Пенополистирол характеристики и свойства: Пенополистирол — основные характеристики, область применения, достоинства и недостатки

Содержание

Свойства и характеристики — Вяткастройдеталь

Пенополистирольный пенопласт — это изоляционный материал белого цвета на 98% состоящий из воздуха, заключенного в миллиарды микроскопических тонкостенных клеток из вспененного полистирола.

Достоинства пенопласта пенополистирольного

  • Изделия из пенопласта биологически безопасны и используются для упаковки продуктов питания.
  • Пенопласт устойчив к воздействию влаги, устойчив к старению, не подвержен воздействию микроорганизмов.
  • Как наиболее эффективные, изоляционные материалы из пенопласта вот уже более 50 лет применяются для теплоизоляции кровель, стен, потолков, полов в жилых, административных зданиях.
  • Легкость обработки при помощи ручной пилы или ножа, низкий объемный вес, возможность склеивания с различными строительными материалами, простота механического крепления.

Свойства пенополистирольного пенопласта

Наименование показателя по ГОСТ 15588-86 по маркам ПСБ-С-… Норма для плит первой категории качества
М-15 М-25 М-35 М-50
Плотность, кг/м3 7,0. .15,0 15,1…25,0 25,1…35,0 35,1…50,0
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа, не менее 0,04 0,08 0,14 0,16
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее 0,06 0,016 0,20 0,30
Теплопроводность в сухом состоянии при (25±5)°C, Вт/(м·К), не более 0,043 0,041 0,038 0,041
Время самостоятельного горения, сек., не более 4
Влажность плит, %, не более 12
Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более 4,0 3,0 2,0 2,0

Физические и химические характеристики полистирольного пенопласта

  • Теплопроводность.

    Материал на 98 % состоит из воздуха — лучшего природного теплоизолятора. Проводимые испытания на теплопроводность при соответствии c требованием ГОСТ 15588-86 подтверждают, что вне зависимости от марки используемого сырья и предприятия-изготовителя полистирольный пенопласт обладает теплопроводностью в пределах 0,037- 0,043 Вт/(м*К).
  • Экологическая безопасность.

    Заключение Московского НИИ Гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана № 03/ПМ8 подтверждает, что при исследовании рекомендованных для строительства конструкций c применением пенополистирола, в пробах воздуха стирола не обнаружено. Во всем мире ПСБ-С разрешено применять как при строительстве, так для контейнеров для пищевых продуктов.
  • Теплостойкость.

    В течение непродолжительных промежутков времени ПСБ-С выдерживает температуру 110°С позволяя, например, кратковременный контакт c горячим битумом. В случаях постоянного воздействия повышенных температур рекомендуется не превышать 90 °С во избежание деформаций, усадки. Нижний предел температуры для пенополистирола составляет: -180°С.
  • Отношение к химическим средам, биологическому воздействию.

    Пенополистирол обладает высокой стойкостью к различным веществам, включая морскую воду, солевые растворы, ангидрид, щелочи, разведенные, слабые кислоты, мыла, соли, удобрения, битум, силиконовые масла, спирты, клеящие, водорастворимые краски. Инертен по отношению к неорганическим строительным материалам — бетону, извести, цементу, гипсу, песку и др., но частично разлагается под действием органических растворителей, смол, битумных растворов.

    ПСБ-С нe растворяется, нe набухает в воде, практически нe впитывает влагу, долговечен, стоек к гниению. Он нe усваивается животными и микроорганизмами, поэтому нe используется ими в качестве корма, нe создает питательной среды для грибков, бактерий.
  • Огнестойкость.

    Пенополистирол относится к группе сгораемых материалов. Все марки производимого пенополистирола ПСБ-С содержат антипирен, придающий материалу свойство самозатухания.

Физические свойства пенополистирола


Содержание страницы:


Пенополистирол (пенопласт) — теплоизоляционный материал белого цвета. Микроскопические тонкостенные клетки полистирола заполнены
воздух­ом (ПСБ) или углекислым газом в случае, если это самозатухающийся пенополистирол (ПСБ-С).


В строительстве интенсивно применяются качественные теплоизоляционные пенополистирольные плиты со стойкими свойствами, низкой стоимостью, простым и
быстрым монтажом.


Более полувека, пенополистирол используется при утеплении фасадов с наружным штукатурным слоем.


На сегодняшний день различают пять основных видов производимого пенополистирола:

  • Прессовый пенополистирол.
  • Беспрессовый пенополистирол.
  • Экструзионный пенополистирол.
  • Автоклавный пенополистирол.
  • Автоклавно-экструзионный пенополистирол.

Энергоэффективность и теплопроводность

Коэффициент теплопроводности — основная характеристика теплоизоляционных материалов.


Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
Материал стены Коэффициент теплопроводности Требуемая толщина в метрах
Вспененный пенополистирол 0,039 0,12
Минеральная вата 0,041 0,13
Клееный деревянный брус 0,16 0,5
Пенобетон 0,3 0,94
Керамзитобетон 0,47 1,48
Кладка из дырчатого кирпича 0,5 1,57
Газосиликат 0,5 0,47
Шлакобетон 0,6 1,88
Кладка из силикатного полнотелого кирпича 0,76 2,38
Железобетон 1,7 5,33

Влагостойкость


Теплоизоляционные пенополистирольные плиты не гигроскопичны. Проницание воды в утеплитель составляет не более 0,25 мм за год.
Влагостойкость пенополистирола основывается от его структурных характеристик, технологии производства, плотности и продолжительности времени
водонасыщения.


Канадская ассоциация строителей разработала и провела ряд испытаний над вспененным пенополистиролом и они выяснили степень воздействия на
утеплитель агрессивных погодных условий. В ходе эксперимента материал замораживался и размораживался 50 раз в 4% растворе хлорида натрия.
Соляной раствор обеспечивал суровые условия испытания. По итогам эксперимента не выявлено никакого воздействия ни на структуру, ни на
сохраность структуры утеплителя.

Пожаробезопасноть


Антипирены (специальные модифицированные добавки) добавляемые производителями пенополистирола, благодаря которым материалу присваиваются
различные классы по дымообразованию, воспламенению и горючести.


Данное вещество добавляется в пенополистирол для существенного снижения пожароопасности материала.


В соответствии сертификационного класса, пенополистирол с добавлением антипиренов отличается по степени высокотемпературной деструкции.
Пенополистирол сертифицированный по классу Г1 — слабогорючий, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 65 процентов.


«Деполимеризация стирола может идти при температурах выше 320°С, но всерьёз говорить о выделении стирола в процессе эксплуатации
пенополистирольных блоков в интервале температур от -40°С до +70°С нельзя. В научной литературе имеются данные о том, что окисления стирола
при температуре до +110°С практически не происходит».


Экспертизой доказано отсутствие падения ударной вязкости утеплителя при температуре +65°С в периоде 5000 часов. Так же не выявлено падения
ударной вязкости при +20°С в течении 10 лет.


Пенополистирол маркированный буквой «С» в конце названия (например — ПСБ-С) — называется самозатухающимся (класс горючести Г1).


Монтаж производимый в соответствии СНИП 3.04.01-87 «ИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ОТДЕЛОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ» и нормам ГОСТа 15588-2014 «Плиты пенополистирольные
теплоизоляционные. Технические условия», не является угрозой пожароопасности строительных сооружений.

Биологическая и химическая нейтральность


Зачастую вредность стирола входящего в состав пенопласта или пенополистирола часто преувеличивают.


Проведённые Европейским Химическим Агентством в 2010 г. крупномасштабные научные исследования в соответствии с регламентом REACH,
опубликованы следующие выводы:

  1. Мутагенность — нет оснований для классификации;
  2. Канцерогенность — нет оснований для классификации;
  3. Репродуктивная токсичность — нет оснований для классификации.


Эксперимент доказал что, токсичность стирола, не выделяется при использовании утеплителя.

Срок службы пенополистирола


Во время эксплуатации материал не вызывает раздражения кожи, экземы или раздражения дыхательных путей, и глаз. Для работы с материалом не
требуется специальных инструментов или снаряжения. Резка возможна с использованием простых инструментов, таких как, ручная пила или нож. Монтаж
пенополистирольных плит достаточно простой процесс благодаря низкому весу утеплителя. Всё это делает пенополистирол безопасным и практичным при
эксплуатации в гражданском, промышленном и транспортном строительстве.

Монтаж пенополистирола


Долговечность эксплуатации подтверждена различными испытаниями. В 1999 г. Шведский королевский технологический институт опубликовал результаты
исследования, научно-исследовательской работы. Опыты обозначили минимальные сроки службы строительных материалов в конструкциях зданий. Так
для пенополистирола минимальный срок службы был определён в 60 лет.

характеристика и свойства, преимущества и недостатки, правила выбора и рекомендации

Главный этап строительства — утепление дома. Если допустить ошибки в технологии или в выборе материала, можно лишить свой дом необходимого тепла. Сохранить уют в доме даже при морозе на улице помогут пенополистирольные плиты. Они славятся невысокой ценой и хорошей теплоизоляцией.

Характеристики и свойства

Пенополистирол предназначен для удержания тепла. Происходит это за счёт спрессованных маленьких шариков, содержащих воздух. Они образуют твёрдую воздушную подушку, похожую на пену, поэтому материал имеет подобное название.

Плотность материала составляет от 0,028 до 0,034 ватта метр на Кельвин. Зависит показатель от погодных условий. Учёные в 2014 году доказали, что грибы плесени не способны жить на этом утеплителе.

Паропроводность у каждого вида своя. Например, экструдированный не пропускает пар совершенно, а вспененный — от 0,019 до 0,015 кг на м/ч/Паскаль. Разница появляется из-за того, что вторую разновидность получают, разрезая из целого блока на плиты нужной толщины. Поэтому через нарушенную структуру шариков проникает воздух.

Впитываемость влаги работает по тому же принципу, что и пароизоляция. Цельный пенополистирол максимально впитает 0,4 процента воды, более тонкий может впитать в десять раз больше — 4%. Благодаря плотной структуре экструдированный считается крепким, примерно от 0,4 до 1 кг на квадратный см.

Из-за наличия в составе антиперенов пенополистирол прослужит множество лет, не теряя своих преимуществ. Исходя из всех перечисленных свойств, цельный пенополистирол значительно лучше вспененного. Он почти вытеснил с рынка своего конкурента и стал самым востребованным.

  1. Многие считают, что чем толще слой утеплителя, тем дома теплее. Проникающий между плитами холодный воздух вызовет нарушения: волны и трещины. Европейский стандарт — 3,5 см толщиной. При таких расчётах хорошо сохраняется тепло, и в случае пожара риск отравления выделяемыми вредными химикатами будет снижен.
  2. Ещё одним недостатком является полное отсутствие шумоизоляции. Утеплитель совершенно неспособен изолировать помещение. Можно увеличить количество слоёв, но достаточного результата все ровно не достичь. Для шумоизоляции лучше использовать другой материал.
  3. На этапе строительства (точнее, после установки пенополистирола) он выделяет вредный химикат стирол.
  4. Если нагреть его до 75 градусов, то происходит выделение паров: этилбензола, толуола, оксида углерода и бензола, которые нанесут вред человеческому организму. Производители часто пытаются опровергнуть данный факт.
  5. Даже самый качественный утеплитель рано или поздно может загореться. Тому подтверждение — присвоение маркировки Г3 и Г4 ГОСТом 30244−94 Российской Федерации. Поэтому не верьте, когда, рекламируя пенопласт, называют его огнеупорным. Более того, при плавлении получается настолько густой дым, что рук не видно. Подводя итог, называя пенополистирол «огнеупорным», подразумевают его устойчивость к самому возгоранию, но не горению. Однако утеплитель никогда не идёт финишным покрытием стен, его дополнительно закрывают облицовочными конструкциями, что предотвращает от износа пенопласт.

Правила выбора

Полистирол утеплитель — популярный и современный строительный материал. Поэтому производители не упускают момент заработать на нём. На рынке продаются десятки разновидностей утеплителя. Как выбрать лучший утеплитель пенополистирол?

  1. Обратите внимание на марку материала. Хороший показатель — 40, можно приобретать и менее, но не 25, так как такой считается самым низкокачественным.
  2. Немаловажный этап выбора — проверка технологии. При выборе любых продуктов следует придерживаться ГОСТа. Не нужно рисковать и брать утеплитель, изготовленный по собственной технологии производителя, ведь показатели могут оказаться намного ниже стандартных. Например, марка ПБС-С-40 может иметь плотность 28 вместо заявленной 40 кг на кубический метр. В крайнем случае просите сертификаты, в которых указаны точные характеристики.
  3. Перед покупкой большой партии для начала купите один лист и отломите небольшой кусок. Разлом должен образоваться ровный с правильными многогранниками. Наличие крупных шариков и неровностей говорит о низком качестве материала.
  4. Из популярных и уже проверенных компаний можно выделить: BASF, Polimeri Europa, Nova Styrochem, Chemicals и отечественные — Технониколь и Пеноплекс .

Несмотря на все недостатки и непростой выбор утеплителя, пенополистирол используется при строительстве четырех из пяти домов. Ему доверяют большинство строительных компаний. Если учитывать все меры предосторожности и соблюдать технологию, ваш дом будет обеспечен теплом на 30 и более лет.

Утеплитель пеноплекс: технические характеристики, свойства


На чтение 4 мин. Просмотров 216 Опубликовано

Предисловие. Утеплители пеноплекс представляют собой экструдированный пенополистирол, который принадлежит новой, весьма эффективной формации теплоизоляторов. В статье мы рассмотрим плиты пеноплекса с точки зрения их свойств и технических характеристик. Рассмотрим плюсы и минусы использования экструдированного пенополистирола в области утепления различных конструкций.

Производство пеноплекса, структура материала

Плиты пеноплэкса для утепления

Отметим для начала, что материал прочен, отличие от пенопласта, почти не впитывает воду и обладает наиболее низким коэффициентом теплопроводности. Первая экструзионная заработала более полувека назад в Америке. В процессе производства полистирол подвергается высокому давлению и температуры. Катализатором служит смесь из двуокиси углерода и фреона.

Полученная масса, напоминающая взбитые сливки, выдавливается наружу из экструзионной установки. Фреон улетучивается из пеноплекса, а в ячейки на его место поступает воздух. Благодаря экструзии материал имеет мелкопористую структуру. Размер ячеек с воздухом составляет от 0,1 до 0,2 миллиметра, внутри они расположены равномерно, что делает материал крепким и теплым.

Основные свойства экструдированного пенополистирола

Экструдированный пенополистирол на увеличении

Впитывание воды экструдированным пенополистиролом минимально, что является важной характеристикой. Для испытаний плиты пеноплекса погружали в воду на месяц, вода впитывалась первые 10 дней в небольшом количестве. В конце испытательного срока количество воды в пенополистироле не превышало 0,6 процентов от общего объема утеплителя.

Коэффициент теплопроводности пеноплекса, по сравнению с другими теплоизоляторами значительно ниже, до 0,03 ВТ*м*0С. Материал не впитывает практически воду, поэтому его можно использовать для утепления ленточных фундаментов и подвалов, там, где большая влажность. При этом теплопроводность неизменна, лишь  колебается от 0,001 до 0,003 ВТ*м*0С.

Паропроницаемость пеноплекса достаточно низкая, материал отличается повышенной сопротивляемостью к испарениям влаги, как и любой пенополистирол. Слой экструдированного пенополистирола толщиной в 2 сантиметра имеет паропроницаемость, сравнимую с пенофолом или рубероидом. Плиты могут прослужить в качестве теплоизоляции свыше лет 50, не теряя первоначальных свойств.

Прочность пеноплекса достигается однородностью структуры. Равномерно распределенные ячейки улучшают прочностные характеристики утеплителя. Он не меняет размеры при больших нагрузках, но легко разрезается обычным ножиком при монтаже. Плитами можно быстро обшить фасад дома под сайдинг, не применяя особых усилий, материал не нуждается в защите от дождя и непогоды.

Экологичность утеплителя на высоком уровне, а химическая активность практически нулевая. Большинство веществ, используемых в строительстве, не способны вступать в химическую реакцию с утеплителем, но существуют исключения – часть органических растворителей может размягчить плиты. Биостойкость пеноплекса также высока – плиты не гниют и не разлагаются.

Пеноплекс Стена для утепления фасадов домов

Это название является новым, ранее этот тип назывался ПЕНОПЛЭКС 31 с антипиренами. Суть от этого не изменилась, а цоколи домов, внутренние перегородки, фасады, внутренние и внешние стены этим материалом утеплять хорошо. ПЕНОПЛЭКС СТЕНА® просто монтируется, может применяться при создании мокрых оштукатуренных фасадов. Характеристики Пеноплекс Стена смотрите в таблице:

 

Параметры и свойства Пеноплекс Стена

 

Описание и свойства Пеноплекс Фундамент

Как ясно из названия, утеплитель ПЕНОПЛЭКС ФУНДАМЕНТ (ранее называемый ПЕНОПЛЭКС 35 без антипирена) подойдет для обработки фундаментов, цоколей, отмосток, а также оборудования подвала. Плиты прочны и способны противостоять нагрузкам. Защита от влаги и обеспечение отвода грунтовых вод от дома – неоспоримые плюсы этого материала. Характеристики Пеноплэкс Фундамент смотрите в таблице:

 

Параметры и свойства Пеноплекс Фундамент

 

Пеноплекс Кровля для утепления плоских крыш

Пеноплекс Кровля раньше назывался ПЕНОПЛЭКС 35. Этими плитами можно изолировать скатную и плоскую кровлю любого типа. Сегодня в строительстве важно сделать кровлю достаточно прочной и простой при дальнейшем использовании. Такая задача стоит и при ремонте плоской кровли гаража снаружи, для таких случаев у фирмы имеется огнестойкий плитный материал из серии «PROOF».

Сегодня очень популярны кровли инверсионного типа. В городах свободного места не много, а такая кровля дома позволяет с успехом использовать площадь для устройства зеленой площадки, посадив деревья и цветы или разместить автостоянку. ПЕНОПЛЭКС® способен выдержать такие большие нагрузки, поэтому его с успехом применяют для этих нужд. Характеристики Пеноплэкс Кровля смотрите в таблице:

 

Параметры и свойства Пеноплекс Кровля

 

Пеноплекс Комфорт для загородных домов и саун

Материал, ранее называемый ПЕНОПЛЭКС 31С универсален. Он подходит для загородных коттеджей, садовых домиков и дач. Для теплоизоляции частного дома утеплитель просто идеален. Им можно быстро и с минимальными затратами утеплять пол снизу, фундамент, подвал, цоколь, кровлю или стены. ПЕНОПЛЭКС® КОМФОРТ хорошо выдерживает влажность и является универсальным утеплителем данной марки.

Пеноплекс предохраняет грунт от вспучивания в результате промерзания. Если грунт утеплить экструдированным пенополистиролом, то земля промерзнет намного меньше. Поэтому пеноплекс применяется для теплоизоляции автодорог, железнодорожных полотен и взлетных полос. Плиты данной марки не меняют своих свойств в течение всего срока службы. Характеристики Пеноплэкс Комфорт в таблице:

 

Параметры и свойства Пеноплекс Комфорт

 

Видео: Характеристики пеноплекса

Какие у пенопласта физические, химические свойства и технические характеристики?

Какие свойства имеет пенопласт

Повсеместное использование пенопласта в строительстве, утеплении, при производстве и хранении различного вида продукции объясняется его доступностью. Лист пенополистирола стоит намного меньше, чем его современные конкуренты. Но дело не только в сэкономленных гривнах — пенопласт обладает набором качеств, которые позволяют ему быть незаменимым в некоторых областях применения.

Однако, часть свойств пенополистирола ограничивает возможности его применения или требует соблюдения правил эксплуатации. Рассмотрим физические и химические свойства пенопласта и определим, как и где его можно применять, а в каких случаях лучше предпочесть другой теплоизолятор.

Что такое пенопласт

Впервые пенопласт был создан в Германии в 1839 г. С тех пор он прочно вошел в мировую строительную и промышленную индустрию. В 1951 г. был изобретен беспрессовый пенополистирол (стиропор), который на сегодняшний день является самым востребованным на строительном рынке.

Пенополистирол — материал, состоящий из отдельных газонаполненных полистирольных ячеек. Он легкий, плавучий, демонстрирует высокие тепло-, звуко-, электроизоляционные характеристики. Его свойства зависят от степени вспенивания, строения ячеек, химической составляющей полимера.

Химическая формула пенопласта говорит об его экологической чистоте. Материал состоит из углерода и водорода([-СН2-С(С6Н5)Н-]n-).

Технология получения пенопласта

Изначальный размер гранул сырья предопределяют качество и сферу применения готового пенопласта. Наиболее плотные листы получаются из самых маленьких гранул. Добавление вторичного сырья также отражается на конечном продукте.

В зависимости от первоначального размера гранул во многом зависят прочностные качества конечного продукта. Чем меньше размер гранул, тем плотнее материал получится на выходе. При этом качество впрямую зависит и от добавок вторичного сырья. Сам процесс состоит из нескольких этапов.

Процесс изготовления пенопласта

  1. Многократное воздействие паром под высоким давлением на полистирол. В этот момент из сырья выходит фреон. Сырье увеличивается в объеме, в среднем, в 50 раз, получаются гранулы.
  2. Полученные шарики проходят этап кондиционирования в силосе при специальной температуре и интенсивной продувке воздухом.
  3. Из гранул в блок-форме прессуют блоки материала, которые потом охлаждают с помощью вентиляторов.
  4. Блоки кондиционируют и раскраивают на станках на листы нужной толщины и размеров.

Физико-механические свойства

В первые 24 часа пенопласт поглощает жидкость примерно в количестве 1-2% от объема материала. За эти сутки наполняются открытые на срезе ячейки. Затем объем водопоглощения замедляется и в течение 30 дней сходит на нет.

Пенопласт на 98% состоит из воздуха, который находится в замкнутых полистирольных ячейках. Воздух в ограниченном пространстве гранул остается в них и постоянно демонстрирует высокие теплоизоляционные показатели.

Теплопроводность материала при 200 С — 0,033-0,038 Вт/м*К, в зависимости от марки.

Пенопласт часто применяется для повышения звукоизоляции комнат, если уровень звука из соседних помещений не бьет рекорды, которые ставят болельщики при шумовой поддержке на трибунах. Подробнее о звукоизоляции пенопластом мы говорили в этой статье.

Пенопласты отличаются высокой механической прочностью при нагрузках короткой, средней длительности.

Пенопласт относят к относительно пожаробезопасным стройматериалам. Он не поддерживает горение, воспламеняется при температуре 3460 С при непосредственном контакте с огнем. Для самовозгорания материала требуется температура 4910 С.

При прекращении контакта с огнем, пенопласту достаточно 4 секунд, чтобы затухнуть самостоятельно.

При продолжительных температурных нагрузках свыше 100 градусов, пенопласт размягчается и деформируется. При этом он выдерживает краткосрочные воздействия температур выше этого показателя. Например, при склеивании горячим битумом.

Пенополистирол не создает благоприятных условий для развития микроорганизмов, устойчив к образованию плесени из-за сухой внутренней среды.

Средний срок службы пенопласта — не менее 50 лет.

Сводная таблица физико-механических свойств пенопласта











Средняя плотность

до 35 кг/м3

Теплопроводность

0,33-0,38 Вт/м*К

Прочность на сжатие

0,05-0,25 МПа

Сопротивление теплопередаче

от 2,564 м2К/Вт

Звукоизоляция (воздушный шум)

более 53 Дб

Время до самозатухания

не более 4 с

Сопротивление воздухопроницанию (плиты толщиной 50-100 мм)

79 м2*ч*Па/кг

Водопоглощение за сутки

до 2% от общего объема листа

Влажность

до 12%

Паропроницаемость

до 0,12 мг/м*ч*Па

Химические свойства материала

Пенопласт демонстрирует стойкость к воздействию большинства химических веществ. Но нужно помнить о возможных повреждениях при контакте с растворителями, красками и агрессивными веществами. Подробнее стойкость к химикатам представлена в таблице.











Вещество

Стойкость

Растворы соли, морская вода

+

Мыло, отбеливатели (гипохлорид, хлорная вода)

+

Разведенные кислоты

+

Соляная кислота (35%), азотная к-та (50%)

+

Серная к-та, муравьиная к-та и другие безводные кислоты

Нашатырный спирт

+

Органические растворители (ацетон, растворители лака, бензол и др. )

Дизтопливо, бензин

Спирты, парафиновые масла

+/-

(может не выдержать длительного воздействия)

Безопасность материала

Пенопласт, произведенный с соблюдением европейских стандартов, экологически безопасен. Материал может использоваться для производства упаковки для пищевых продуктов, так как соответствует требованиям министерства здравоохранения Украины.


Нецелевое использование пенопласта

Пенополистирол — материал с широким спектром возможностей. Но его поведение при эксплуатации зависит от условий применения. Нецелевое использование материала не может гарантировать сохранение пенопластом своих первоначальных свойств.

Так, например, при покраске необходимо использовать только водно-дисперсионные краски, чтобы сохранить целостность структуры пенополистирола. Распространенные виды краски на масляной основе имеют в составе растворитель, контакта с которым пенопласт не выдержит.

При утеплении пенопластом внутренних стен нужно понимать, что его воздухопроницаемость низкая. Поэтому необходимо устраивать системы принудительной вентиляции помещения.

В ассортименте производственной компании “ВIК БУД” есть различные виды пенопласта, произведенные по европейским стандартам. У нас можно заказать плиты различной плотности и размеров с оперативной адресной доставкой по городам Украины. Каждая гранула пенопласта бережет Ваше тепло и бюджет.

технические характеристики пенополистирола, размеры, свойства

Содержание статьи

Балкон или лоджию можно использовать с разной эффективностью. Например, превратить в склад заброшенных вещей, отправленных туда за ненадобностью, или сделать из него полноценное помещение, в котором можно будет проводить время летом и зимой. При этом, перед началом финишной отделки очень важно качественно утеплить балкон, используя для этого современные, практичные и высокотехнологические материалы. Такие, как пенопласт технические характеристики которого позволяют достичь высокого уровня теплоизоляции с минимальными денежными затратами.

Что это?

Шарики пенополистирола

Для начала ответим на вопрос, пенополистирол: что это такое? Под термином пенопласт или пенополистирол принято понимать изоляционный материал белого цвета, состоящий из множества шариков ячеистой структуры, с воздухом внутри. Производится методом термального вспенивания полистирольных гранул с одновременным воздействием газообразователя.

Его ячейки, с заключенной в них воздушной массой, находящейся в статическом состоянии, имеют форму многогранников со стенками толщиной 0,001 мм и размерами 0,2-0,5 мм. Благодаря такой особенности структуры, пенопласт практически на 98% состоит из воздуха, за счет чего он обладает превосходными теплоизоляционными характеристиками.

Основные технические параметры этого утеплителя можно представить в виде следующей таблицы:

Показатели Единицы измерения Марки пенопласта по ГОСТ-15588-86
15 25 35
Плотность кг/м3 11-15 16-25 25-35
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, не менее МПа 0,07 0,18 0,25
Теплопроводность в сухом состоянии при 25±5°C, не более Вт/(м*К) 0,038 0,038 0,038
Влажность, не более % 1
Период самостоятельного горения, не более сек 4
Водопоглощение в течение суток, не более % 2

Свойства и характеристики пенопласта

К числу основных свойств пенопласта относятся:

  • Низкая теплопроводность

Пенопласт обладает очень низкой теплопроводностью, что делает его превосходным изолятором, использующимся на различных стадиях строительного производства. Однако, вместе с повышением плотности материала эти характеристики несколько изменяются в большую сторону. При этом он может использоваться в диапазоне температур от -50 до +75 градусов.

  • Звукоизоляция и шумопоглощение

Благодаря своей ячеистой, пористой структуре пенопласт обладает некоторыми звукоизолирующими свойствами, возрастающими при увеличении его толщины. Однако, его нельзя назвать хорошим звукоизолятором, так как эффект шумопоглощения при его использовании очень низок (всего -4дБ).

  • Паропроницаемость, водопоглощение, влажность

Даже будучи полностью погруженным в воду, пенопласт впитывает в себя очень незначительное ее количество. Поэтому данный утеплитель хорошо подходит для устройства теплоизоляции подземных сооружений и фундаментов.

  • Устойчивость к температурным колебаниям, пожаростойкость

Пенопласт относится к материалам 3-4 класса горючести. Температура самовозгорания этого утеплителя составляет +491°С, а это в 1,8 раза выше по сравнению с древесиной (+260°С) и в 2,1 раза больше, чем у бумаги (+230°С). Пенополистирольные плиты, в составе которых присутствует антипирен (содержит букву С в маркировке), плохо поддерживают горение и при своевременной локализации источника горения могут полностью погаснуть в течение нескольких секунд. Класс горючести для них снижен до Г2-Г1. Однако, со временем эти свойства пенополистирола могут ухудшаться, как и показатель пожаробезопасности.

  • Стойкость различным видам химических и бактериальных воздействий

Рассматривая технические характеристики пенопласта, нужно отметить, что материал отличается высокой устойчивостью к воздействию химических веществ широкого спектра. Он хорошо сохраняется при продолжительном контакте с растворами различных солей (что позволяет его использовать в морской воде), мыльными составами и отбеливающими веществами (перекисью водорода, гипохлорит и т.д.), кислотами (исключение составляют концентрированные азотная и уксусная кислота), гипсом, водорастворимыми клеящими составами, битумом, известью и т. д.

Из-за своего синтетического происхождения этот утеплитель не поражается бактериями и болезнетворными микроорганизмами. Это наблюдение подтверждает практический опыт: после 18 месяцев наблюдения за пенопластом при эксплуатации в условиях субтропического климата, наиболее благоприятного для развития грибков и бактерий, на нем не было выявлено абсолютно никаких следов бактериального поражения.

Однако, вместе с этим плиты пенополистирола могут разрушаться под воздействием грызунов и термитов. Также, отрицательное воздействие на пенопласт оказывают прямые ультрафиолетовые лучи, определенные виды лаков и растворителей, такие вещества как толуол, ацетон, бензол.

Несмотря на свою относительно небольшую плотность, в среднем составляющую 0,015-0,05 г/см3 (Для сравнения: плотность воды составляет 1,0 г/см3), пенопласт обладает достаточно высокой прочностью на сжатие и растяжение. Поэтому он может эксплуатироваться под значительными нагрузками. В частности, одной из областей применения полистирольного пенопласта является строительство взлетно-посадочных полос в аэропортах. При этом прочность пенопласта напрямую зависит от толщины его листов и правильности их укладки.

  • Экологическая безопасность

Пенополистирол относится к числу нейтральных материалов, которые в процессе своего использования не выделяют в окружающую среду отравляющих и токсических веществ, оказывающих вред здоровью человека.

Таким образом, технические характеристики пенополистирола соответствуют технологическим нормам для утеплителей нового поколения и его можно назвать универсальным изолятором, подходящим для устройства внутренней и наружной теплоизоляции помещений различного типа.

Технология утепления лоджии пенопластом описана в нашей отдельной статье.

А про характеристики пенополиуретана как утеплителя вы узнаете из другого материала сайта.

О том, как самостоятельно сделать инфракрасный обогреватель читайте тут.

Размеры, толщина, марки, плотность

Пенопласт выпускается в виде листов белого цвета, которые могут иметь различную толщину, ширину и длину. При этом главным параметром при его выборе является толщина этого утеплителя, составляющая от 20 до 100 мм.

На заметку: Листы пенополистирола могут иметь стандартные заводские размеры или выпускаться «под заказ».

В зависимости от поставленных задач применяется пенопласт разной толщины

Стандартные размеры листа пенопласта составляют 1000 мм в длину и 2000 мм в ширину. Однако производители выпускают плиты и других размеров. Самый распространенный вариант: 1200х600 мм. В продаже также имеются листы пенопласта с параметрами 1000х1000; 500х500; 1000х500 мм. Кроме того, по индивидуальной заявке можно заказать пенопласт, размеры листа которого составляют 900х500 мм и т.д, а также приобрести материал в индивидуальной нарезке, максимально соответствующий потребностям заказчика.

В соответствии с плотностью пенопласта, его принято разделять на несколько основных марок, различающихся между собой по прочности и теплопроводности. Самой низкой плотностью, составляющей 15 кг/м3, обладает материал с маркировкой ПСБ-С 15. Он имеет минимальный вес и обычно применяется для утепления мест временного расположения людей (в бытовках, строительных вагонах и т.д.).

Более популярной является марка ПСБ-С 25, с плотностью листов 25 кг/м3. Пенопласт данного вида идет на наружную отделку сооружений и построек различного типа, в том числе для теплоизоляции кровель, полов и фасадов зданий.

Очень плотный пенополистирол марки ПСБ-С 35 используется в изготовлении сэндвич-панелей и железобетонных конструкций, сооруженных с использованием несъемной опалубки, а пенопласт с маркировкой ПСБ-С 50, плотность которого составляет 50 кг/м3, применяется в строительстве дорог, обустройстве полов холодильных складов и т.д.

Преимущества для утепления балконов и лоджий

Учитывая выше сказанное, пенопласт, свойства которого позволяют эксплуатировать этот материал в разных погодных условиях, хорошо подходит для производства работ по утеплению различных помещений, в том числе балконов и лоджий квартир городского типа.

Для внешнего и внутреннего утепления стен, полов и потолков в этих помещениях чаще всего используются листы пенополистирола марки ПСБ-С 25 размерами 1000х1000 и 1000х500 мм. С ними удобно работать из-за минимального количества стыков при монтаже.

Преимущества пенопласта:

Применение пенополистирола на балконе

  • Невысокая стоимость. Использование этого материала позволяет сократить расходы на благоустройство балкона или лоджии, без потери качества выполненной теплоизоляции.
  • Высокие теплоизоляционные характеристики. По своей теплопроводности лист пенопласта толщиной 80 мм соответствует 100 мм минеральной ваты, 274 мм дерева, 760 мм кладки из кирпича и 1720 мм бетона. Таким образом, при своем минимальном весе он обеспечивает достаточный уровень теплоизоляции балкона, не создавая дополнительной нагрузки на несущие части конструкции.
  • Удобство в работе. Пенопласт легко переносить, резать и монтировать, поэтому он хорошо подходит для утепления различных поверхностей балконов и лоджий, в том числе их наружной части.
  • Безопасность в использовании. Пенопласт обладает превосходными антистатическими характеристиками и не впитывает влагу, что выгодно отличает его от другого популярного утеплителя – минеральной ваты. Также он является экологически безопасным и нетоксичным материалом.

А ниже представлен короткий видеоролик, на котором показан процесс производства пенопласта.

Отзывы о пенополистироле, цена, технические характеристики, свойства

Согласно энциклопедиям, пенополистирол выпускается в качестве утеплителя с конца 50-х годов XX века. С тех пор очень много трактатов написано на тему «польза и вред газонаполненных пластмасс». Где правда, а где – рекламный вымысел? В этом помогут разобраться реальные отзывы о пенополистироле (ППС) от непосредственных пользователей материала. Рассмотрим мнения людей об основных свойствах пенополистирола, более известного как пенопласт: теплопроводность, горючесть, долговечность, области применения.

Оглавление:

  1. Характеристики материала
  2. Отзывы о пенопласте
  3. Выводы

Обзор теплоизоляции

Пенополистирол представляет собой материал из вспененной ячеистой пластиковой массы, получаемой из стироловых сополимеров. В процессе производства гранулы полистирола увеличиваются в объеме и спекаются в монолитную массу, которая потом разрезается на плиты заданных размеров и толщины. Технические характеристики утеплителя из пенопласта подробно описаны в таблице.

Наименование показателя Норма для марок плит
Марка ПСБ-С (ГОСТ-15588-86) 15 25 35
Плотность материала, кг/куб. м 11-15 16-25 25-35
Прочность на сжатие при 10 % линейной деформации, МПа не менее 0,05 0,1 0,16
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее 0,07 0,18 0,25
Теплопроводность в сухом состоянии при 25±5 °C, Вт/мК, не более 0,037 0,035 0,033
Влажность плит пенопласта, % 1
Время самостоятельного горения, сек 3
Водопоглощение за 24 часа, % не более 1
Группа горючести утеплителя Г2-Г4
Дымообразование Д4
Группа воспламеняемости В2-В4
Температура воспламенения От +200 °С

Описание пенополистирола от производителей говорит об исключительной надежности и безопасности утеплителя: обладает отличной теплоемкостью, может использоваться в качестве звукоизолирующей и ветрозащитной прокладки, отличается абсолютной влагостойкостью (но не водостойкостью) и долговечностью (не менее 50 лет). Кроме того, пенопласт экологичен, относится к категории самозатухающих материалов, устойчив к гниению, плесени, грызунам и насекомым. Сферы применения плит – все известные.

Мнения покупателей

Что же говорят те, кто использовал при строительстве материал пенополистирол? По отзывам плиты из пенополистирола в качестве утеплителя лучше применять снаружи:

«Выбирая метод, подробно изучал опыт с утеплителем пенопластом. Оказалось, что во время колодезной кладки насыщенный водяной пар конденсируется на ее поверхности изнутри и это приводит к разрушению облицовочной стены (пример – район Покровское-Стрешнево в Москве и другие). Облицевал дом снаружи под штукатурку – очень удачно получилось. В доме тепло даже при -20 °С, не душно и пожаробезопасно».

Артем Панченко, Москва.

Отзывы о несъемной опалубке из плит пенополистирола в большинстве негативные из-за непрочности конструкции, но есть те, кому технология пришлась по душе.

«Построил дом монолитный с несъемной опалубкой из пенополистирола. Плюсы: утеплитель из пенопласта лежит плотно, абсолютная герметичность, как в термосе. Минусы – заливку надо проводить осторожно, иначе конструкция так и норовит расползтись. Материал плохо воспринимает изгибающие нагрузки, поэтому нужно несколько армпоясов. В доме первое время было душно, но решил проблему при помощи приточно-отточной вентиляции и клапанов под окнами с заслонками. Кроме того, отделка требует вложений».

Сергей Балакин, Калуга.

Как показывает практика, мнения о пенополистироле как о пожаробезопасном материале ошибочны.

«Приобрел плиты пенопласта для утепления пола под шпунтованную доску. Выбрал с антипиреновыми добавками, который позиционируется как самозатухающий. Привез и решил испытать. Как оказалось, он действительно такой, но только если убрать источник огня подальше. То есть пока все горящее вблизи не прогорит, материал тоже не потухнет. К тому же в процессе выделяется ядовитый дым в больших количествах. Отравиться им можно очень быстро».

Алексей Прусаков, Тула.

Экологичность пенополистирола – условное понятие. Он выделяет в воздух вредные вещества: стирол, формальдегид, толуол и другие, но у качественной продукции показатели укладываются в пределы санитарных норм. Если же приобретается материал от неизвестного производителя, пенопласт может стать настоящим ядом для окружающих.

«На рынке предложили ПСБ для утепления под сайдинг по очень низкой цене – почти в 2 раза дешевле, чем в строймаркете. Посмотрел образец, вроде все хорошо и заказал с доставкой. Когда привезли и начали выгружать, целлофан на одном блоке порвался и оттуда такой «аромат» хлынул – настоящая отрава. Мгновенно разболелась голова, начало подташнивать. Те же симптомы – у 2 помощников. Потом сосед отсоветовал использовать материал под навесной фасад – мыши в нем гнездятся с удовольствием».

Владимир Михайлов, Москва.

Утверждения о долговечности и прочности плит пенополистирола соответствуют действительности. Многие покупатели боятся, что пенопласт слишком «слабый» материал, штукатурка может просто отвалиться от стены.

«Лет 8 назад фасад нашего офиса был отделан пенополистиролом, сверху нанесена декоративная штукатурка «короед». Начальник нечаянно задел его бампером и стесал верхний слой. Пенополистирол под ним сидит как влитой, без каких-либо разрушений, подвижек и прочего. Если постучать рукой – очень плотный материал».

Алексей Румов, Южно-Сахалинск.

Заключение

Итак, пенополистирол – дешевый утеплитель с хорошими теплосберегающими свойствами. При наружном методе материал создает эффект «термоса», с которым справится хорошо продуманная принудительная вентиляция. Пенопласт не подходит для внутренней изоляции стен: провоцирует промерзание и разрушение, хорошо горит и имеет токсичный дым. Не является экологичным, поскольку выделяет вредные вещества на протяжении всего срока службы. Однако у качественного материала их количество укладывается в предельно допустимые концентрации. И наконец, хваленная биостойкость – пенополистирол не способствует, но и не мешает размножению плесневых грибов, появлению грызунов. Таким образом, лучший способ применения плит пенопласта – утепление снаружи под «мокрый» фасад или для пола и перекрытий под стяжку.

Свойства и характеристики пенополистирола (EPS)

Пенополистирол (EPS) технически определяется как:

«Ячеистый и жесткий пластик. Материал, изготовленный из формованного предварительно расширенного жемчуга из вспениваемого полистирола или одного из их сополимеров, который имеет закрытую ячеистую структуру, заполненную воздухом».

Аббревиатура EPS происходит от Expanded PolyStyrene. Этот материал также известен как тельгопор или белая пробка.

История

В 1831 году из коры дерева впервые была выделена бесцветная жидкость — стирол.Сегодня его в основном получают из нефти.

Полистирол впервые был синтезирован на промышленном уровне в 1930 году. К концу 1950-х годов фирма BASF (Германия) по инициативе доктора Ф. Стастного разработала и начала производство нового продукта: вспениваемого полистирола под торговая марка Стиропор. В том же году он использовался в качестве изолятора в конструкции на том же заводе BASF, где было сделано открытие. После 45 лет работы в присутствии писцов и технических специалистов из различных европейских институтов часть этого материала была поднята и подвергнута всевозможным испытаниям и проверкам.Был сделан вывод, что материал после 45 лет использования сохранил все свои свойства нетронутыми.

Свойства и характеристики пенополистирола

Плотность

Изделия и изделия из пенополистирола отличаются необычайной легкостью, но прочностью. В зависимости от области применения плотность варьируется от 10 кг / м3 до 35 кг / м3.

Цвет

Естественный цвет пенополистирола — белый, это связано с преломлением света.

Механическая прочность

Плотность материала тесно связана со свойствами механической прочности. На графиках ниже показаны значения этих свойств в зависимости от кажущейся плотности пенополистирола.

Теплоизоляция

Изделия и материалы из пенополистирола обладают отличной теплоизоляционной способностью. Фактически, многие из его применений напрямую связаны с этим свойством: например, когда он используется в качестве изоляционного материала различных ограждений зданий или в области упаковки и упаковки свежих продуктов и скоропортящихся продуктов, таких как, например, ящики для рыбы.

Эта хорошая теплоизоляционная способность обусловлена ​​самой структурой материала, которая состоит, по существу, из захваченного воздуха внутри ячеистой структуры, состоящей из полистирола. Примерно 98% объема материала составляет воздух и только 2% — твердое вещество (полистирол), при этом воздух в состоянии покоя является отличным теплоизолятором.

Теплоизоляционная способность материала определяется его коэффициентом теплопроводности, чем в случае изделий из пенополистирола, как механические свойства, так и кажущаяся плотность.

Поведение воды и водяного пара.

Пенополистирол не гигроскопичен, в отличие от других материалов в области изоляции и упаковки. Даже при полном погружении материала в воду уровни поглощения минимальны и составляют от 1% до 3% по объему (испытание на погружение через 28 дней).

В отличие от того, что происходит с водой в жидком состоянии, водяной пар может диффундировать внутрь ячеистой структуры пенополистирола, когда между обеими сторонами материала установлен градиент давления и температуры.

Стабильность размеров.

Продукция

EPS, как и все материалы, подвержена изменению размеров из-за теплового воздействия. Эти колебания оцениваются с помощью коэффициента теплового расширения, который для изделий из пенополистирола не зависит от плотности и находится в диапазоне значений, колеблющихся в диапазоне 5-7 x 10 -5 K -1, то есть между 0,05. и 0,07 мм. на метр в длину и градус Кельвина.

Например, теплоизоляционная плита из пенополистирола длиной 2 метра, подвергшаяся термическому скачку 20 ° C, будет иметь изменение длины от 2 до 2. 8 мм.

Устойчивость к температуре.

Помимо явлений изменения размеров из-за эффекта изменения температуры, описанного выше, пенополистирол может претерпевать изменения или изменения из-за эффекта теплового воздействия.

Температурный диапазон, в котором этот материал можно безопасно использовать без нарушения его свойств, не имеет ограничений по нижнему пределу (за исключением изменения размеров при усадке). Что касается верхнего предела температуры использования, предел составляет около 100 ° C для кратковременных воздействий и около 80 ° C для непрерывных воздействий и с материалом, подвергающимся нагрузке 20 кПа.

Поведение против атмосферных факторов.

Ультрафиолетовое излучение — практически единственный важный фактор. Под продолжительным воздействием ультрафиолета поверхность пенополистирола становится желтоватой и хрупкой, поэтому дождь и ветер могут ее разрушить. Этих эффектов можно избежать с помощью простых мер в строительстве с красками, покрытиями и покрытиями.

Этот контент был первоначально опубликован Textos Científicos по следующему адресу: https: // www.textoscientificos.com/polimeros/poliestireno-expandido. Если вы думаете о его использовании, укажите источник и ссылку на исходную заметку, откуда вы взяли этот контент. TextosCientificos.com

Группа пенополистирола БПФ

Для применения в строительстве свойства пенополистирола определяются в соответствии с набором согласованных европейских стандартов или BS EN. BS EN 13163 является базовым стандартом для EPS (см. Ниже) www.bsi-global.co.uk

Низкая стабильная теплопроводность пенополистирола является причиной его важного использования для снижения выбросов двуокиси углерода (CO 2 ) в наших зданиях.Это жизненно важное свойство заявлено как значение 90/90, определенное в BS EN 13163, что соответствует 90% продукции со статистической достоверностью 90%.

Другие свойства, например прочность на сжатие или прочность на растяжение, могут быть заявлены на различных уровнях независимо друг от друга. Однако в действительности количество стандартных продуктов относительно невелико, и типичный диапазон свойств показан в таблице ниже:

Типичные свойства белого EPS

Механические свойства

  • Напряжение сжатия при сжатии 10% (кПа)

    EPS 70 70

    EPS 100 100

    EPS 150 150

    EPS 200 200

    EPS 250 250

  • Напряжение сжатия при деформации 1% (кПа)

    EPS 70 20

    EPS 100 45

    EPS 150 70

    EPS 200 90

    EPS 250 100

  • Прочность на изгиб (кПа)

    EPS 70 115

    EPS 100 150

    EPS 150 200

    EPS 200 250

    EPS 250 350

Влагостойкость

  • Удельное сопротивление пара (МНС / г)

    EPS 70 145

    EPS 100 200

    EPS 150 238

    EPS 200 238

    EPS 250 338

Тепловые свойства

  • Теплопроводность (λ) (Вт / мК при 10 ° C)

    EPS 70 0.038

    EPS 100 0,036

    EPS 150 0,035

    EPS 200 0,034

    EPS 250 0,034

В таблице приведены типичные свойства традиционного белого пенополистирола. Подробное описание всех свойств можно найти в Белой книге, опубликованной на сайте www.eumeps.org

.

В последние годы произошли разработки по представлению продукта серого цвета, который имеет преимущество более низкой теплопроводности, что дает улучшение теплового сопротивления на 20%.

Теплопроводность 0,030 Вт / мК может быть достигнута для EPS 70 или 100.

Стандарты

  • BS EN 13163: 2008

    Теплоизоляционные изделия для зданий. Заводские изделия из пенополистирола (ППС). Спецификация

  • BS EN 13499: 2003

    Теплоизоляционные изделия для зданий. Композитные системы внешней изоляции (ETICS) на основе пенополистирола. Спецификация

  • BS EN 14933: 2007

    Теплоизоляция и легкие наполнители для гражданского строительства.Заводские изделия из пенополистирола (ППС). Спецификация

  • BS EN 13172: 2008

    Теплоизоляционные изделия. Оценка соответствия

  • BS 6203

    Руководство по пожарным характеристикам и огнестойкости пенополистирольных материалов (EPS и XPS), используемых в строительстве

Производство и оценка механических, морфологических и термических свойств восстановленных нанокомпозитов из пенополистирола, армированного оксидом графена (EPS)

Целью настоящего исследования является изучение эффекта добавления углеродных наночастиц (σsp 2 гибридизация) о механических свойствах пенополистирола.В этой работе мы сосредоточены на изучении влияния сжимающего напряжения, прочности на разрыв, прочности на изгиб, коэффициента теплопроводности ( λ ) и водопоглощения пенополистирола (EPS), армированного восстановленным оксидом графена и графитом. Результаты сравнивались с исходным EPS и восстановленным EPS, усиленным оксидом графена. Все использованные для испытаний образцы нанокомпозита имели одинаковую плотность. Исследование показывает, что нанокомпозиты обладают другой теплопроводностью и механическими свойствами по сравнению с чистым EPS.Улучшение свойств нанокомпозита могло быть связано с более обширной структурой элементарных ячеек гранул пенополистирола.

1. Введение

Аморфный полистирол (ПС) — это прозрачный материал, характеризующийся хорошей прочностью на разрыв, до 60 МПа, низкой ударной вязкостью, 2 кДж / м 2 , средней твердостью и хорошими диэлектрическими свойствами, напряжением пробоя до до 65 кВ / мм [1, 2]. Он устойчив к кислотам (кроме концентрированных и окисляющих), спиртам, щелочам, жирам и маслам, что делает его хорошим материалом для ряда товарных применений [3, 4].Одним из самых больших преимуществ полистирола является его температура размягчения, которая ниже, чем у других полиолефинов, таких как полипропилен и полиэтилен, которые часто используются в технологии литья под давлением, а также в других технологиях производства [5, 6]. Он также сохраняет свои физико-механические свойства при повторной обработке [3, 7]. Благодаря своим изоляционным свойствам он используется в качестве изоляционного материала в электротехнической и электронной промышленности, а также для производства пленок и оптических изделий из-за высокого показателя преломления, n 1.596 ÷ 1,593. Полистирол — продукт жидкой полимеризации стирола, который легко полимеризуется под действием температуры и света, в присутствии кислорода в атмосфере [8, 9]. Что касается промышленных методов, полимеризация в растворе имеет ограниченное применение, поскольку получается полимер с наименьшей молекулярной массой. С другой стороны, эмульсионная полимеризация в основном проводится для получения сополимеров стирола с другими виниловыми мономерами [10]. Однако суспензионная полимеризация дает наименьшее количество непрореагировавших мономеров в производстве и лишена большинства недостатков, которые возникают при полимеризации в массе, которая требует присутствия радикальных инициаторов [11].Полистирол, обогащенный пенообразователями, применим для производства пенополистирола (ППС) [12–14] с ячеистой структурой. Полистирол в виде шариков, содержащих пенообразователи, получают при суспензионной полимеризации стирола с добавлением вспенивателей или низкокипящих жидкостей, например пентана, бутана или пропана [15, 16]. В зависимости от назначения и условий полимеризации получаются гранулы разного размера (от 0,3–2,5 мм). В этом процессе, помимо основного мономера стирола, используются другие мономеры, такие как акрилонитрил, что увеличивает химическую стойкость вспененных продуктов, а также характеристики антипиренов [17].Что касается антипиренов, то добавление глинистых минералов со структурой монтмориллонита и аттапульгита также может быть использовано для улучшения механических свойств и снижения теплопроводности на стадии образования гранул [18]. Добавляются модификаторы в виде органических или неорганических добавок с различной морфологической структурой, таким образом образуя пенокомпозитный материал, в котором дисперсная фаза расположена в структуре стенок из полистирола, или наночастицы добавок суспендированы в ячеистом пространстве структуры пенопласта. [19].Среди прочего был использован графит (в виде пыли). Его присутствие в стенках ячеистой структуры пенополистирола (ППС) влияет на ограничение теплового потока [13].

Аллотропные разновидности углерода широко используются во многих приложениях, связанных с энергетикой, в том числе в солнечной энергии [20–22]. В этом исследовании мы представляем результаты исследования выбранных механических, физических и термических свойств пенополистирола EPS и EPS с добавлением двух долей восстановленного оксида графена (EGO) и с добавлением наночастиц графита (EG).Композиты с наночастицами восстановленного оксида графена были покрыты на стадии предварительного расширения, а композиты с наночастицами графита были смешаны с графитом на стадии формирования гранул. Также были проведены испытания на водопоглощение и измерения теплопроводности. Восстановленный оксид графена был использован из-за структурного сродства с графитом, низкой полярности (увеличивает сродство к неполярному полистиролу) и его относительно низкой цитотоксичности (в случае прямого контакта с кожей) [23, 24] и хорошего поглощения длины волны ИК-излучения [25] .

2. Эксперимент

В данной работе основной технологической задачей было разработать метод нанесения наночастиц восстановленного оксида графена на поверхность предварительно расширенных гранул полистирола с последующим формированием блоков. Для этого используется восстановленный оксид графена с составом C> 85%, O <10%, H <1%, N <3%, сульфаты, MgO <0,1% и зола <1%, производства NANOMATERIALS LS, Польша. , использовался. Были приготовлены две суспензионные композиции, состоящие из спирта и восстановленного оксида графена, пропорции которых представлены в таблице 1.Дисперсия восстановленного оксида графена в изопропиловом спирте (IPA) была приготовлена ​​с использованием ультразвукового гомогенизатора, чтобы лучше диспергировать частицы и избежать их повторной агрегации. Выбор IPA в качестве диспергирующей среды не случаен. Низкая полярность IPA обеспечивает правильное смешивание с наночастицами восстановленного оксида графена (избегая седиментации) и хорошее смачивание поверхности гранул EPS. Благодаря этому достигается надлежащая адгезия частиц графена к гранулам EPS после испарения растворителя.Суспензии распределяли по поверхности гранул с помощью высокоскоростного роторного смесителя в трех направлениях.


Условные обозначения образцов EGO 1 EGO 2

Масса графена

0,46 г 75,155 г 75,443 г
Часть восстановленного оксида графена в EPS 0.089% по весу 0,146% по весу

EPS без добавок обозначается символом E, а EPS с добавлением графита EG.

Для изготовления блоков пенополистирола использовались предварительно расширенные гранулы следующих плотностей: 18,5 г / см 3 в случае пенополистирола без добавок, 18,8 г / см 3 в случае графитового композита и 18,5 г / см. см 3 в случае композита с восстановленным оксидом графена.EPS с графитовыми (EG) секциями характеризуются видимыми шариками EPS с большим диаметром; это связано с тем, что они были изготовлены из гранул ПС с разной (большей) грануляцией. Графит вводился в ПК при производстве таких гранул. Все испытанные образцы E, EG и EGO имели одинаковую плотность.

Ячеистая структура пенополистирола и распределение частиц графита и восстановленного оксида графена в структуре расширенных гранул были исследованы на поперечных срезах с помощью растрового электронного микроскопа JEOL 5500LV в условиях окружающей среды.Испытания проводились на срезах толщиной 1 ÷ 2 мм. Изучение механических свойств было сосредоточено на прочности на изгиб (до разрыва), прочности на разрыв и прочности на сжатие (для получения деформации, соответствующей 10% размерного значения в зависимости от направления сжатия).

Были сформированы экспериментальные блоки ЭПС размерами 0,25 × 0,25 × 0,25 м. Блоки были разрезаны на 5 досок толщиной 50 мм. Из этих досок были вырезаны образцы для испытаний в соответствии с рисунком 1.Из каждого блока вырезаем по 7 образцов. Место отбора проб отмечено черным цветом.

Размеры образцов, взятых для испытаний, показаны на рисунке 2.

Также были проведены испытания на водопоглощение гравиметрическим методом. Для этого использовались весы RADWAG с возможностью непрерывного учета изменения массы с точностью Δm = 10 −5 г. Образцы размером 50 × 55 × 10 мм (рис. 3) были погружены на глубину 80 см.Перед погружением их помещали в вакуум-эксикатор на 20 минут для откачки воздуха. В эксикаторе их выдерживали 30 мин после снижения вакуума аргоном до атмосферного давления.

Тепловые свойства были протестированы в соответствии со стандартом PN-EN 12939: 2002 [8]. Для проведения испытаний была подготовлена ​​серия из 70 образцов панелей размером 300 × 300 × 50 мм. Панели хранили в климатической камере при 23 ° C и влажности 50%. Затем образцы сушили в лабораторной сушилке при 70 ° C до стабилизации веса каждого образца.Индекс теплопроводности λ определяли с помощью прибора NETZSCH HFM 436 и программного обеспечения Proteus 70.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Осаждение восстановленных наночастиц оксида графена

Фотографии предварительно расширенных гранул, показанные на рисунке 4, показывают, что существует четкое оптическое различие по сравнению с гранулами без покрытия (рисунок 4 (а)), состоящее из потемнения гранул в результате их покрытия с уменьшенным частицы оксида графена (рисунки 4 (б) и 4 (в)).

Следует также отметить, что небольшая разница в доле восстановленного оксида графена между образцами GO1 и GO2 0,057% по массе показала заметно большее потемнение образцов GO2. Это может указывать на наличие хорошо диспергированных частиц восстановленного оксида графена в суспензии и хорошее диспергирование частиц на поверхности гранул в результате вращательного перемешивания в трех направлениях.

3.2. Распределение графита и наночастиц восстановленного оксида графена в ячеистой структуре композитов

Исследования поперечных сечений образцов с помощью сканирующего электронного микроскопа показали, что структура вспененного пенополистирола (E) состоит из ячеек, разделенных полимерными стенками, толщина которых не превышает 5 мкм м (рисунок 5 (а)).Ячейки, сжатые во время вспенивания, образовались на поверхности гранул под действием вспенивающего агента (рис. 5 (б)). В зонах связывания гранул ячейки меньше по размеру и сильно отклоняются в результате сопротивления, возникающего между ними во время набухания. На границе раздела нескольких гранул возникают пустые пространства, количество и размер которых влияет на прочность и водопоглощение материала.

Исследования композитов полимер-графит (ЭГ) показали, что наночастицы и частицы графита, введенные в гранулы во время их образования, в процессе окончательного вспенивания, образуют целостную структуру стенок ячеек, в которой они равномерно диспергированы. образом (рисунок 6 (а)).Концентрация частиц графита в зоне контакта вспененных гранул отсутствовала. Между гранулами было обнаружено большее свободное пространство, чем в чистом EPS (E). Деформация ячеек в зоне контакта между гранулами также меньше, что может повлиять на более слабую связь между ними (рис. 6 (б)).

В случае композитов из оксида графена, восстановленного ЭПС, микроскопические наблюдения показали, что процесс расширения гранул до конечного состояния вызывает дислокацию частиц на поверхности и значительно снижает плотность их расположения.Это оценивается на основе распределения частиц восстановленного оксида графена в зоне контакта гранул (рис. 7 (а)), поскольку поперечное сечение через эту зону определяет окружности двух гранул, соединенных в этой точке. Присутствие частиц восстановленного оксида графена внутри ячеек носит спорадический характер и может быть результатом механического перехода от поверхностной зоны к ближайшим сформированным ячейкам (рис. 7 (b)).

Наночастицы графена хорошо видны в зоне связывания гранул.Присутствие частиц между гранулами в состоянии высокого поверхностного рассеяния позволяет приравнять это к сфероидальной системе (рис. 8), где наночастицы образуют более плотное покрытие, хотя микроскопически их не идентифицировать. Однако микроскопически идентифицируемые частицы встречаются реже, и их расположение случайно.

3.3. Испытание на прочность на изгиб

Результаты исследований влияния добавок в виде частиц графита и восстановленного оксида графена на прочность на изгиб показывают, что пенокомпозит полистирола с графитом имеет самые слабые свойства.По отношению к полистиролу без добавок (образец Е) введение восстановленного оксида графена в структуру частиц привело к улучшению свойств, особенно в случае образцов EGO2, содержащих большее количество добавки восстановленного оксида графена.

Снижение прочности на изгиб композитов с графитом по сравнению с чистым пенополистиролом может быть связано с процессом диспергирования графитовых слоев с участием полистирола на стадии образования гранул (рис. 9).В дальнейшем процессе вспенивания это состояние возникает в стенках клеток и может способствовать их ослаблению. Под воздействием давления они, вероятно, легче повредятся, что приведет к ухудшению показателей выносливости. Дополнительным фактором, ослабляющим прочностные параметры, является пористость, возникающая внутри зерен графита [8].

3.4. Испытание на предел прочности при растяжении

Сравнение результатов показывает, что в этом испытании худшие результаты были получены для полистирола без модификаторов (Рисунок 10).

Вероятно, это определяют поверхностные эффекты взаимодействий гранул между частицами добавки, которые могут вносить псевдоусиления в микрометровом масштабе полимерного материала. Они особенно сильны в случае частиц восстановленного оксида графена, в которых нет такого легкого разделения слоев, как в случае графита. Следует учитывать тот факт, что на гранулах существуют псевдопокрытия из наночастиц, которые взаимодействуют друг с другом напрямую или через нанопленки полистирола под действием противодействующих сил (рис. 11).Следовательно, разработанный нанокомпозит с восстановленным оксидом графена имеет наибольшую прочность на разрыв.

Многочисленные исследования показывают влияние наночастиц на прочностные свойства полимерных композитов. В случае расслаивания наночастиц также иногда обнаруживалось отрицательное влияние на прочностные свойства. Чарнецка-Коморовска и Стерзинский изучали влияние добавления полиэдрических олигомерных силсесквиоксанов (ПОСС) наночастиц на структуру и изменения прочности и термомеханических свойств полимерных композитов ПОМ.Полиэдрические олигомерные частицы силсесквиоксана (ПОСС) могут быть взяты в качестве зародышеобразователя. Добавление наночастиц POSS увеличивало их степень кристалличности, что приводило к изменениям механических свойств композитов, например, к повышению прочности и снижению гибкости. Повышение степени кристалличности привело к увеличению максимальной температуры плавления и энтальпии плавления. Конечно, эти эффекты зависят от количества введенной добавки [26–29]. Подобные исследования структуры и термических свойств пока не проводились; мы планируем реализовать их в ближайшее время.

3.5. Испытание на прочность при сжатии

Испытания на прочность на сжатие, проведенные для 6 образцов из каждой серии, показали, что наименее прочным материалом является чистый пенополистирол; Напряжение сжатия было определено при 70 кПа, образец E (Рисунок 12). Чуть худшие параметры показал полистирол с графитом, ок. 80 кПа. Однако самая высокая прочность на сжатие была получена для композита с восстановленным оксидом графена, выше 100 кПа.

Если предположить, что застывшие после вспенивания пузырьки полистирола являются эквивалентами зерен, механизм упрочнения полистирола, выражающийся в улучшении некоторых его механических свойств, можно сравнить с упрочнением, возникающим в результате выпадения осадков при межзеренные границы в металлах.Такие результаты получил Ван [30]. Влияние выделений внутри границ зерен на увеличение твердости было также продемонстрировано Чжэном, исследуя коррозионные свойства сплава Al-Mg-Si в зависимости от содержания Si [31].

Это можно объяснить аналогичным механизмом взаимодействия гранул, как и в случае испытания на растяжение, особенно в начальной фазе сжатия. Этого нельзя исключать; однако эффект уплотнения добавок во время сжатия, особенно в случае оксида графена, может дополнительно привести к процессу упрочнения материала и увеличению силы давления для получения такой же деформации, как и в других образцах.

3.6. Тест на теплопроводность

Сравнительное исследование коэффициента теплопроводности ( λ ) показано на диаграмме (Рисунок 13). Сравнение показывает, что лучшие изоляционные свойства были обнаружены у нанокомпозитной пены с добавлением графита, поскольку он имеет самый низкий коэффициент λ в диапазоне от 0,024 до 0,025 Вт / мК. Чистый EPS (E) показывает коэффициент λ немного ниже 0,04 Вт / мК. Композиты с добавкой восстановленного оксида графена показали теплопроводность, аналогичную серии (E).Лакос показал, что теплопроводность серого EPS, легированного графитом, меньше, чем у чистого EPS. Он также показал, что лямбда-изменения, происходящие под воздействием влаги, больше для серого EPS, но теплопроводность со временем остается меньшей по сравнению с другими [32, 33].

Уменьшение теплопроводности за счет добавок можно объяснить процессом рассеивания тепла на их частицах. В случае графитового композита рассеяние происходит в объеме материала, поскольку содержащиеся в нем частицы действуют как микрозеркала, отражающие тепловое излучение в разных направлениях и, как следствие, его рассеивание.

Примером микрозеркала является изделие, описанное в работе Janglong Zhang [34]. Это, конечно, совершенно другой продукт, чем микрочастицы графена. Однако можно предположить, что механизм отражения теплового излучения в обоих случаях одинаков. Если исследование показало, что теплопроводность серого EPS (легированного графеном) меньше, чем чистого EPS, и аналогичные результаты были получены для EPS, легированного графитом, можно предположить, что после получения достаточно высокой температуры через частицы графена, дальнейшее повышение температуры этих частиц из-за плохой теплопроводности затруднено.Таким образом, поток тепла, достигающий их, не будет поглощаться за единицу времени, а отражаться или рассеиваться. Гипотетически можно предположить, что микрочастицы графена влияют на приходящий к ним тепловой поток как микрозеркала, отражающие это излучение.

В случае композита с восстановленным оксидом графена для рассеивания тепловых лучей могут возникать только границы гранул; следовательно, эффективность этого мала. Вышеупомянутые механизмы имеют лишь дополнительный эффект, так как основными факторами теплоизоляции являются пространства в гранулированных ячейках, заполненные воздухом.

3,7. Тест на водопоглощение

Тесты на водопоглощение показали, что нанокомпозит с добавлением восстановленного оксида графена (EGO2) показал самую низкую общую абсорбирующую способность, а динамика была небольшой. Из-за низкой полярности частиц восстановленного оксида графена на поверхности снижается смачиваемость полярной среды, то есть воды. Это улучшает гидрофильные свойства полученного композита по сравнению с немодифицированным полистиролом. Благодаря гидрофильным свойствам материала проникновение воды в сформированный блок значительно затрудняется, что приводит к снижению водопоглощения.Напротив, нанокомпозит с добавлением графита показал наивысшую общую абсорбирующую способность и характеризовался высокой динамикой в ​​первый период продолжительностью около 1200 с. На фоне представленных материалов сорбционные свойства полистирола без добавок показали косвенные водосорбционные свойства (рисунок 14).

Присутствие восстановленного оксида графена на поверхности гранул эффективно блокирует проникновение воды из-за его гидрофобного характера.В случае графитового композита на его высокую сорбционную способность, вероятно, влияет пористая структура частиц графита и его поверхностные свойства. Низкая смачиваемость графита может быть изменена (улучшена) наличием функциональных групп на его поверхности (т.е. –OH и –COOH), но для подтверждения этого необходимо провести анализ XPS. К сожалению, на данный момент у нас нет таких результатов; такие тесты скоро будут проведены и объяснят наши наблюдения.

4. Заключение

(1) Добавление восстановленного оксида графена в виде спиртовой суспензии к предварительно расширенным гранулам полистирола приводит к его хорошему распределению на границах поверхности гранул в конечном продукте.(2) Композиты с небольшим количеством восстановленного оксида графена 0,089 мас.% И 0,146 мас.% Имеют гораздо более высокую прочность на изгиб по сравнению с графитовым композитом и примерно на 10% лучше, чем нелегированный EPS. (3) Прочность на сжатие сопоставима для чистого EPS и EPS с добавлением графита и выше для EPS с добавлением восстановленного оксида графена. (4) В случае прочности на разрыв чистый EPS имеет почти на 40% меньшее значение по сравнению с EPS с добавлением восстановленного оксида графена. . Это соответствует литературным данным; добавление наночастиц обычно улучшает прочностные свойства.(5) Добавление восстановленного оксида графена не влияет на снижение теплопроводности; коэффициент лямбда сопоставим с EPS. Наилучшие теплоизоляционные свойства были обнаружены у EPS с графитом. (6) Присутствие восстановленного оксида графена в структуре композитов эффективно снижает водопоглощение, вероятно, из-за его гидрофобного характера. Подтверждение этого утверждения требует дальнейших исследований.

Доступность данных

Никакие данные не использовались для поддержки этого исследования.

Конфликты интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Пенополистирол (EPS) Цена и рынок

Пенополистирол (EPS)

Пенополистирол (EPS) — это общее промышленное название, используемое для белого жесткого материала, сделанного из шариков пенополистирола. Это легкий, жесткий изоляционный материал из пенопласта, изготовленный из твердых шариков полистирола.

Шарики EPS расширяются и, наконец, формуются в более крупные блоки EPS, которые в дальнейшем используются для изготовления стен, крыш, полов, подвесных пространств и архитектурных форм.

Он предлагает высокие значения R для теплоизоляции, гибкости в проектировании, стабильности размеров, устойчивости к влагопоглощению и предотвращает физическую деградацию. Это экономичный и простой в использовании строительный материал.

EPS обычно используется в виде пены. Слово «пенополистирол» часто используется для описания пенополистирола. Это своего рода торговая марка этого вспененного материала. Наиболее распространенные изделия из пенопласта, используемые в повседневной жизни, включают кулеры, транспортировщики вина, формованные торцевые крышки и уголки, упаковку коробок и даже чашки, используемые в разных местах для кулеров для воды.

Тенденция цен на пенополистирол

Как производится пенополистирол?

Производится из мономера стирола. Это в первую очередь производное этилена и бензола, которое производится с использованием процесса полимеризации, в результате которого образуются сферические слои полистирола. Чтобы способствовать расширению материала, обычно во время процесса добавляют углеводород с низкой температурой кипения (газ пентан).

Производится в три этапа

  • Предварительное расширение — При контакте с паром предварительный вспениватель, присутствующий в шарике полистирола, начинает кипеть, и шарики расширяются в 40-50 раз по сравнению с их первоначальным объемом.
  • Кондиционирование — После процесса расширения шарики проходят период созревания для достижения равновесия температуры и давления.
  • Формование — Затем шарики помещают в форму и повторно нагревают паром. Предварительно вспененные шарики расширяются еще больше, чтобы полностью заполнить полость формы и сплавиться вместе.

Два процесса формования, используемые при производстве EPS

  • Black Moulding — Он используется для производства больших блоков пенополистирола, которые в дальнейшем можно легко разрезать и изменять форму в соответствии с требованиями пользователя.Эти блоки используются как для упаковки, так и для строительства.
  • Формовка — Используется для производства деталей, требующих индивидуальной конструкции. Обычно этот процесс используется для упаковки электронных продуктов, где широко используется формованный EPS.

Прогноз мирового рынка пенополистирола

Прогнозируется, что к 2022 году рынок EPS вырастет более чем на 18 млрд долларов США. В 2016 году объем рынка составил около 16 млрд долларов США, а к 2020 году, согласно отраслевому анализу, он превысит 17 млрд долларов США.Этот рынок материалов из пенополистирола быстро растет в течение последних нескольких лет, и ожидается, что он также будет расти в ближайшие годы.

Сегментация рынка

Рынок

EPS можно сегментировать по заявкам и материалам.

На основе заявки :

  • Упаковка
  • Строительство
  • Другие приложения (слайдеры, доски для серфинга, дома, кондиционеры и т. Д.)

На основе Материал:

Драйверы рынка

Основными движущими силами рынка являются растущие отрасли строительства и упаковки в развивающихся странах.Он также широко используется в строительном секторе из-за его подходящих свойств (легкий вес, удерживание влаги, звукоизоляция, долговечность и т. Д.).

Упаковка стала основным сектором, способствующим росту рыночного спроса на пенополистирол во всем мире. Так как он обладает такими свойствами, как ударопрочность, сохранность потребляемого продукта в свежем виде и сохранение его качества в течение более длительного времени и т. Д., Которые наиболее подходят для упаковочного сектора.

Увеличение использования пенополистирола в фармацевтической промышленности для безопасного хранения продуктов и предотвращения общих изменений окружающей среды также способствует росту рыночного спроса.

Региональный обзор

Мировой спрос на материал EPS разделен на семь основных регионов, включая Северную Америку, Латинскую Америку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Западную Европу, Восточную Европу, Японию и Ближний Восток, Африку.

Среди этих азиатско-тихоокеанских регионов основная доля рыночного спроса обусловлена ​​развивающейся упаковочной промышленностью в этих регионах, за которой следует Северная Америка из-за высокого спроса на упаковку электронных товаров.

Ограничения

Рост рынка EPS может сдерживаться несколькими факторами, такими как волатильность цен на сырую нефть и доступность высокоэффективных альтернатив, таких как Rockwool (широко используемый по сравнению с EPS).

Ключевые участники рынка

На рынке пенополистирола доминируют некоторые крупные игроки, включая Dow Chemical Company, Total S.A., BASF SE, ACH Foam Technologies Inc., Synbra Holding BV, Synthos S.A., SABIC, Kumho Petrochemical и Flint Hills Resources LLC.

Свойства пенополистирола

EPS является обычно предпочтительным термопластическим материалом на протяжении более полувека благодаря его характеристикам, технической универсальности и рентабельности.Он широко используется в повседневных приложениях. Его легкий вес, прочность, теплоизоляция, долговечность и другие свойства делают его пригодным для множества применений.

Основные свойства ЭПС

Легкий — Это чрезвычайно легкий материал, поскольку он на 95% состоит из воздуха. Это свойство делает его подходящим материалом для упаковочной промышленности, поскольку он не увеличивает вес продукта и снижает транспортные расходы.

Durability- Долговечность этого материала делает его эффективным и надежным видом пластика, который используется для упаковки различных товаров.Он не имеет запаха и не токсичен, а клеточная структура делает его более стабильным. Это увеличивает ценность продукта.

Влагостойкость — Это материал с закрытыми порами, который плохо впитывает воду. EPS — идеальный материал для холодных цепей, поскольку он не теряет своей прочности даже во влажных условиях. Гигиенические требования легко выполняются, так как материал обладает высокой влагостойкостью. Благодаря этому свойству он также используется для рыболовных поплавков и буев для причала.

Даже если этот материал продолжает подвергаться длительному насыщению водой, он сохраняет баланс, сохраняя свой размер, форму, структуру и внешний вид с небольшим снижением его тепловых характеристик.

Амортизация — Он предлагает отличную форму амортизирующего свойства, что делает его лучшим упаковочным материалом для ряда продуктов, включая бытовую технику, электронную продукцию, компьютеры и химикаты.

Thermal Efficiency- Высокая тепловая эффективность материала EPS очень полезна при упаковке чувствительных к температуре продуктов.Продукты, хранящиеся в контейнерах из пенополистирола, имеют более длительный срок службы даже при температурах выше или ниже окружающих. Он также защищает продукт даже от резких изменений температуры и климата во время транспортировки.

Примером термочувствительных продуктов, для которых требуются контейнеры из пенополистирола, являются: морепродукты, свежие продукты, фармацевтические препараты и различные медицинские продукты

Универсальность — Его можно использовать для изготовления почти любой формы и размера, так как он может быть легко разрезан и сформирован в соответствии с требованиями.Он также производится с различной плотностью с различными физическими свойствами в соответствии с требованиями продукта. Его совместимость с большим количеством продуктов также помогает увеличить его ценность по сравнению с другими альтернативами.

Простота использования — EPS считается самым простым материалом, особенно в строительной отрасли. Обычно он представлен в виде листов, которые можно легко формовать в формы или блоков большой формы, в соответствии с требованиями.

Физические свойства

  • Плотность, фунт./cu.ft. — 0
  • Прочность на сжатие, psi . 31–37
  • Предел прочности при растяжении, psi — 58-61
  • Тепловое сопротивление, Р / дюйм. — 2

Электрические характеристики

Диэлектрическая прочность материала EPS составляет приблизительно 2 кВ / мм . На частотах до 400 МГц диэлектрическая проницаемость материала составляет 1,02–1,04 с коэффициентом потерь менее 5 × 10–4 на 1 МГц и менее 3 × 10–5 при 400 МГц.

Формованный пенополистирол можно обрабатывать некоторыми антистатическими веществами для использования в электронной промышленности и военной упаковке.

Химическая стойкость

EPS обладает высокой устойчивостью к воде и водным растворам солей, кислот и щелочей. Обычно он несовместим с органическими растворителями. Ультрафиолетовое излучение до 120-140F оказывает незначительное влияние на форму материала. Обычно это вызывает пожелтение и рыхлость материала, но не влияет на его физические свойства.

Применение пенополистирола

Это применимо к множеству рынков конечных пользователей в различных формах. EPS используется для производства полуфабрикатов и готовой продукции. Полуфабрикаты из пенополистирола:

Пенополистирольный лист из вспененного полистирола

EPS материалов в очень больших масштабах используются для производства листов пенопласта по всему миру. Эти листы просты в использовании, так как их можно легко разрезать, формовать или изменять форму в соответствии с требованиями использования.

Характеристики

EPS, включая легкость, простоту работы, превосходную R-ценность, высокую влаго- и водостойкость и т. Д., Подтверждают его пригодность, особенно в упаковочном секторе.

Листы пенополистирола

широко используются для изоляции стен, кровли, черновых полов, транспортировки медицинских изделий и даже для транспортировки скоропортящихся материалов.

Изоляция из пенополистирола

Сегодня, благодаря целям устойчивого развития и энергоэффективности, ориентированным на дизайн, использование изоляции приобретает все большее значение, чем когда-либо.Есть разные способы утепления здания. Три наиболее универсальных варианта жесткой изоляции: пенополистирол, используемый для кровли, стен, пола, грунтовых покрытий и геопенопласта.

Пена

EPS — это вид изоляции, который наиболее широко используется в изоляционных бетонных формах и конструкционных изоляционных панелях. Пенополистирол экономичен и соответствует всем требованиям строительных и энергетических норм.

Плюсы и минусы утеплителя EPS

Использование изоляционного материала EPS имеет определенные преимущества и недостатки:

Плюсы

  • Долгосрочная и стабильная R-Value.
  • Предотвратить рост плесени или грибка.
  • Легко перерабатываются.
  • Изоляционные материалы

  • EPS могут быть размещены ниже уровня земли.
  • Могут также использоваться для перевернутых сборок.

Минусы

  • Воздействие солнечных лучей может испортить продукт.
  • Материалы на основе растворителей могут вызвать серьезные повреждения.
  • Температура выше 250 градусов по Фаренгейту может расплавить полистирол.
  • Они несовместимы с некоторыми видами термопластов, что может привести к необратимой деградации.
  • Он легко воспламеняется и требует правильного размещения.

EPS обычно используется для обертки дома или с продуктами, которые обеспечивают заводское ламинирование. R-значение, обеспечиваемое этими изоляционными порциями EPS, не ухудшается легко. Изоляция из полистирола также используется в системах кровли из асфальта с определенными положениями для защиты теплоизоляции и продуктов на основе растворителей.

Рыночные приложения EPS

Материал

EPS, обычно используемый в виде листов EPS, имеет широкий круг пользователей в различных отраслях конечного сегмента в соответствии с требованиями.Некоторые известные отрасли, использующие эту форму полистирола, следующие:

Приложения для упаковки

EPS — преобладающий материал в упаковочной промышленности, применимый для различных целей благодаря своим благоприятным характеристикам. В скоропортящихся продуктах, таких как яйца, мясо, рыба и птица, даже в холодных напитках и при приготовлении еды, используются упаковочные материалы из пенополистирола для сохранения свежести и безопасности продукта.

Материал

EPS был признан основным универсальным экономичным решением для упаковки пищевых продуктов и товаров во всем мире.

Строительство и изоляция

Смолы

EPS являются одними из наиболее часто используемых материалов в строительстве. Изоляционные пены широко используются в крышах, полах, стенах с закрытыми полостями и т. Д. Благодаря отличному соотношению цены и производительности в настоящее время они также используются в понтонах и строительстве дорог.

Эти пены также используются в гражданском строительстве и в нескольких строительных работах, включая формирование пустот, дренаж, изоляцию от ударного шума, ячеистый кирпич, дороги и в качестве элементов модульных конструкций.

Другие приложения

EPS материалов используются для производства товаров для ряда других приложений. Он используется в производстве таких продуктов, как защитные шлемы (защищающие головы и жизнь велосипедистов), поверхности и другие украшения, начиная от простой печати названия бренда и заканчивая графическими изображениями с помощью гравировки пресс-форм.

Эти материалы также широко используются для производства товаров, связанных с развлечениями и спортом, таких как доски для виндсерфинга и т. Д.

Переработка пенополистирола

Эти полимеры полностью пригодны для вторичной переработки.Процессы, связанные с переработкой EPS, включают:

Разделение — Лом EPS отделяется от кучи пластиковых отходов. Обычно такая сортировка проводится до того, как они попадут в поток отходов, чтобы избежать любого загрязнения.

Сбор — Поскольку пенополистирол — легкий материал, стоимость транспортировки является важным фактором при его переработке. Лом пенополистирола перед транспортировкой упаковывается в мешки или тюки.

Повторная обработка — Собранный пенополистирол помещается в гранулятор, где он сжимается.Спрессованные пластиковые гранулы — это переработанные материалы, которые повторно используются для производства новых товаров.

Uses- Переработанная форма EPS может в дальнейшем использоваться в качестве сырья для ряда применений, таких как синтетическая древесина, коробки для кассет CD и DVD, стационарные изделия, даже в качестве горшков для растений и других товаров для садоводства.

СВОЙСТВА ЛЕГКОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛБЕТОНА, АРМИРОВАННОГО СТАЛЬНЫМ ВОЛОКНОМ

Бетон из пенополистирола (EPS) — легкий, малопрочный материал с хорошими энергопоглощающими характеристиками.Однако из-за легкого веса шариков из пенополистирола и их гидрофобной поверхности бетон из пенополистирола склонен к расслоению во время заливки, что приводит к плохой обрабатываемости и прочности. В этой статье для изготовления пенополистирола был использован метод предварительного смешивания, аналогичный технологии «обертывания песком». Также были исследованы его механические свойства. Исследование, представленное в статье, показало, что пенополистирол-бетон с плотностью 800-1800 кг / м3 и прочностью на сжатие 10-25 МПа можно получить, частично заменив крупный и мелкий заполнитель шариками из пенополистирола.Мелкодисперсный кремнезем значительно улучшил связь между шариками пенополистирола и цементной пастой и увеличил прочность на сжатие пенополистирола. Кроме того, добавление стальной фибры значительно улучшило усадку при высыхании.

  • Наличие:
  • Корпоративных авторов:

    Эльзевир

    The Boulevard, Langford Lane
    Kidlington, Оксфорд
    объединенное Королевство
    OX5 1 ГБ
  • Авторов:
  • Дата публикации: 2004-7

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 00983066
  • Тип записи:
    Публикация
  • Файлы: TRIS
  • Дата создания:
    8 декабря 2004 г. 00:00

Интернет-ресурс с информацией о материалах — MatWeb

MatWeb, ваш источник информации о материалах

Что такое MatWeb? MatWeb’s
база данных свойств материалов с возможностью поиска включает
паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат,
полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь,
свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика;
плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы.

Преимущества регистрации в MatWeb

Премиум-членство Характеристика: — Данные о материалах
экспорт в программы CAD / FEA, включая:

Как найти данные о собственности в MatWeb

Нажмите здесь, чтобы узнать, как войти
материалы вашей компании в MatWeb.

У нас есть более
145 000
материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем к этому количеству, чтобы предоставить
Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете.
Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров.
и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши
кнопки. MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее
способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь
свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями.

База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций.
производителями и дистрибьюторами — сообщите им, что вы видели их данные о материалах
на MatWeb.

Рекомендуемый материал:
Этиленвиниловый спирт

Пенополистирол — Справочник по химической экономике (CEH)

Опубликовано в октябре 2019 г.

Пенополистирол (EPS2) — это жесткий пенополистирол, первоначально изобретенный в Германии компанией BASF в 1950 году.EPS на 98% состоит из воздуха, а остальная часть состоит из крошечных сферических шариков EPS, которые сами состоят только из углерода и водорода. EPS входит в число крупнейших товарных полимеров, производимых в мире, и является вторым по величине производным стирола после полистирола. Это твердая пена с уникальным сочетанием таких характеристик, как легкость, изоляционные свойства, долговечность и отличная технологичность. EPS используется во многих областях, таких как теплоизоляционные плиты в зданиях, упаковка, амортизация ценных товаров и упаковка для пищевых продуктов.

Вспенивающийся полистирол — это шарик, который можно производить непосредственно в одноэтапном процессе или косвенно из полистирольных шариков в двухэтапном процессе. В двухэтапном процессе шарики EPS получают из шариков полистирола, полученных в процессе суспендирования, которые пропитываются легким углеводородом, таким как пентан, под действием тепла и давления. Легкий углеводород расширяет полимер при повторном нагревании.

Строительство — это самый большой сегмент спроса, на который в 2019 году приходилось более половины мирового спроса на пенополистирол.Однако это приложение больше не занимает лидирующие позиции в отрасли EPS с точки зрения роста из-за стагнации спроса в Северо-Восточной Азии и Западной Европе, вкупе с компенсацией более сильного роста упаковки. Спад в строительной отрасли Китая, наряду со снижением спроса на изоляционные материалы, явились значительными факторами, приведшими к общему ослаблению глобального спроса на пенополистирол на строительных рынках. Еще одна угроза, которая потенциально может повлиять на перспективы будущего, заключается в том, что использование стекла в строительной отрасли Китая, по всей видимости, растет из-за попыток «экологизации» строительства и строительства, что влечет за собой сокращение использования электроэнергии.Поскольку использование стекла позволит пропускать больше солнечного света в здания, бетон (изоляция из пенополистирола) потенциально может столкнуться с проблемой будущей замены. Северная Америка показала одни из самых высоких темпов роста на этих рынках; однако на этот регион приходится относительно небольшой процент от общего мирового спроса.

EPS обычно используется в строительстве в виде формованных листов для изоляции зданий, которые часто упаковываются как жесткие панели как в жилом, так и в коммерческом строительстве. В последние годы проекты геопены также внесли свой вклад в глобальный рост спроса на пенополистирол.Geofoam используется для заполнения пустот под шоссе, подъездом к мосту, набережной или стоянкой. Согласно прогнозам, в следующие пять лет мировой спрос на пенополистирол для строительства и строительства будет расти умеренными темпами.

Для получения более подробной информации см. Приведенное ниже содержание.

Справочник IHS Markit по химической экономике — Расширяющийся полистирол — это исчерпывающее и надежное руководство для всех, кто ищет информацию в этой отрасли.В этом последнем отчете представлена ​​глобальная и региональная информация, в том числе:

Ключевые преимущества

Справочник IHS Markit по экономике химической промышленности — Пенополистирол был составлен на основе первичных интервью с ключевыми поставщиками, организациями и ведущими представителями отрасли в сочетании с беспрецедентным доступом IHS Markit к аналитике рынка в области добычи и сбыта продукции, экспертному анализу динамики отрасли, торговли и экономики.

Этот отчет может помочь вам:

  • Определить тенденции и движущие силы, влияющие на химические рынки
  • Прогноз и план будущего спроса
  • Понять влияние конкурирующих материалов
  • Выявить и оценить потенциальных клиентов и конкурентов
  • Оценить производителей
  • Отслеживайте изменение цен и торговых движений
  • Анализируйте влияние сырья, нормативных требований и других факторов на рентабельность химической промышленности

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *