ЭЛАСТОМЕРНЫЕ ПЕНОПЛАСТЫ С ЗАКРЫТЫМИ ЯЧЕЙКАМИ


Разработка эластомерного пенопласта с зарытыми ячейками, который был впервые создан в начале девяностых годов, оказала огромное влияние на отрасль по производству изоляции.


Самой существенной причиной для этого является высокая влагостойкость, результат ячеистой структуры—миллионов крошечных барьеров, которые устойчивы к прохождению жидкости. Это свойство не только сводит к минимуму угрозы, которые связаны с проникновением влаги (такие как плесень), оно также обеспечивает устойчивые и долговременные тепловые характеристики. Жидкость обладает высокой способностью к теплопередаче, поэтому влажная изоляция вообще обеспечивает очень незначительную изоляцию. У эластомерного пенопласта с закрытыми ячейками высокая проницаемость водяного пара, препятствующая влагопоглощению, поэтому ни его эксплуатационные характеристики, ни его износостойкость не страдают от наличия влаги в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), сантехнических системах или холодильных системах.

История

Изоляция из эластомерного пенопласта была разработана в пятидесятых годах. Появление этого и прочих материалов на полимерной основе ознаменовало важный этап развития отрасли, этап перехода от использования природных материалов, таких как пробка, к использованию синтетических материалов и химических веществ. Популярность эластомерной изоляции росла, в первую очередь потому, что ее использование исключало необходимость использования барьера от пара любого типа от проникновения влаги. По мере того, как увеличивалась доступность изоляции в различных видах (включая листы, рулоны и трубы), росла и ее популярность как изоляционного материала, особенно, при производстве труб для холодильных установок и различных трубопроводов. Это была очень удобная для потребителей альтернатива другим материалам, поскольку материал можно надежно склеивать с целым рядом поверхностей, его легко монтировать, и его эксплуатационные характеристики не меняются из-за проколов или разрывов.

Спрос на эластомерный пенопласт резко повысился на протяжении двух последних десятилетий благодаря повышенной озабоченности качеством воздуха внутри помещений (IAQ). Поскольку эластомерный пенопласт не содержит формальдегида или волокон, и имеет очень низкое содержание летучих органических веществ (VOC), он нашел множество применений у сторонников IAQ. Благодаря своей не состоящей из частиц гладкой поверхности и влагостойкости эластомерный пенопласт препятствует росту плесени, а это, как утверждают, одна из самых серьезных проблем IAQ из тех, с которыми сталкиваются предприятия.

Технология производства

В число трех основных компонентов, используемых при производстве изоляции из эластомерного пенопласта с закрытыми ячейками, входят следующие:

• Смесь синтетического каучука, как правило, нитрилбутадиенового каучука (NBR) и/или этилен-пропилен-диен мономера (EPDM);

• Поливинилхлорид (PVC);

• Химическое вспенивающее вещество.

Эти компоненты соединяются в крупном смесителе обычно партиями по 500 фунтов или более. Смесь затем пропускается через оборудование для экструдирования для формования того или иного профиля или формы, обычно это либо круглая труба, либо плоский лист. Профиль нагревается в печи до определенной температуры, этот процесс приводит к тому, что химическое вспенивающее вещество переходит из твердого состояния в газообразное. Когда это происходит, образуются тысячи крохотных пузырьков воздуха (ячеек), которые все связаны между собой. Профиль осторожно охлаждают для того, чтобы обеспечить сохранение в целости этих ячеек при одновременном сохранении структуры материала с закрытыми ячейками. Затем продукт разрезают  в соответствии с нужными размерами и упаковывают для транспортировки. 

Эластомерные пенопласты производятся без использования хлорфторуглеродов (CFC), гидрохлорфторуглеродов (HCFC), или гидрофторуглеродов (HFC), что делает их применимыми для самых жестких экологических спецификаций.

Распространенные применения

Эластомерный пенопласт с закрытыми ячейками успешно использовался для производства изоляции для труб с того момента, как он был запатентован в 1954 г. Имеющийся на рынке с широким диапазоном форм и толщин эластомерный пенопласт может легко приспосабливаться для плотного прилегания ко всем видам оборудования, от трубопроводов в жилых помещениях до крупных коммерческих холодильных установок. Существуют эластомерные пенопласты с закрытыми ячейками, которые соответствуют всем требованиям стандартов, рейтингам огнестойкости и шумопоглощения, а также стандартам эффективности для целого ряда примменений. К числу таких применений относятся следующие:

• Трубы для холодильных установок, трубопроводов горячей и холодной воды, а также трубопроводов охлажденной воды;

• Компоненты HVAC;

• Системы внутренних и внешних воздуховодов;

• Холодильные установки;

• Механические системы для промышленных, фармацевтических, морских и оффшорных применений;

• Установки на солнечной энергии.

Последние достижения

С годами  появилось несколько достижений в области производства эластомерного пенопласта, которые позволили использовать его для изготовления применений с очень высокими требованиями. В число таких достижений входят:

• Не содержащий галогенов пенопласт, пригодный для использования на нержавеющей стали в высокотемпературных применениях (до 250ºF);

• Высокотемпературные пенопласты, применимые до 300º F;

• Наличие большего количества красителей, включая белый, что экономит пользователям дополнительное время и деньги, которые пошли бы на грунтовочное покрытие или окраску для внутренних применений; а также

• Ламинированные продукты для внешних применений, в которых изоляция будет подвергаться воздействию ультрафиолетового излучения (UV), атмосферных явлений и физического насилия.

Возможно, одним из наиболее значительных достижений в области эластомерных пенопластов является наличие на рынке изоляции со встроенными антимикробными добавками.

Заключение

Влагостойкость остается самым важным товарным свойством изоляции из эластомерного пенопласта с закрытыми ячейками по сравнению с прочими изоляционными материалами. Это свойство делает этот материал превосходно подходящим для применений при комнатной температуре, где основной проблемой является конденсация. Надежные тепловые характеристики, простой для потребителя монтаж, износостойкость и привлекательные параметры в том, что касается IAQ, дают возможность использовать этот материал для производства широкого диапазона применений в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, холодильных установок, а также сантехнических применений. Продукт не будет поглощать влагу или же удерживать грязь или обломки, которые способствуют образованию плесени. Это материал, не содержащий волокон, формальдегида, и содержащий небольшое количество VOC, поэтому он является хорошим кандидатом для подобных установок, для которых особенно важны вопросы сохранения качества воздуха внутри помещения.

Физические свойства

Эластомерные листы и трубыЭластомерные листы и трубывысокотемпературныеЭластомерные листы и трубы – не содержащие галогена
Тип материалаЯчеистыйЯчеистыйЯчеистый
Стандарт ASTMС 534Марка 1С 534Марка 2С 534Марка 3
Предел прочности при сжатии (ф на кв. дюйм) (С 165) – мин.N/AN/AN/A
Плотность (фунтов на куб фут)3 – 6.53 – 6.53 – 6.5
Линейное изменение при максимальной температуре (С 356/D2126)7% (С 356)7% (С 356)7% (С 356)
Минимальная прочность на изгиб (ф на кв. дюйм) мин. (С 203)Не установленаНе установленаНе установлена
рН6.5 – 7.56.5 – 7.56.5 – 7.5
Параметры сжигания на открытом воздухе макс. (Е 84)225/502Не установленыНе установлены
Температура (в градусах по Фар.) макс.220350250
Температура (в градусах по Фар.) мин.-297-297-297
Кажущаяся удельная теплопроводность при средних температурах:(С 518)(С 518)(С 518)
-1000 F0.210.210.21
000 F0.2640.2640.264
750 F0.280.300.28
2000 FN/A30.380.31
4000 FN/A3N/A3N/A3
6000 FN/A3N/A3N/A3
Проницаемость водяного пара (перм дюйм) макс (Е96)0.100.100.10
Физические свойстваЭластомерные листы и трубыЭластомерные листы и трубывысокотемпературныеЭластомерные листы и трубы – не содержащие галогена

Свойства эластомерных материалов

1. Все свойства указаны для родовых типов материалов, и будет различаться от марки к марке и от производителя к производителю. Все свойства следует уточнить у отдельных производителей. Если свойства не указаны, это может быть, а может и не быть указанием на то, что этот материал не подходит для применений, которые зависят от этого свойства. Это следует уточнить и конкретного производителя.

2. Параметры сжигания на открытом воздухе подходят для толщины в 1 дюйм; следует уточнить результаты для данного типа и других значений толщины у производителя.

3. Если свойство выходит за рамки указанного диапазона использования, это показано как N/A3. Свойства, которые не перечислены или не указаны, помечены как таковые.

4. Все перечисленные свойства только для ядерного изолирующего материала, и не являются  показательными для эксплуатационных характеристик изолирующих систем, включая замедлители пара, адгезивные и герметизирующие вещества.

5. Многие материалы можно использовать для применений вне указанного диапазона, но здесь необходимо использовать дополнительные предосторожности. Для получения более подробных рекомендаций следует проконсультироваться с конкретным производителем.

6. Некоторые параметры, такие как удельная теплопроводность при различных средних температурах, могут быть интерполированными значениями.


С анализом российского рынка теплоизоляции Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок теплоизоляционных материалов в России».

www.newchemistry.ru