Habzó polisztirol: habosított és extrudált

Habzó polisztirol szuszpenzió Prés nélküli önkioltó (PSB-S) vágáskor (EPS)

A habosított polisztirol szerkezete nagy nagyítás mellett
Pénopolistirole

egy gázzal töltött anyag, amelyet polisztirolból és származékaiból, valamint sztirol kopolimerekből nyernek. A habosított polisztirol a polisztirol széles körben elterjedt típusa, amelyet általában a mindennapi életben hívnak. A habosított polisztirol előállításának szokásos technológiája a sztirol granulátum kezdeti gázzal történő feltöltésével jár, amely feloldódik a polimer tömegében. Ezt követően a masszát gőzzel melegítjük. Ennek során az eredeti granulátum többszörös térfogatnövekedése következik be, amíg el nem foglalják a teljes tömb alakot, és nem szinterelik össze. A hagyományos habosított polisztirolban a granulátumok töltésére sztirolban könnyen oldódó földgázt használnak, a habosított polisztirol tűzálló változataiban a granulátumokat szén-dioxiddal töltik meg [1]. Van olyan technológia is, amely vákuumban habosított polisztirolt nyer, amely nem tartalmaz semmilyen gázt.

Tartalom

• 1 A habosított polisztirol gyártásának története
• 2 A habosított polisztirol összetétele
• 3 A megszerzés módszerei
• 4 A habosított polisztirol tulajdonságai
• 5 Az előállított polisztirolhab fő típusai
• 6 Alkalmazás
• 7 A habosított polisztirol tulajdonságai 7.1 Vízfelvétel
• 7.2 Páraáteresztő képesség
• 7.3 Biológiai stabilitás
• 7.4 Tartósság
• 7.5 Oldószerekkel szembeni ellenállás

A habosított polisztirol gyártásának története

Az első habosított polisztirolt 1928-ban gyártották Franciaországban [2]. A habosított polisztirol ipari gyártása az 1937-es években kezdődött.adja meg

] Németországban [3]. A Szovjetunióban a habosított polisztirol (PS-1 osztály) gyártását 1939-ben sajátították el [4], a PS-2 és a PS-4 osztályt - 1946-ban [5], a PSB-et 1958-ban [6]. 1961-ben a Szovjetunió elsajátította az önkioltó habosított polisztirol (PSB-S) gyártásának technológiáját [7]. Építési célból a PSB habosított polisztirolt 1959-ben kezdték gyártani a mytishchi Stroyplastmass üzemben.

A habosított polisztirol összetétele

A habosított polisztirol előállításához leggyakrabban polisztirolt használnak. További nyersanyagok a polimono-klór-sztirol, a polidiklór-sztirol, valamint a sztirol és más monomerek: akrilnitril és butadién kopolimerei. Alacsony forráspontú szénhidrogéneket (pentán, izopentán, petroléter, diklór-metán) vagy habosítószereket (diaminobenzol, ammónium-nitrát, azobiszisz-butironitril) használnak habosítószerként. Ezenkívül a habosított polisztirol táblák összetétele tartalmaz tűzgátló anyagokat (G1 gyúlékonysági osztály), színezékeket, lágyítókat és különféle töltőanyagokat.

A megszerzés módszerei

A kapott polisztirol hab jelentős részét úgy állítják elő, hogy az anyagot alacsony forráspontú folyadékok gőzeivel habosítják. Ehhez szuszpenziós polimerizációs eljárást alkalmazunk olyan folyadék jelenlétében, amely feloldódhat az eredeti sztirolban és oldhatatlan polisztirolban, például pentánban, izopentánban és ezek keverékeiben. Ebben az esetben granulátumok képződnek, amelyekben az alacsony forráspontú folyadék egyenletesen oszlik el a polisztirolban. Ezeket a granulátumokat gőzzel, vízzel vagy levegővel hevítik, amelynek eredményeként jelentősen megnő - 10-30-szor -. A kapott ömlesztett granulátumokat a termékek egyidejű öntésével szinterelik.

A habosított polisztirol tulajdonságai

Kiváló minőségű habosított polisztirol: azonos méretű, egyenletesen elosztott szemcsékkel ellátott anyag

Alacsony minőségű PSB típusú habosított polisztirol: törés következik be a különböző méretű golyók érintkezési zónája mentén
Az alacsony forráspontú folyadék habosításával nyert habosított polisztirol olyan anyag, amely finomsejtű granulátumokból áll össze. A habosított polisztirol szemcsék belsejében mikroporok vannak, és a szemcsék között üregek vannak. Az anyag mechanikai tulajdonságait a látszólagos sűrűsége határozza meg: minél nagyobb, annál nagyobb a szilárdság és annál kisebb a vízfelvétel, a higroszkóposság, a gőz és a levegő permeabilitása.

Extrudált polisztirolhab

A hivatalosan elismert változat szerint ezt a típusú szigetelést a hetvenes években az Egyesült Államok szakemberei találták ki. Ugyanakkor ismert, hogy jóval azelőtt, a Szovjetunióban, az ilyen anyagokat a gazdasági tevékenység szükségleteire használták fel. A Szovjetunióban történő alkalmazás egyik példája a bója, amely a vízhatárot jelöli. Ezért adjuk meg az amerikaiaknak az XPS elsőbbségét ennek az anyagnak az építkezés során történő felhasználásában. Az extrudált polisztirolhab egyedülálló anyag, nagy szilárdsággal és abszolút vízállósággal, amely nélkülözhetetlenné teszi az alapok, uszodák és minden egyéb, nedves környezetben működő szerkezet szigetelését. Az EPS használatát korlátozó tényezők a szigetelés gyúlékonysága és gőzáteresztő képessége.

Az előállított polisztirolhab fő típusai

• Prés nélküli habosított polisztirol
  : EPS (habosított polisztirol); PSB (szuszpenziós, nem préselt habosított polisztirolhab); PSB-S (habosított polisztirol szuszpenzió, prés nélküli, önkioltó). A BASF találta ki 1951-ben
• Extrudált polisztirolhab
  : XPS (extrudált polisztirol); Extrol, Penoplex, Styrex, Technoplex, TechnoNIKOL, URSA XPS
• Extrudált polisztirolhab
  : különféle külföldi márkák; PS-1; PS-4
• Autokláv polisztirolhab
  : Hungarocell (Dow Chemical)
• Autokláv-extrudált polisztirolhab
  [8]

Alaptípusok

• Nyomástalan - a leggyakoribb típus, olcsó, törékenyebb. Rendelkezik magas vízfelvétel... Sok heterogén szerkezetű granulátumból áll. A polisztirolgranulátumokat szárítjuk, habosítjuk, újra szárítjuk és melegítjük. Ezt a készítményt egy olyan forma kitöltésére használják, amely hűlés közben sűrűvé válik.
• nyomja meg - tartós és sűrű szigetelés, drágább. Alacsony hőátbocsátási tényezője van a hermetikusan lezárt szemcséknek köszönhetően. Biztosítja a habosított keverék ezt követő gázpréselését.
• Extrudált - homogén állaga kicsi és szinte teljesen zárt sejtekből áll. A GOST szerint előállítva extrudálással - mikor a polisztirol gömbök megolvadnak, és homogén összetételt kapunk, amelyet hűtőformába öntünk. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy az anyagot ellenálljon a víz behatolásának, sűrűvé, ellenállóvá tegye a mechanikai igénybevételnek, ezáltal növelve az élettartamot.

Tűzgátlók, extrudált polisztirolhab hozzáadásával tűzállóvá tehető.

• Extrudálás a polimer végső tömegének feldolgozásával nyerjük. Extrudert használnak a gyártás során, ezért az utolsó 2 típust ugyanannak az anyagnak nevezik.

Javasoljuk: A monolit polikarbonát fő típusai és tulajdonságai. Hol használják az anyagot, és hogyan vágja le saját maga?

Van egy autokláv és egy autokláv-extrudáló polisztirol hab, ahol az anyag habosítását és szárítását autokláv segítségével hajtják végre. Külföldön gyártják, magas költségei miatt nagyon ritkán használják.

Alkalmazás

A habosított polisztirolt leggyakrabban hőszigetelő és szerkezeti anyagként használják. Alkalmazási területei: építés, szállítás és hajóépítés, repülőgépgyártás. Elég nagy mennyiségű habosított polisztirolt használnak csomagolásként és elektromos szigetelőanyagként.

• A hadiiparban - fűtőként; a katonai személyzet egyéni védelmi rendszereiben; mint egy sisakos lengéscsillapító.
• A háztartási hűtőszekrények hőszigetelőként történő gyártása során (a Szovjetunióban ezek sorozatban gyártott "Yarna-3", "Yarna-4", "Vizma", "Smolensk" és "Aragats-71" hűtők) az 1960-as évek elejéig , amikor a habosított polisztirolt poliuretán habbal helyettesítették.
• Fagyasztott termékek konténereinek és eldobható izoterm csomagolásainak gyártása [9] [10] [11] [12]
• Az épületek építésénél - a habosított polisztirol felhasználását Oroszországban az építőiparban állami szabványok szabályozzák [13] [14] [15], és az épület burkolatának középső rétegként történő használatára korlátozódik. A habosított polisztirolt széles körben használják a homlokzatok szigetelésére (G1 tűzveszélyességi osztály). Ennek az anyagnak a potenciálisan magas tűzveszélye kötelező előzetes teljes körű vizsgálatokat igényel [16]. 2014 augusztusában az orosz FGBU VNIIPO EMERCOM megjegyezte [17], hogy az SFTK ("Homlokzati hőszigetelő kompozit rendszerek") használata csempézett polisztirolhab homlokzatának fő síkjának fűtőként (hőszigetelés) (csak azok a márkák, amelyeket a TS) jelöl, amelyek nem hasznosak az épületek és építmények külső falainak külső felületeinek befejezéséhez vagy szembeállításához, ellentétben a 123-FZ szövetségi törvény 87. cikke 11. részének követelményeivel [ 18] és a SP 2.13130.2012 5.2.3. 2020 júliusában a modern GOST 15588-2014 „Habzó polisztirol hőszigetelő lemezek. Műszaki feltételek ", jelezve a tűzgátló adalékanyagok kötelező jelenlétét az anyagban, biztosítva a habosított polisztirollemezek tűzbiztonságát (önkioltó, önálló égést nem képes fenntartani) a tárolás és a telepítés során.
• Az 1970-es évek óta. a habosított polisztirolt az utak építésénél, a mesterséges domborművek és töltések építésénél, a közlekedési útvonalak lefektetésénél gyenge talajú területeken, az utak fagyás elleni védelme során, a szerkezet függőleges terhelésének csökkentése érdekében, és számos más esetek. A habosított polisztirolt az USA-ban, Japánban, Finnországban és Norvégiában használják a legaktívabban az útépítésben [19]. A GOST követelményei és szabványai erre a termékre ezekben az országokban gyökeresen eltérnek az orosz és a FÁK országaitól.
• Játékok, dizájner bútorok és belső tárgyak gyártásának anyagaként szolgál [20]. Anyagként szolgál a modern dekoratív és iparművészet, valamint a konceptuális művészet tárgyainak létrehozásához is [21].

Extrudált polisztirolhab: használati utasítás

A PSB-S minőségű polifoam a PPE-hez képest nagyobb páraáteresztő képessége miatt alkalmazható a helyiség belsejéből történő hőszigetelésre. Az extrudált polisztirolt általában külső szigetelésre vagy középső rétegként használják a szendvicspanelekben. A fal külső szigeteléséhez 80-100 mm vastag lemezeket használnak. Gyakran 30-40 mm vastag lapokat használnak, két rétegben fektetve.

Hogyan kell szigetelni a falat habosított polisztirollal:

• Bontó munka. Mielőtt az extrudált polisztirol habot vagy habot a falhoz rögzítené, szerelje szét a vízelvezető rendszer részleteit, a díszítő elemeket, tisztítsa meg és alapozza meg a fal felületét.
• Lapok ragasztása a falra. A polisztirolhab megfelelő ragasztása a falra: a ragasztókeveréket a falszerkezetre és a szigetelőlemez teljes területére viszik fel. Különösen bőségesen alkalmazzák a lap szélein és közepén. A lapot a falhoz ragasztják. A panel tiplikkel van rögzítve, amelyeknek legalább 50 mm-rel be kell kerülniük a fal anyagába. A tiplik a panel közepén és az illesztéseknél vannak elhelyezve.
• Repedések tömítése. Ha a hézagok 20 mm-nél kisebbek, akkor poliuretán habbal fújják ki őket, ha több, akkor szigetelésdarabokkal lezárják, majd habosítják. A felesleges habot levágják, az ernyőszögek sapkáit gittdörzsöljük.

A homlokzat extrudált polisztirollal történő szigetelésénél vízszigetelésre nincs szükség. Az alagsori falak és a talajvíz magas elhelyezkedésű alapja vízszigetelő intézkedéseket igényel.

A habosított polisztirol tulajdonságai

Vízelnyelés

Baktériumok telepe az EPS-n
A habosított polisztirol képes a közvetlen érintkezésben lévő víz elnyelésére [22].A víz közvetlenül a műanyagba való behatolása kevesebb, mint 0,25 mm / év [23], ezért a polisztirolhab vízfelvétele függ szerkezeti jellemzőitől, sűrűségétől, gyártási technológiájától és a víztelítettség időtartamától. Az extrudált polisztirolhab vízabszorpciója 10 nap vízben való eljutása után sem haladja meg a 0,4% -ot (térfogat), ami miatt széles körben használják fűtőkészülékként föld alatti és eltemetett épületek (utak, alapok) fűtésére.

Páraáteresztő képesség

A habosított polisztirol alacsony gőzáteresztő képességű anyag [25] [26].

A habosított polisztirol páraáteresztő képességének egyik jellemzője, hogy nem függ a habképződés mértékétől és a habosított polisztirol sűrűségétől, és mindig 0,05 mg / (m * h * Pa) [forrás meghatározatlan 1930 nap

], amely nem egyenértékű fenyőből, lucfenyőből vagy tölgyből vagy ásványgyapotból készült fakeret gőzáteresztő képességével (0,55 mg / (m * h * Pa)).

Biológiai rezisztencia

Annak ellenére, hogy a habosított polisztirol nem érzékeny a gombák, mikroorganizmusok és mohák hatására, egyes esetekben képesek kialakítani telepeiket a felszínén [27] [28] [29] [30].

A rovarok megtelepedhetnek habosított polisztirolban, felszerelhetik a madarak és rágcsálók fészkeit. A polisztirol habszerkezetek rágcsálók általi károsodásának problémáját számos tanulmány tárgya. Szürke patkányokon, házi egereken és vole egereken végzett habosított polisztirol tesztek eredményei alapján a következőket állapították meg:

1. A habosított polisztirol, mint szénhidrogénekből álló anyag, nem tartalmaz tápanyagokat, és nem táptalaj a rágcsálók (és más élő szervezetek) számára.
2. Kötelező körülmények között a rágcsálók extrudálásra és szemcsés polisztirolhabra, valamint bármilyen más anyagra hatnak, amennyiben ez akadály (akadály) az élelmiszerhez és a vízhez való hozzáféréshez vagy az állat egyéb fiziológiai szükségleteinek kielégítéséhez.
3. Szabadon választott körülmények között a rágcsálók kisebb mértékben befolyásolják a habosított polisztirolt, mint kényszer körülmények között, és csak akkor, ha ágyneműre van szükségük, vagy szükség van a metszőfogak őrlésére.
4. Ha van választás fészkelő anyagra (zsákvászon, papír), a habosított polisztirol az utolsó kanyarban vonzza a rágcsálókat.

A patkányokkal és egerekkel végzett kísérletek eredményei a habosított polisztirol módosításától is függőséget mutattak, különösen az extrudált habosított polisztirolt kisebb mértékben károsítják a rágcsálók.

Tartósság

A polisztirolhab tartósságának egyik módja az, ha felváltva melegítjük +40 ° C-ra, lehűtjük -40 ° C-ra és vízben tartjuk. Feltételezzük, hogy minden ilyen ciklus egyenlő 1 feltételes működési évvel. Azt állítják, hogy a habosított polisztirolból készült termékek tartóssága e vizsgálati módszer szerint legalább 60 év [31], 80 év [32].

Ellenáll az oldószereknek

A habosított polisztirol nem túl ellenálló az oldószerekkel szemben. Könnyen oldódik az eredeti sztirolban, aromás szénhidrogénekben (benzol, toluol, xilol), klórozott szénhidrogénekben (1,2-diklór-etán, szén-tetraklorid), észterekben, acetonban és szén-diszulfidban. Ugyanakkor oldhatatlan alkoholokban, alifás szénhidrogénekben és éterekben.

A szigetelés jellemzői és tulajdonságai

Hővezető

10 cm vastag habosított polisztirol tábla és 1 m-nél nagyobb téglafal egyenlő hővezető tulajdonságokkal rendelkezik.
A buborékok belsejében lévő levegő hermetikusan el van zárva, így az anyag tökéletesen visszatartja a hőt.

A hővezető együttható 0,028 - 0,034 W / mK tartományban változik, ami jóval alacsonyabb, mint a tégla vagy beton együtthatója.

Páraáteresztő képesség és nedvesség abszorpció

A habosított polisztirolhab gőzáteresztő képességének indexe 0,199-0,015 kg / méter-Pascal, ellentétben egy nulla indexű extrudált termékkel.

A kívánt vastagságot és alakot a a habot kívánt méretű táblákra vágva... A gőz a szemcséken át a sejtekbe áramlik.

jegyzet

Az extrudált polisztirol habot nem vágják, mert a kész födémek egy bizonyos vastagságú szállítószalagból kerülnek ki, és már simaak. Ennek eredményeként a gőz nem tud behatolni az anyagba.

Ha egy nem préselt terméket vízbe merítenek, a folyadék legfeljebb 4% -a szívódik fel. A sűrű extrudált polisztirolhab szinte száraz marad, és csak 0,4% -ot szív fel.

Érdemes megjegyezni, hogy a szigetelés nem sérül meg folyadékkal érintkezve.

Erő

Az anyag tartós, ellenáll a hőmérsékletnek -40 ° C és + 40 ° C között akár 60 ciklus (éghajlati évek). Az extrudált anyag statikus hajlítószilárdsága meghaladja a habosított anyagét.

Hangelnyelés

3 cm-es szigetelőanyag-réteg 25 decibellel csökkenti a zaj behatolási szintjét, ami jó hangszigetelést biztosít. Az apartman lakói számára releváns.

De ez nem teljesen enyhíti a zajt, hanem csak elfojtja, vastag szigetelőréteg jelenlétében. A levegőben zaj nem hallható.

Biológiai rezisztencia

A polisztirolhab nem érzékeny a biológiai aktivitás kialakulására, ezért nem válik a penész és a gombák táptalajává.
Ez tudományosan bizonyított tény.

Rágcsálók és rovarok azonban károsíthatják. Melegen és élelem után kutatva haladnak az anyagon.

Javasoljuk: Mi a könnyűbeton, annak típusai és összetétele. Hővezető képesség és egyéb jellemzők

A habosított polisztirol megsemmisítése

Magas hőmérsékletű pusztulás

A habosított polisztirol lebomlásának magas hőmérsékletű szakaszát jól és alaposan tanulmányozták. +160 ° C hőmérsékleten indul. A hőmérséklet +200 ° C-ra emelkedésével megkezdődik a termikus oxidatív pusztulás fázisa. +260 ° C felett a termikus pusztulás és a depolimerizáció folyamata uralkodik. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a polisztirol és a poli - "" α "" - metilsztirol polimerizációs hője az egyik legalacsonyabb az összes polimer között, pusztulásuk folyamataiban a kezdeti monomer, a sztirol depolimerizációja dominál [33].

A speciális adalékokkal ellátott módosított polisztirolhab a tanúsítási osztály szerint különbözik a magas hőmérsékleten történő pusztulás mértékétől. A G1 osztály szerint tanúsított módosított polisztirolhab magas hőmérsékletnek kitéve nem bomlik le több mint 65% -kal. A módosított polisztirolhab osztályait a tűzállóságra vonatkozó táblázat tartalmazza.

Alacsony hőmérsékletű pusztulás

A habosított polisztirol, mint néhány más szénhidrogén, képes önmagában oxidálódni a levegőben, hogy peroxidokat képezzen. A reakciót depolimerizáció kíséri. A reakció sebességét az oxigénmolekulák diffúziója határozza meg. A habosított polisztirol jelentősen fejlett felülete miatt gyorsabban oxidálódik, mint egy blokkban a polisztirol [34]. A sűrű termékek formájában lévő polisztirol esetében a hőmérsékleti tényező a pusztulás szabályozó kezdete. Alacsonyabb hőmérsékleten a polimerizációs folyamatok termodinamikájának törvényszerűségei szerint elméletileg lehetséges annak megsemmisítése, de a polisztirol rendkívül alacsony gázáteresztő képessége miatt a monomer parciális nyomása csak a termék külső felületén változhat. Ennek megfelelően Tpred = 310 ° C alatt a polisztirol depolimerizációja csak a termék felületéről történik, és gyakorlati célokból elhanyagolható.

Kémiai doktor, az Orosz Vegyipari Technológiai Egyetem műanyagfeldolgozási tanszékének professzora V.I. Mendeleeva L. M. Kerber a sztirol és a modern habosított polisztirol elválasztásáról:

„Normál üzemi körülmények között a sztirol soha nem oxidálódik. Sokkal magasabb hőmérsékleten oxidálódik. A sztirol depolimerizációja valóban 320 fok feletti hőmérsékleten is megkezdődhet, de lehetetlen komolyan beszélni a sztirol felszabadulásáról a habosított polisztirol blokkok működése során mínusz 40 és plusz 7 ° C közötti hőmérséklet-tartományban.A tudományos szakirodalomban bizonyítékok vannak arra, hogy a sztirol oxidációja legfeljebb +11 ° C hőmérsékleten gyakorlatilag nem fordul elő. "

A szakértők azt is állítják, hogy az anyag ütésállóságának csökkenése 65 ° C-on nem volt megfigyelhető 5000 órán át, és az ütésállóság csökkenése 20 ° C-on 10 év alatt nem volt megfigyelhető.

A sztirol mérgező természetét és a habosított polisztirol sztirol felszabadítására való képességét európai szakértők nem bizonyítottnak tartják. Az építőipar és a vegyipar szakemberei vagy tagadják a habosított polisztirol normál körülmények között történő oxidációjának lehetőségét, vagy precedensek hiányára hívják fel a figyelmet, vagy hivatkoznak az információ hiányára ebben a kérdésben.

Ezenkívül a sztirol veszélye kezdetben gyakran eltúlzott. A vegyi anyagoknak az Európai Vegyianyag-ügynökségnél a REACH-rendeletnek megfelelően történő újraregisztrálására vonatkozó kötelező eljárás elfogadásával összefüggésben 2010-ben végzett nagyszabású tudományos tanulmányok szerint a következő következtetéseket vonták le:

• mutagenitás - nincs osztályozási alap;
• rákkeltő hatás - nincs osztályozási alap;
• reprodukciós toxicitás - nincs osztályozási alap.

Sőt, ne feledje, hogy a sztirol természetesen megtalálható a kávéban, a fahéjban, az eperben és a sajtokban.

Így a sztirol állítólag habosított polisztirol alkalmazásakor felszabaduló különleges toxicitásával kapcsolatos főbb aggályok nem kerülnek megerősítésre [33].

Melegítők

106 szavazat

+

Hangja!

—

Ellen!

A habosított polisztirol meglehetősen érdekes anyag. A gyártási módszert még 1928-ban szabadalmaztatták, és azóta sokszor korszerűsítették. A fő előny az alacsony hővezető képesség, és csak ezután a könnyű súly. A habosított polisztirolt széles körben használják a különféle iparágakban és az építőiparban, és minden ember ilyen vagy olyan módon a mindennapi életben találkozott termékekkel. Ezenkívül a habosított polisztirol, amelynek termékei alacsony szinten vannak, jó lehetőség lesz, ha szigetelni szeretné otthonát.

Tartalomjegyzék

1. Mi a habosított polisztirol, és miben különbözik a polisztiroltól?
2. Habzó polisztirol, jellemzői és tulajdonságai
3. Alkalmazási terület
4. A habosított polisztirol hátrányai: a mítoszok áttekintése

Mi a habosított polisztirol, és miben különbözik a polisztiroltól?

A habosított polisztirolt úgy állítják elő, hogy gázt adunk a polisztirol polimer tömegéhez, amely ezt követő melegítés után jelentősen megnő a térfogata, és kitölti az egész formát. Az anyag típusától függően más gázt használnak a térfogat létrehozásához: egyszerű variációkhoz a földgázt, a tűzálló típusú habosított polisztirolt szén-dioxiddal töltik meg.

Az amatőrök gyakran ugyanannak az anyagnak nevezik a polisztirol habot és a polisztirolt. Ez azonban nem teljesen igaz. Közös alapjuk van, de a különbségek és jellemzők meglehetősen jelentősek. Ha nem tér ki a hosszú térbeli érvelésre, akkor a fő megkülönböztető jellemzők a következők:

• a hab sűrűsége lényegesen alacsonyabb, 10 kg / m3, míg a polisztirol hab mutatói 40 kg / m3,
• a habosított polisztirol nem szívja fel a gőzt és a nedvességet,
• a megjelenés más. Polifoam - belső szemcsékkel rendelkezik, a polisztirol hab homogénebb,
• a hab műanyag alacsonyabb költségekkel jellemezhető, ami észrevehető, ha hőszigetelő anyagként használják az épület falainak külső burkolatához,
• a habosított polisztirol mechanikai szilárdsága a legjobb.

A polifoamot polimer alapanyagokból állítják elő, amelyeket vízgőzzel kezelnek, aminek következtében a szemcsék térfogata jelentősen megnő. De ugyanakkor oda vezet, hogy a mikropórusok is megnövekednek, aminek következtében a szemcsék közötti kötõdés megromlik, és a légköri csapadék és az éghajlati viszonyok hatására fokozatosan ez ahhoz vezet, hogy anyag gyengül. Nagyjából szólva, ha egy polisztirollapot kettétör, nagyszámú granulátum képződik.Ez nem jellemző a habosított polisztirolra, mivel kezdetben zárt cellákból áll, amelyek biztosítják az anyag nedvesség- és gőzáteresztő képességét. A gyártás kezdetén granulátumai magas hőmérséklet hatására megolvadnak, egyenletes folyadéktömeget képezve, amelyet gáz tölt meg.

Magának az anyagnak is több fajtája van:

• Az extrudált polisztirolhab gyakorlatilag ugyanaz az anyag, mint a nem préselt, a különbség az olyan berendezések használatában van, mint az extruder, ezért az extrudált és extrudált polisztirolhabot gyakran ugyanazon anyagnak nevezik.
• Az extrudálást a polimer anyag végső tömegének feldolgozásával is elérhetjük, és homogén tömeg is. A fajtát eldobható csomagolások és étkészletek gyártására használják. Nagyjából szólva a szupermarketek húskészítményeit extrudált polisztirolhabból készült csomagolásba csomagolják.

• Az anyag előállításának préselési módja drágább, mivel ez magában foglalja a gáz-habos keverék utólagos préselését. Ebben az esetben további erőre tesz szert.
• Az autokláv polisztirolhabot ritkán említik, sőt, extrudálási típusról van szó, amelyben az anyag habosítását és sütését autokláv segítségével hajtják végre.
• A sajt nélküli az egyik legnépszerűbb fajta. A nedvességet először szárítással távolítják el a polisztirolgranulátumokból, majd 80 ° C hőmérsékleten habosítják, majd ismét szárítják, majd ismét felmelegítik. A kapott keveréket egy formába töltjük, ahol a hűtés idején már öntömörödik. Ez a típusú habosított polisztirol törékenyebb, de előállításához feleannyi izopetánra van szükség, ami befolyásolja a végső költséget.

Habzó polisztirol, jellemzői és tulajdonságai

A habosított polisztirol kétértelmű anyag: valaki az égboltra emeli tulajdonságait, valaki éppen ellenkezőleg, a száján habzik, azonnali és teljes tilalmát követeli használatának "egy akadémikus műveinek leleplezése" alapján. Igaz, a habosított polisztirol mindenütt jelenléte és nagy népszerűsége arra enged következtetni, hogy ez az anyag nagyon jó és a következő előnyökkel jár:

• Az alacsony hővezető képesség jelentős szigetelési hatás elérését teszi lehetővé. Valójában 11 cm habosított polisztirol ugyanazt a hőszigetelést képes biztosítani, mint a több mint két méter vastag szilikát téglafal. Az anyag hővezető képessége 0,027 W / mK, ami lényegesen alacsonyabb, mint a beton vagy a tégla hőmérséklete,
• Az anyag nedvességállósága. Hosszan tartó nedvességtartalom esetén is az abszorpciós képesség nem haladja meg a 6% -ot, így nem kell tartani a habosított polisztirol szerkezetének deformációjától.
• A habosított polisztirol tartós és akár 60 ciklust is képes elviselni -40 és +40 ° C közötti hőmérsékleten. Minden ciklus becsült éghajlati évet jelent.
• A biológiai közeg képződésével szembeni érzékenység. A habosított polisztirol nem válik a gombák és a penész táptalajává.

• Az anyag ártalmatlansága. Előállításában nem mérgező komponenseket használnak, ezért az élelmiszeriparban habosított polisztirolból származó termékeket is használnak. Például élelmiszerek tárolására.
• Könnyűsége miatt az épület homlokzatainak habosított polisztirollal történő szigetelése sokkal kevesebb időt és erőfeszítést igényel, mint más eszközök használata.
• A tűzálló minőségű anyagok, ha nyílt lángnak vannak kitéve, hajlamosak önoltani és megolvadni, nem terjesztik az égést. A habosított polisztirol spontán égési hőmérséklete + 490 ° C, ami majdnem kétszer magasabb, mint a faé. Ha az anyag négy másodpercnél tovább nincs kitéve nyílt lángforrásnak, a habosított polisztirol kialszik. Az anyag égése során a hőenergia hétszer kisebb, mint a faé. Ezért a habosított polisztirol nem képes alátámasztani a tűz helyét.
• Hangszigetelés biztosítása. Ez a minőség különösen fontos a szokásos apartmanok lakói számára. 3 cm-es szigetelőréteg elegendő a zaj behatolásának 25 dB-rel történő csökkentésére.
• Az anyag páraáteresztő képessége alacsony, 0,05 Mg / m * h * Pa, függetlenül a habképződés mértékétől és az osztály sűrűségétől. Valójában a gőzáteresztő képesség mutatói hasonlóak a fenyő vagy tölgy favázához.
• Ellenáll az alkoholoknak és étereknek, de könnyen elpusztulhat, ha az oldószerek érintkeznek az anyag felületével.
• A szakítószilárdság legalább 20 MPa.

Amint a fentiekből látható, a habosított polisztirol hatékony eszköz számos probléma megoldására: egyes fajtáinak csomagolásként történő felhasználásától az épülethomlokzatok hő- és vízszigetelésének megvalósításáig. Ezenkívül az anyagot más célokra használják az építkezés során, amelyet az alábbiakban tárgyalunk.

Alkalmazási terület

Az építőiparban alkalmazott habosított polisztirolt elsősorban a következő elemek szigetelésére használják:

• vízipipa,
• tetők,
• emeletek,
• ajtó és ablak lejtők,
• falak.

Például a habosított polisztirol csövek szigetelésére történő felhasználása képességei miatt gazdaságilag indokolt és ésszerű. Ezenfelül ezekre a célokra öntött tömbös polisztirolhabot használnak, amely cső sérülése esetén a védőbevonat kívánt szakaszának eltávolításával könnyedén hozzáférhet ahhoz.

A habosított polisztirolt a közlekedési útvonalak építésénél aktívan használják. Csökkenti a függőleges terhelés hatását a padlóra az épületek építése során. Széles körben elterjedt a SIP panelek gyártásában.

A habosított polisztirol alkalmazási köre, amelynek jellemzői alacsony ár mellett rendkívül vonzóvá teszik bármely iparágban történő felhasználásra, gyakorlatilag korlátlan. Csak azt kell figyelembe venni, hogy az anyag kis sűrűségű, ezért bármilyen mechanikai károsodásnak van kitéve.

A habosított polisztirol hátrányai: a mítoszok áttekintése

Az előnyök csokrán kívül vannak hátrányai is. Ezenkívül számos különféle mítosz kapcsolódik a habosított polisztirolhoz, amelyet részletesebben figyelembe kell venni:

• Sok gyártó azt állítja, hogy az extrudált habosított polisztirolhab jelentősen felülmúlja a többi fajtát, ennek bizonyítékaként gyakran bemutatnak egy táblázatot e fajta összehasonlító jellemzőiről a közönséges habhoz képest. Mindazonáltal az extrudált és az extrudált polisztirolhab közötti hővezetési különbség gyakorlatilag nem észrevehető és 0,002 egységet tesz ki, ugyanakkor a reklám miatt a szigeteléshez szükséges extrudáló lemezek költségei magasabbak.
• A habosított polisztirol maximális sűrűsége ugyanolyan nagy teljesítményt nyújt szigetelt állapotban. Szakértők szerint egy ilyen kijelentésnek van némi eltérése a valóságtól, mivel minél szorosabban tapadnak a molekulák egymáshoz, annál nagyobb lesz a hővezető képesség, és a hideg könnyebben behatolhat a helyiségbe. Kiút ebből a helyzetből kis sűrűségű habosított polisztirol lemezek használata lesz, amelyeket mechanikai szilárdságuk növelése érdekében megerősítő hálóval és alapozó védőréteggel kell lefedni.

• A tűzálló polisztirolhab abszolút nem gyúlékony és ártalmatlan az emberi testre. Bármely építőanyag, ha nyílt lángnak van kitéve, többé-kevésbé égési tulajdonságokkal rendelkezik. A habosított polisztirol spontán égési hőmérséklete azonban magasabb, mint a faé, ráadásul az égés során lényegesen kevesebb hőenergiát bocsát ki. Fontos megjegyezni, hogy a tűzálló fajták a hangos név ellenére semmiképpen sem képesek megállítani a lángot, csak annak hatását csökkentik. Az előállításához felhasznált szén-dioxid a szokásoshoz képest a tűzálló fajta súlyos hátrányává válik.Ennek eredményeként az átfolyáskor az anyag jelentős mértékben káros anyagokat bocsát ki. Egyes eladók demonstratív tapasztalatok alapján beszélnek az éghetetlenségről: amikor az alap, rá rögzített szigetelőlemezzel, a hátsó oldalától kezd melegedni. Magas hőmérsékletnek kitéve a polisztirolhab megolvad és deformálódni kezd, miközben nincs tűz. Azonban mindaddig, amíg a láng ki van téve, az anyag tovább fog égni.
• A polisztirol habhoz tűzállósága érdekében tűzgátló anyagok "mindenesetre tiszta méreg". Újabb vitatott kijelentés. A tűzgátló olyan összetevő, amely szerkezetében olyan anyagokat tartalmaz, amelyek lassítják az égési folyamatot. Összetételükben különböznek és különféle összetevőket tartalmaznak, kezdve az emberre valóban veszélyes formaldehidektől a magnéziumsókig, amelyek meglehetősen környezetbarátak és biztonságosak. A közelmúltban egyre inkább alkalmazzák a szervetlen sókon alapuló oldatokat, így nem képesek károsítani az egészséget. A tűzgátló anyagokat gyakran impregnálják és védőréteget visznek fel a fára annak tűzállóságának növelése érdekében.
• A polisztirol habszigetelő anyagok beépítése nem képes hőt biztosítani. Valójában a hőszigetelés feladata nem hőt hozni, hanem beltérben tartani. Nagyjából a szigetelőlemezek használata jelentősen csökkenti a hőmennyiséget a helyiségen kívül, így nem kell saját költségén fűteni az utcát.
• "A habosított polisztirol veszélyes az egészségre." A modern gyártás lehetővé teszi, hogy környezetbarát alkatrészekből hozzon létre anyagot, így nincs veszély az egészségre. Sőt, a termékek széles körű felhasználása a félkész termékek tárolására és a mindennapi életben való használatról szól, csak az anyag biztonságáról.

Gyakrabban akkor merülnek fel problémák, ha olcsóbb és alacsonyabb minőségű fajtájú habosított polisztirolt szeretne vásárolni. Az ilyen anyagból készült szigetelőlemezek valóban kisebb szilárdsággal rendelkeznek, és képesek deformálódni még 40 ° C feletti hőmérsékleten is. A habosított polisztirolból készült anyagok bármilyen iparágban történő felhasználásának fő szabálya a minőség és a megbízhatóság biztosítása lesz, amiért fizetnie kell. És akkor a működés során csak a méltóság jelenik meg.

A habosított polisztirol tűzveszélye

Kezeletlen polisztirolhab tűzveszélye

A módosítatlan polisztirolhab (G4 gyúlékonysági osztály) gyúlékony anyag, amelyet gyufa lángja, fúvókája vagy autogén hegesztési szikrák okozhatnak. A habosított polisztirol nem gyullad ki kalcinált vashuzalból, égő cigarettából és az acél pontjában keletkező szikrákból [35]. A habosított polisztirol olyan szintetikus anyagokra utal, amelyekre jellemző a fokozott gyúlékonyság. Képes külső hőforrásból származó energiát tárolni a felszíni rétegekben, terjesztve a tüzet és megindítva a tűz intenzitását [36].

A habosított polisztirol lobbanáspontja 210 ° C és 440 ° C között mozog, a gyártók által alkalmazott adalékoktól függően [37] [38]. A polisztirolhab meghatározott módosításának gyulladási hőmérsékletét a tanúsítási osztály szerint határozzák meg.

A hagyományos habosított polisztirol (G4 gyúlékonysági osztály) meggyulladásakor rövid idő alatt 1200 ° C hőmérséklet alakul ki [35]; speciális adalékanyagok (tűzgátlók) alkalmazásakor az égési hőmérséklet az égési osztálynak megfelelően csökkenthető (G3 éghetőségi osztály) ). A habosított polisztirol elégetése különböző fokú és intenzitású mérgező füst képződésével történik, a habosított polisztirolhoz hozzáadott szennyeződésektől függően, hogy csökkentse a füstképződést. A mérgező anyagok füstkibocsátása 36-szor nagyobb, mint a faé.

A szokásos habosított polisztirol (G4 gyúlékonysági osztály) elégetésével mérgező termékek keletkeznek: hidrogén-cianid, hidrogén-bromid stb. [39] [40].

Ezen okokból a kezeletlen polisztirolhabból (G4 gyúlékonysági osztály) készült termékek nem rendelkeznek építési munkákhoz jóváhagyási tanúsítvánnyal.

A gyártók speciális adalékokkal (tűzgátlókkal) módosított habosított polisztirolt használnak, ennek köszönhetően az anyag különböző osztályú gyulladással, éghetőséggel és füstképződéssel rendelkezik.

Így megfelelő telepítéssel, összhangban a GOST 15588-2014 „Hab-polisztirol hőszigetelő lemezekkel. Műszaki feltételek ", a habosított polisztirol nem jelent veszélyt az épületek tűzbiztonságára. A "nedves homlokzat" technológiát (WDVS, EIFS, ETICS), amely magában foglalja a habosított polisztirol használatát szigetelésként az épület burkolatában, széles körben használják az építkezésben.

Módosított polisztirolhab a tűzbiztonság érdekében

A habosított polisztirol tűzveszélyének csökkentése érdekében, amikor előállítják, tűzgátló anyagokat adnak hozzá. A kapott anyagot önoltó polisztirolhabnak (G3 tűzveszélyességi osztály) nevezik, és számos orosz gyártó jelzi a végén egy további "C" betűvel (például PSB-S) [41].

2009. január 5-én új FZ-123 szövetségi törvény lépett hatályba "A tűzvédelmi követelményekre vonatkozó műszaki előírások". Az éghető építőanyagok gyúlékonysági csoportjának meghatározásának módszertana megváltozott. Ugyanis a 13. cikk (6) bekezdésében megjelent egy olyan követelmény, amely kizárja az olvadékcseppek képződését a G1 – G2 csoportba tartozó anyagokban [42].

Figyelembe véve, hogy a polisztirol olvadáspontja körülbelül 220 ° C, akkor az ezen a polimeren alapuló összes fűtőtestet (beleértve az extrudált polisztirol habot is) 2009.05.01-től a G3-nál nem magasabb gyúlékonysági csoportba sorolják.

A 123. szövetségi törvény hatálybalépése előtt az éghetőséggátlók hozzáadásával a fokozatok gyúlékonysági csoportját G1-nek jellemezték.

A habosított polisztirol éghetőségének csökkenése a legtöbb esetben úgy érhető el, hogy az éghető gázt lecserélik a granulátum széndioxiddal történő "felfújására" [43].

A habosított polisztirol típusai

A PPP elterjedése válasz volt a szigetelés iránti kérelemre, amely hatékonyan képes visszatartani a hőt a hagyományos építőanyagokból épített épületekben. A nagyvárosokban hatalmas összegeket költenek télen az épületek fűtésére. A hőerőművekből származó kibocsátás pedig a környezeti helyzet jelentős romlásához vezet.

Számos terület közül az egyik legsikeresebb a polisztirol habosításával nyert polisztirol hab használata magas hőmérséklet jelenlétében történő feldolgozáskor.

A végső anyag granulátum formájában van, amelynek átmérője 2 és 8 mm között változik, és amelyeket gőzütésnek kitéve szinterelnek össze.

Ennek eredményeként olyan anyagot sikerült megtanulni, amellyel csak az ásványgyapot képes összehasonlítani a hőszigetelési tulajdonságokat illetően. Érdekes összehasonlítani a PPP-t más anyagokkal.

Egy 10 cm vastag anyaglap helyettesítheti:

• 400 cm nehéz beton;
• 150 cm építési tégla;
• 100 cm expandált agyagbeton;
• 60 cm szénsavas beton;
• 40 cm-es fenyőfa.

Továbbá, mivel az anyag szerkezetében zárt pórusok vannak, tökéletesen visszatükrözi a hangot, ezért gyakran használják hangszigetelésként.

A gyártási technológiától függően a habosított polisztirol fel van osztva:

• nem préselt habosított polisztirolhoz (PSB);
• préselt habosított polisztirol (PS);
• extrudált polisztirolhab (EPS).

Ezeknek a típusoknak van némi különbségük nemcsak a technológiában, hanem a tulajdonságokban is. Ezért alkalmazási területeik is különböznek.

Jegyzetek (szerkesztés)

1. Kabanov V.A. és mások.
   2. köt. L - Polinózszálak // Polymers Encyclopedia. - M.: Soviet Encyclopedia, 1974. - 1032 p. - 35 000 példány.
2. 668142 számú francia szabadalom (Chem. Abs. 24, 1477, 1930).
3. 644102 számú német szabadalom (Chem. Abs, 31, 5483, 1937)
4. Berlin A. An. Gázzal töltött műanyagok és elasztomerek gyártásának alapjai. - M.: Goskhimizdat, 1956.
5. Chukhlanov V. Yu., Panov Yu. T., Sinyavin A. V., Ermolaeva E. V. Gázzal töltött műanyagok. Bemutató. - Vlagyimir: Vlagyimir Állami Egyetem Kiadó, 2007.
6. Kerzhkovskaya EM Tulajdonságok és a PS-B hab alkalmazása.- L: LDNTP, 1960.
7. Andrianov R. A. A habosított polisztirol új fokozatai. Építőanyagipar Moszkvában. - 11. szám. - M.: Glavmospromstroimaterialy, 1962.
8. A Németországi Szövetségi Köztársaság 92606. sz. Szabadalma, kelt: 1985.05.04.
9. Vita és lehetséges intézkedés a habosított polisztirol (EPS) élelmiszer-tartályok használatának tilalmáról (tanulmányi kérdés) // 2012. december 18.
10. POLITIKAI ESZKÖZÖK AZ EGYHASZNÁLATOS, MŰANYAG TÁSKÁK ÉS EPS ÉLELMISZER-CSOMAGOLÁS HATÁSÁNAK CSÖKKENTÉSÉHEZ // Végleges jelentés 2008. június 2.
11. Nguyen L. A polisztirol élelmiszer-betiltási politikák értékelése .// San Jose Állami Egyetem 10.01 / 2012
12. S8619 Megtiltja, hogy az élelmiszer-ipari vállalkozások habarcsos polisztirolhab eldobható élelmiszer-kiszolgáló edényeket alkalmazzanak 2015. január 1-jétől.
13. GOST 15588-2014 “Hab-polisztirol hőszigetelő lemezek. Műszaki feltételek ". 2015.07.01-én lépett hatályba
14. GOST R 53786-2010 „Kompozit hőszigetelő homlokzati rendszerek külső vakolatrétegekkel. Kifejezések és meghatározások"
15. GOST R 53785-2010 „Kompozit hőszigetelő homlokzati rendszerek külső vakolatrétegekkel. Osztályozás"
16. Az Orosz Föderáció Állami Építési Bizottságának N 9-18 / 294. Számú levele, az Orosz Föderáció Belügyminisztériumának 1999. augusztus 18-i N / 20 / 2.2 / 1756. Számú levele "AZ ÉPÜLETEK KÜLSŐ FALainak SZIGETELÉSÉRõl"
17. Az orosz FGBU VNIIPO EMERCOM 2014. augusztus 07-i levele, 3550-13-2-02.
18. A TŰZBIZTONSÁGI KÖVETELMÉNYEK SZÖVETSÉGES JOGI MŰSZAKI RENDELETE, 2008.07.22., 123-FZ.
19. Björvika
20. A hungarocell dizájner bútorok - konstruktívak és megfizethetőek
21. Hungarocell robotok
22. Pavlov V.A. habosított polisztirol. - M.: "Kémia", 1973.
23. Khrenov A.E. Polimer anyagokból származó káros szennyeződések vándorlása a föld alatti építmények építése és a kommunikáció lefektetése során. - 7. sz. - 2005.
24. Egorova EI, Koptenarmusov VB A polisztirol műanyag technológia alapjai. - Szentpétervár: Himizdat, 2005.
25. A különböző anyagok sűrűségének, hővezetőképességének és páraáteresztő képességének táblázata
26. Különböző anyagok sűrűségének, hővezetőképességének és páraáteresztő képességének táblázata: Lakás javítása és berendezése, házépítés - válaszok a kérdésekre
27. Semenov SA Polimer anyagok megsemmisítése és védelme működés közben mikroorganizmusok hatása alatt // Értekezés az Orosz Tudományos Akadémia Kémiai Fizikai Intézetének műszaki tudományok doktora fokozatához. N.N. Semenova. - M., 2001.
28. Atiq N. A szintetikus műanyagok polisztirol és hungarocell biológiai lebonthatósága gombás izolátumok útján // Mikrobiológiai Tanszék Quaid-i-Azam Egyetem, Iszlámábád, 2011.
29. Naima Atiq T., Ahmed S., Ali M., Andleeb S., Ahmad B., Geoffery R. A biológiai úton lebomló polisztirol baktériumok izolálása és azonosítása a talajból. / / / African Journal of Microbiology Research Vol. 4 (14), pp. 1537-1541, 2010. július 18.
30. Richardson N. Beurteilung von mikrobiell befallenen Materialien aus der Trittschalldämmung // AGÖF Kongress Reader 2010. szeptember.
31. Hed G. Épületelemek élettartam-becslései. München: Hanser. TR28 jelentés: 1999. Gävle, Svédország: Royal Institute of Technology, Center for Built Environment, Stockholm, 1999. - 46. o.
32. 225. számú vizsgálati jelentés, 2001.12.25. NIISF RAASN. Vizsgálati laboratórium termofizikai és akusztikai mérésekhez)
33. ↑ 12
    Habzó polisztirol - Tulajdonságok. 4108.ru. Letöltve: 2016. április 10.
34. Emmanuel NM, Buchachenko AL. Az öregedés és a polimerek stabilizálásának kémiai fizikája. - M.: Nauka, 1982.
35. ↑ 12
    TOT 301-05-202-92E „Habzó polisztirol. Műszaki feltételek. Ipari sztenderd "
36. Guyumdzhyan P.P., Kokanin S.V., Piskunov A.A. Az építkezési polisztirolhab tűzveszélyéről // Pozharovzryvoopasnost. - T. 20., 8. - 2011.
37. 258. sz., 2007. augusztus 28-i jegyzőkönyv az orosz PSB-S 25 FGU VNIIPO EMERCOM habosított polisztirol anyag azonosításának ellenőrzéséről
38. Kodolov V.I. Polimer anyagok gyúlékonysága és tűzállósága. M., Chemistry, 1976.
39. Szintetikus polimerek égéstermékeinek toxicitása. Felmérési információk. Sorozat: Polimerizált műanyagok. - NIITEKHIM, 1978.
40. Az illékony termékek mérgező hatása a műanyag hőkezeléséből a feldolgozás során. Sorozat: Polimerizált műanyagok. - NIITEKHIM, 1978.
41. Evtumyan A.S., Molchadovskiy O.I. Hőszigetelő anyagok tűzveszélyessége habosított polisztirolból. Tűzbiztonság. - 2006. - 6. sz.
42. Szövetségi törvény, 2008.07.22. N 123-FZ (módosítva: 2016.07.03.) "A tűzvédelmi követelményekre vonatkozó műszaki előírások" (orosz) // Wikipedia. - 2017-03-12.
43. Alapvető tűzvédelmi követelmények - hőszigetelő rendszerek