Plastics_12_1_2013

w w w . p l a s t i c s . r u 97 ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 1 2 / I ( 1 3 0 ) 2 0 1 3 газ (воздух) — это материал с открытыми по- рами. Материал, обладающий закрытыми и открытыми порами одновременно, называ- ется пенопластом со смешанными порами (рис. 1) [1]. Пеноматериалы, имеющие четко выра- женный градиент плотности при переходе от поверхности к сердцевине изделия, изготов- ленного за одну технологическую операцию, называются интегральными или структур- ными. Поверхностный слой интегральных пенопластов монолитен, а сердцевина вспе- нена. В таблице 1 приведен пример классифи- кации вспененных полимерных материалов по значению кажущейся плотности [2]. В зависимости от значения кажущегося модуля упругости пенопласты подразделя- ют на эластичные и жесткие. Эластичные пеноматериалы при 50-процентной дефор- мации имеют значение напряжения менее 0,01 МПа, а жесткие — более 0,15 МПа. К пенопластам с высоким сопротивле- нием деформации и малой эластичностью (жесткий пенопласт) относятся ПС, ПВХ (непластифицированный), ПУ (жесткий). К вспененным материалам с незначительным сопротивлением деформации и эластичной формуемостью относятся ПУ (мягкий), ПВХ (пластифицированный) и ПЭ [2]. Порообразователи и добавки В настоящее время наиболее распростра- ненным механизмом вспенивания, безотно- сительно конкретной технологии, является внедрение в композицию вспенивающих агентов. Механическое вспенивание, при котором инертные газы подаются непо- средственно в расплав перед выходом из головки, не нашло широкого применения в промышленности по причине дороговизны и сложности оборудования, хотя этот метод способен обеспечить достижение сверхниз- кой плотности изделий. Общим для всех порообразователей явля- ется то, что при определенной температуре они выделяют газы или в ходе реакции отще- пляют их. В процессе вспенивания увеличи- вается объем заготовки или изделия, так что плотность в любом случае становится мень- ше плотности полимера, неподверженного подобной процедуре. Важнейшими характеристиками по- рообразователей является газовое число*, начальная температура разложения или кипения, температурный интервал макси- мальной скорости разложения, скорость и кинетика газовыделения, давление, разви- ваемое газом. При рассмотрении порообразователей выделяют вещества физического и химиче- ского воздействия. Физические порообразователи—это газы и вещества, выделяющие газы в результате физических процессов (испарение, десорб- ция). К физическим порообразователям от- носятся низкокипящие летучие жидкости, алифатические и галогенированные углево- дороды, в том числе фреоны, низкокипящие спирты, а также высокопористые сорбенты, насыщенные газами и низкокипящими жид- костями. Широкое применение в качестве физического вспенивателя нашел угле- кислый газ. В а ж н ы м и физически- ми порооб- разующими веществами я в л я ю т с я пентан или смесь угле- кислого газа с этанолом, применя е - м ы е д л я вспенивания полистиро- ла. Фтор- и хлорпроиз- водные угле- в о д о р о д ы сейчас запре- щены из-за их вредного воздействия на озоновый слой. В ка- честве про- межуточно- го решения На правах рекламы Группы Плотность, кг/м 3 Сверхлегкие 10-50 Легкие 50-150 Средней плотности 150-400 Плотные 400-700 Сверхплотные >700 Таблица 1. Классификация пенопластов по плотности *Газовое число — это приведенный к нормальным условиям объем газа, выделяющийся при превращении 1 г газообразователя в единицу времени при температуре максимального газовыделения [2].