. После каждого

Батарея роликов смещает­ся вдоль ширины бумаги на

Расстояние полушага сот. Таким путем достигают чередования на бумаге клеевых полос. Слои бумаги склеиваются между собой по клеевым полосам (обыч­но под давлением с нагревом). По окончании пере­мотки рулона блок снимают с пластины, разрезают на полосы нужной толщины, растягивают их и пропиты­вают раствором полимера. После сушки и отверждения полимера бумажные сотоблокн становятся прочными и жесткими, обы'миыи нес п Г>0 ПО к.'/мл.

Клеевые полосы. можно наносить на ранее пропитан­ный полимером материал. С учетом работы сотопласта в конструкции клеевые полосы могут наносить на стекло­ткань, например вдоль рулона, учитывая, что ткань по основе имеет более высокую прочность. По такому прин­ципу работает установка, предусматривающая намотку пакетов материала с нанесенными клеевыми полосами одновременно с двух рулонов. Два рулона ткани или бу­маги закрепляют в зажимах, откуда ткань, пройдя для разглаживания и подсушки через горячие валки, посту­пает в устройство для нанесения клея. Клей наносится полосами вдоль материала с одной стороны. Причем по­лосы клея, нанесенные на первый рулон, смещены отно­сительно полос на втором рулоне на полшага. Материал с нанесенными клеевыми полосами подсушивается при прохождении через сушильные устройства и наматы­вается на барабан одновременно с двух рулонов. Сушка служит для удаления из клеевой полосы растворителя, поэтому режим сушки должен исключать возможность полимеризации клея.

Клей полимеризуется при термообработке на бараба­не или при нормальной температуре в зависимости от вида применяемого полимера.

Полученные блоки разрезаются на барабане на паке­ты и растягиваются на специальной установке. Затем их закрепляют на рамках и пропитывают раствором поли­мера, погружая в ванну. Для повышения физико-меха­нических свойств сотопластов пакеты пропитывают не­сколько раз. На этом же оборудовании сотопласты мо­гут изготовляться на основе рулонных материалов, про­питанных полимерами.

Изготовление сотопласта методом объемного ткаче­ства. Изготовление сотоблоков на ткацком станке яв­ляется наиболее перспективным методом. На ткацком станке можно получать соты с любой формой ячеек, при­чем одновременно может быть получена одна из наруж­ных обшивок будущей конструкции. Метод позволяет из­готовлять изделия в широком диапазоне кривизны с по­стоянной или переменной толщиной. Сотоблоки изго­товляют на модернизированном челночном ткацком стан­ке, который может работать по закодированной про­грамме.

Получаемые соты отличаются более высокой проч­ностью в местах соединения отдельных сот между собой, благодаря механической связи между ячейками при дви - жепии нити. Метод дает возможность вводить в конст­рукцию нити различных материалов: стеклянные, асбе­стовые, металлические и др

Снятые с ткацкого станка сотоблоки растягивают до образования ячеек требуемой формы, пропитывают и подвергают термообработке.

Изготовление древеснобумажного сотопласта. Ячейки древеснОбумажного сотопласта (шестигранной формы)

СОТОПЛАСТЫ

Сотопласта

А—схема полуавтоматического станка СРЗ-1: / — барабан; 2 — транспортер полосок; 3 — питатель (кассета); 4—клеесмазыпающие вальцы; 7 и 8 — об­жимное устройство (металлическая сетка); S—пневмоприжим; 10 — рулон бумаги; б — пакет; в — древеснобумажный союпласт

Выполнены из бумаги, а ребра жесткости — из лущеного шпона. Сырьем для изготовления служит оберточная бумага (ГОСТ 8273—57 типа А) и узкие полосы луще­ного шпона толщиной 1,15—1,5 мм из отходов производ­ства или твердой древесноволокнистой плиты толщиной 3—4 мм. Шпон с бумагой склеивают карбамидным кле­ем. Такой сотопласт можно изготовлять как ручным, так и механизированным способом. На рис. 67 показана схе­ма полуавтомата для изготовления древеснобумажного сотопласта машинным способом.

Полоски шпона укладывают стопкой в кассете. За­хватами цепей транспортера они продвигаются через клеевые вальцы, где на них с двух сторон наносится кле­евой состав, а затем, увлекаемые бумажной лентой, - по­даются на барабан, где склеиваются с бумажной лентой. Клеевой слой высыхает при прохождении через сушиль­ное устройство. После просушки заготовка разрезается на отрезки необходимых размеров, которые затем растя - I ива юг.

Для улучшения тепло - п звукоизоляционных свойств и повышения прочностных показателей сотопластов всех рассмотренных типов их ячейки могут быть заполнены ненопластами путем заливки, засыпки крошки или непо­средственным вспениванием композиций в них.

Свойства и области применения. Прочностные, тепло - физические и другие свойства сотопластов зависят от

ТАБЛИЦА 76. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОТОПЛАСТОВ

Материал сот

Полимер

Размер сот в мм

О

At л

КС

H

Н

0 К

Хо х О и

Предел проч­ности в кгс/см'

Прн сжатии

При сдвиге

Бумага ИП-63

Карбамидный МФФ

5 7 12

25

100 70 40 20

12

3.4 2,7

1.5

0,94 0,73

Лак феноло-формаль - дегидный Р-21

7

120

8

Битумный лак 117

7 12

44

23

1

0,5

Э поксидны й ЭД-5

5 7

200 100

23 1 — 7 I -

Бязь

Лак Р-21

5 7 12

170—220 120—200 70—120

65-100

30-40

14-20

25

Стеклоткань Т

Полиэфир ПН-1 Полиэфир ПН-2 Лак Р-21

Эпоксидный ЭД-5 Кремнийорга нический ЭГ-40

12 12 12 12 7 12

70—80 85 80 73 120 80

3

6.4

4.5

6.6 28,8

8,15

Стеклоткань Э

Эпоксидный ЭД-5 Кремнийорганический ЭГ-40

7 7

75 70

5,8 6,5

Бумага А, лу­щеный дре­весный шпон

Карбамидный

25—30

50

17

32

Формы и размера ячейки сот; прочности и толщины ма­териала, образующего соты; прочностных свойств поли­мерного материала, применяемого для пропитки сот. На­пример, сотопласт, пропитанный феноло-формальдегид - ным связующим, имеет большую прочность по сравне­нию с таким же сотопластом, пропитанным мочевино - формальдегидным связующим. В табл. 76 приведены прочностные показатели сотопластов разных марок.

Сотопласт — ярко выраженный анизотропный мате­риал, прочность его зависит от направления приложения нагрузки. Так, для сотопласта ИП-63-5-МФФ предел прочности при сжатии (в кгс/см1) в зависимости от на­правления действия нагрузки составляет:

Параллельно стороне ячейки. . . . . 12—14

Перпендикулярно стороне » ... 1,15

» ребру » .0,5

ТАБЛИЦА 77. ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОТОПЛАСТОВ

Напряженное состояние

Сотопласты на основе

Хлопчатобу­мажной ткани

Крафт-бумагн

Бумаги

А

Б

А

Б

А

Б

Нормативное сопротивление:

0,7

Сжатию (вдоль сот)

40

10

Ю

2,5

3

Срезу (поперек сот)

18

4,5

6

1,5

0,7

0,17

Основное расчетное сопро­

Тивление:

Сжатию (вдоль сот)

7

1,7

0.5

Срезу (поперек сот)

3,1

1

0,12

Модуль упругости Е при

Сжатии (вдоль сот) . . .

1000

800

450

360

160

130

Модуль сдвига G (поперек

Сот)...............................................

450

3G0

140

110

По

90

Объемный вес в кг/м3 . .

140

90

30

Примечания: 1. Все величины сопротивлений даны в кгс/см? для сотопластов с расстоянием между параллельными сто­ронами ячейки 12 мм.

2. В графе а даны пределы прочности при кратковременных ис­пытаниях, в графе б—при длительных нагрузках.

3- Коэффициент однородности сотопластов равен 07 4. Расчетные сопротивления и модули ynpvrocTH и сдвига для согоиласТип. илхплиниш'и чл игольное ирсин и условиях повышен­ной илнжногш (щшмсрип Ч()% оги.»•HttMi. iHHi и. чяжшктн). е.'Н'дуег уМНПЖ.'ИЬ II. I |<1) (ффнПШ'ПГ 0.5

27S

Основные нормативные характеристики для расчета конструкций с применением сотопластов приведены в табл. 77 [38].

Сотопласты обладают высокими теплоизолирующи­ми свойствами. В зависимости от направления теплового потока коэффициент теплопроводности меняется: напри­мер, для сотопласта на основе изоляционно-пропиточной бумаги ИП-63 с величиной ячейки 7 мм прн направлении теплового потока параллельно сторонам ячеек коэффи­циент теплопроводности >,=0,083 ккал/м-ч-град, а при перпендикулярном направлении Я=0,057 ккал/м-ч-град. Теплоизолирующие свойства сотовых заполнителей за­висят от толщины воздушной прослойки между стенками ячеек: чем меньше толщина воздушной прослойки, тем больше ее неподвижность. Появление даже небольшой конвекции резко повышает теплопроводность воздуха.* Теплоизолирующие и звукоизолирующие свойства сото­пластов могут быть улучшены, если ячейки заполнить вспененным пенопластом, крошкой мипоры или другими материалами.

В строительстве применяют в основном сотопласты на основе бумаги и хлопчатобумажных тканей. Они исполь­зуются для изготовления глухих и светопрозрачных сте­новых панелей, плит покрытий, перегородок, дверей и т. д. [7, 33, 38, 45, 62, 77].

ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Три самых популярных утеплителя для стен

Утепление — важный элемент строительства дома. Оно выполняется с помощью специальных материалов — утеплителей. Если правильно всё сделать, то зимой в комнатах будет гораздо теплее, а в знойные летние дни …

Универсальный утеплитель-экстрол 40

На сегодняшний день одним из эффективных методов утепления ограждающих конструкций жилых, общественных и производственных зданий, является использование уникального теплоизоляционного материала, название которому «Экстрол 40».

Технология утепления наружных стен

Каждый дом служит для нас барьером от проникновения внутрь дождя, снега, ветра, солнца. Внутри мы хотим быть защищены от любой непогоды. Комфорт и уют требуются для каждого из нас. Этого …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.