ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Пенополиуретаны в зависимости от вида применяе­мого сырья, рецептуры, способа получения, температур­ного режима отверждения и других показателен могут обладать различными свойствами: эластичностью, теп­лостойкое гыо. прочностными показателями, горючестью и т. д.

Жесткие пенополиуретаны. В настоящее время вы­пускается значительное количество различных марок жестких пенополиуретанов, из которых наибольший ин­терес для строительства представляют ПУ-101, ППУ-3, ППУ-304Н, ППУ-305, ППУ-9Н и др.

Пенопласты ПУ-101 (СТУ 35-XII-674-64; ТУ П-90-61) представляют собой жесткие материалы с замкнутой структурой, от желтого до коричневого цвета. Они вы­пускаются трех марок: ПУ-101, ПУ-101А н ПУ-101Б. Их основные физико-механические свойства приведены в табл. 45. Пенопласты устойчивы к бензину, керосину и органическим маслам; воздухо - и морозостойки, но об­ладают существенным недостатком — горючи. Частично горючесть можно снизить, введя в их состав трихлои - этнлфосфат. Пенопласты ПУ-101 применяются в каче­стве легких силовых и теплоизоляционных наполните­лей панелей, плит покрытий, штучных и профилирован­ных изделий теплоизоляционного и акустического наз­начения.

Пенопласты ППУ-3 выпускаются следующих марок: ППУ-3, получаемый заливкой в формы или конструкции в заводских условиях или на месте применения; ППУ - ЗС (самозатухающнн) и ПГ1У-311, получаемый методом напыления.

Пенопласт ППУ-3 (ВТУ ВНШ1СС 4-60) представ­ляет собой жесткий мелкоячеистый материал с преоб­ладанием закрытых ячеек, от белого до светло-коричне­вого циста. Сообщающиеся mok'iv собой (открытые) ячейки занимают обычно не более 3—5% всего объема. Основные физико-механические показатели ППУ-З при­ведены в табл. 46. Использование пенопласта допуска­ется до 100— 120°С. Он используется для изготовления трехслойных конструкций в заводских условиях и на

Примечание Формованные изделия (при необходимости) могут быть заполнены пенополиуретаном ППУ 3 объемным весом в пределах 300—600 кг/м3 (предел прочности при сжатии не менее 50 кгс/см2).

Местс применения в качестве силового, тепло-» звуко­изоляционного заполнителя, а также в виде изделии тепло - и звукоизоляционного назначения.

Пенопласт марки ППУ-ЗС (ТУ ВНИИСС 56—65; МРТУ 6-05-925-63) представляет собой материал с зак­рыто-ячеистой структурой, белого или различных оттен­ков желтого цвета, выпускается в виде блоков разме­ром 800± 15х600± 15Х 110± 15 мм, объемным весом около 50 кг/м3. При введении в рецептуру трнхлорэтил- фосфата горючесть материала снижается, но вследствие пластифицирующих свойств трнхлорфосфата у пено­пласта резко снижается верхний предел рабочих темпе­ратур (до 60°С). Основные физико-механические свой­ства пенопласта ППУ-ЗС приведены в табл. 47.

Пенопласт марки ППУ-ЗН (ТУ ВНИИСС 67-66) предназначен для напыления на различные поверхности. По рецептуре он сходен с пенопластом ППУ-ЗС, но для улучшения смешения компонентов и предотвращения усадки пенопласта в него дополнительно вводят стаби­лизатор пены. По внешнему виду пенопласт представля­ет собой мелкоячеистую массу, от белого до желтого цвета, с бугристой поверхностью. Основные физико-ме­ханические свойства ППУ-ЗН приведены в табл. 47.

Пенопласты ППУ-ЗС п ППУ-ЗН при эксплуатации до 60°С ие выделяют летучих или вредных веществ п относятся к самозатухающим материалам. После уда­ления источников огня допускается их самостоятельное горение в течение не более 15 сек. Благодаря мелкояче­истой структуре пенопласты ППУ-ЗС и ППУ-ЗП доста­точно водостойки. Их водопоглощение является в основ­ном поверхностным эффектом надрезанных ячеек и со­ставляет не более 9% по объему. Гигроскопичность не превышает 4 вес. %, что свидетельствует о гидрофобной природе этого материала.

Пенопласт ППУ-ЗС применяется в качестве тепло - и звукоизоляционного материала, как и ПУ-101 Пенопласт ППУ-ЗН применяется для теплоизоляции фа joimi. ix, кривых и труднодоступных поверхностей, тля изоляции изотермических хранилищ сжиженных углево­дородных газов, холодильных установок, трубопроводов, хранилищ с нагретой нефтью и нефтепродуктами, кора­бельных и железнодорожных контейнеров, морозильных помещений и т. д.

Пенополиуретан марки ППУ-304Н (ТУ ВНИИСС 68-66) представляет собой напыленный слой пенопла-

Ста желтого или зеленовато-желтого цвета с бугристом поверхностью. Его основные физико-механические пока­затели и требования ТУ приведены в табл. 48 [51].

При испытании на горючесть методом калориметрии, по данным ВНИИПО МВД СССР, пенопласт ППУ - 304Н отнесен к группе трудновоспламепяемых [51]. Он не растворяется во многих органических растворителях (ацетон, бутилацетат, четыреххлористый углерод и др.), по слегка набухает; после длительного нахождения в воде несколько снижает прочностные показатели. При­меняется для теплоизоляции фасонных, кривых и труд­нодоступных поверхностей (изоляции изотермических хранилищ, резервуаров с нагретыми нефтепродуктами, морозильных помещений и т. д.).

Пенопласты ППУ-305 (ТУ В-121-68) представляют собой жесткие вспененные материалы с закрытой мел­коячеистой структурой от светло-желтого до коричневого цвета. Их основные физико-механические показатели приведены в табл. 49. Применяются в виде изделий тепло - н звукоизоляционного назначения, эксплуатиру­емых при температурах до 120°С.

Пенополиуретан марки ППУ-9П (ТУ В-79-67) пред­ставляет собой напыленный слой пенопласта от белого до темно-желтого цвета, с бугристой поверхностью. Об­ласти применения его те же, что и у пенопластов ППУ - ЗН, ППУ-304Н. Пенопласты марок ППУ-9Н и ППУ - 304Н при напылении выделяют значительно меньше ток­сичных веществ, чем при напылении ППУ-ЗН.

Физико-механические свойства пенопласта

ППУ-9Н

TOC o "1-3" h z Объемным вес в кг/м3...................................... 50—70

Предел прочности в кгс/см2, не менее:

При сжатии.................................................................................... 2

» статическом изгибе... . . 4 Линейная температурная усадка в % при

65°С за 24 ч, не более..... 1

Водопоглощенне за 24 ч в кг/м2, не более 0,3 Горючесть. . . . самозатухающии;

После вынесения из огня допус­кается самосто­ятельное горе­ние в течение не более 15 сек

Коэффициент теплопроводности • и ккал/м ч грчй, не

Более............................................................................................................................................................... •J,'0S

Гемнгрлгура размягчении в °С, пс менее.75

Эластичный пенополиуретан (MP ГУ 0-0,5-1150-68) в

Зависимости от объемного веса и размера ячеек выпу­скается следующих марок: ППУ-Э-25-1,8; ППУ-Э-25-3,2; ППУ-Э-35-0,8; ППУ-Э-40-0,8; ППУ-Э-40-1,2;

ППУ-Э-45-0,8; ППУ-Э-45-1,2; ППУ-Э-50-1;

ППУ-Э-60-0,4[1]. Это газонаполненный легкий материал с преобладанием открытых ячеек. Поэтому правильнее его называть поропластом. Он выпускается в виде листов прямоугольной формы, гладких или профилированных, а также в виде полотна светло-желтого цвета. При введе­нии в его состав красителей можно получать поропласты, окрашенные в различные цвета. При действии ультра­фиолетовых лучей поропласт быстро желтеет, но пожел­тение затрагивает только поверхностные слои и не ска­зывается на прочности и других физико-механических показателях материала. Размеры выпускаемых листов следующие: длина 2000 и 1000 мм ширина 1000, 850, 750 мм; толщина 3—10, 10—30, 30—50, 50—100, 100— 400 мм. Допуски по длине и ширине листа ±50 мм, по толщине от ±1 до ±5 мм (в соответствии с указанными выше толщинами).

Физико-механические свойства эластичного пенополиуретана

Предел прочности при растяжении в кгс/см2, не

Менее.............................................................. .... 1,2

Относительное удлинение при разрыве в %, не

Менее. 150

Эластичность по отскоку в %, не менее. . . 15 Остаточные деформации при 50%-ном сжатии при

20°С в течение 72 ч в %, не более Ю

Напряжение при сжатии в кгс/см2-.

20%- и 40%-пом. .0,025—0,075

60%-ном.............................................................................. 0,040—0,115

11зменение свойств после циклического сжатия (50 цикл/мин до 70%-ной исходной высоты, всего 250 000 циклов).

Остаточная деформация в %, ие более... 10 относительное уменьшение напряжения сжа­тия при 50%-нон деформации в %, ие более 60 pll водной вытяжки... 5,5—7

Содержание в %, не бопее:

Хлор-иона 0.08

Сульфат-нона. 0,05

Материал сохраняет эластичность в интервале от —15 до +100°С; малогигроскопичен, водостоек, стоек к дей­ствию бензина и смазочных масел. Если не менее 95% гидроксильных групп связаны изоцианатом (коэффи­циент пены не ниже 95), то такой поропласт тропико - стоек. Поропласт обладает ^хорошими акустическими свойствами (рис. 51), ко­торые несколько зависят от толщины (см. рис. 28) [34].

Поропласты ППУ-Э горят со значительным выделением тепла

(5800 ккал/кг) и дыма. Для снижения горючести в рецептуру вводят три­хлорэтилфосфат. Получа­емый поропласт марки ППУ-ЭС (СТУ 35-XII - 593-63) имеет более низ­кую теплостойкость (до 60°С). Снижаются не­сколько также и прочно­стные показатели: предел прочности при растяже­нии — не менее 1 кгс/см2, относительное удлинение при разрыве — не менее 120%. Остальные показатели не изменяются.

Для снижения горючести используют также добавки трехокиси сурьмы и ПВХ. Получаемая марка поро - пласта Г1ПУ-ЭТ сохраняет эластичные свойства в интер­вале температур от —20 до +100°С и не выделяет в про­цессе эксплуатации летучих и токсичных веществ. По­ропласт ППУ-ЭТ выпускается в виде листов длиной 2000 мм, шириной 1000 и 850 мм; толщиной от 5 до 300 мм (ТУ В-98-67) и полотен длиной не менее 12 м, шириной 1000 мм и толщиной 5 мм (ТУ В-103-67); от белого до сиреневого цвета, объемным весом 30— 40 кг/м3.

Физико-механические показатели ППУ-ЭТ

Предел прочности при растяжении в кгс/см2, не

Менее........................................................................................... 1

Относительное удлинение при растяжении и %, не

Эластичность по отскоку в %, не менее.... 15 Относительная остаточная деформация при 50%-ном сжатии при 20°С в течение 72 ч в %.

Не более.............................................................................................. 15

Напряжете сжатия в кгс/см2:

При 20%-ион деформации..................................................... 0,03—0,1

» 40%-ной » ..................................... 0,05—0,13

Уменьшение жесткости при циклическом сжатии

(250000 цнкюв) в %, не более........................................................ 50

Потеря псса при горении (метод «огневая труба*)

И %. не более. 22

Морозостойкий поропласт ГШУ-ЭМ-^ (ТУ B-84-G7) выпускается в виде листов тех же размеров, что и ППУ-ЭТ, ио с толщиной 10—300 мм, от белого до свет­ло-желтого цвета. Основные показатели его приведены в табл. 50. Поропласт ППУ-ЭМ-1 менее стоек к действию растворителей, чем ППУ-Э.

Поропласт повышенной свариваемости, самозатуха­ющий (ВТУ 35-XI1-753-64) способен свариваться с ПВХ-плепкон токами высокой частоты. Физико-механи­ческие свойства этого поропласта аналогичны ППУ-ЭТ.

Эластичные пенополиуретаны 'применяют в строи­тельстве в качестве тепло - и звукоизоляционных мате­риалов для утепления полов, устройства герметизации стыков панелей и оконных рам; в качестве прокладочно­го и амортизационного материала, звукопоглощающих обивок; изготовлении мягкой мебели и т. д.