Открыть сервисСервис

Пенопласт — материал из вспененных полимеров

Пенопласт — обобщённое название ряда ячеистых полимерных материалов, получаемых вспениванием синтетических смол и состоящих из замкнутых газонаполненных ячеек. Наиболее распространённым видом является пенополистирол (пенополистирольный пенопласт), производимый из полистирола; к другим разновидностям относят полиуретановый, поливинилхлоридный, фенолформальдегидный и карбамидный пенопласты. Материал широко применяется в строительстве в качестве теплоизоляции, в упаковке, приборостроении и судостроении.

Свойства

Пенопласт характеризуется низкой плотностью (обычно 10–150 кг/м³), высокой теплоизолирующей способностью (коэффициент теплопроводности 0,032–0,044 Вт/(м·°C)), малым водопоглощением (у пенополистирольного — не более 2–4 % по объёму за 24 часа), химической стойкостью к щелочам, кислотам и солевым растворам. Материал не подвержен гниению, не создаёт питательной среды для микроорганизмов.

К числу недостатков относятся горючесть (обычный пенополистирол относится к группе горючести Г3–Г4), хрупкость, низкая устойчивость к ультрафиолетовому излучению и растворителям (ацетон, бензин, толуол разрушают структуру), а также токсичность продуктов горения. Для снижения горючести в состав вводят антипирены — вещества, замедляющие воспламенение и горение.

Виды

По типу полимера

ВидИсходное сырьёОсобенности
ПолистирольныйПолистирол, суспензионный или экструзионныйНаиболее массовый; маркируется ПСБ-С, XPS, EPS
ПолиуретановыйПолиизоцианат и полиолЭластичнее, применяется в мебели и автостроении
ПВХ-пенопластПоливинилхлоридСтойк к горению, используется в судостроении и вентканалах
ФенолформальдегидныйФенолформальдегидная смолаПрименяется в конструкционных панелях и как звукоизоляция
КарбамидныйМочевиноформальдегидная смолаЗаливается в полости конструкций, низкая теплопроводность

По способу производства

  • Прессовой (EPS, от англ. expanded) — гранулы полистирола вспениваются паром и спекаются в блоки в пресс-формах; используется для теплоизоляции и упаковки.
  • Экструзионный (XPS, от англ. extruded) — расплав полистирола вспенивается в экструдере; получается однородная структура с закрытыми порами, более прочный и влагостойкий материал, применяется для фундаментов, кровель и дорожного строительства.
  • Автоклавный — вспенивание под давлением в автоклаве, даёт более равномерную структуру.

Производство

Основной технологический процесс производства пенополистирольного пенопласта включает три стадии: подготовку сырья (гранулы полистирола с пентаном-вспенивателем), предварительное вспенивание при 80–100 °C и выдержку (стабилизацию) гранул, затем формовку — спекание гранул в блоки или формовые изделия под действием пара. Готовые блоки режутся на плиты различной толщины.

В России крупнейшими производителями пенополистирола являются предприятия, объединённые в Союз производителей пенополистирола; общая мощность отрасли оценивается в сотни тысяч тонн в год. Основные центры производства расположены в Центральном, Приволжском и Сибирском федеральных округах.

Применение

Строительство

Основная область применения — теплоизоляция зданий и сооружений: утепление стен (в том числе в системах фасадного утепления), кровель, фундаментов, полов, подвалов, межэтажных перекрытий. Пенопласт используется в лёгких бетонах (пенополистиролбетон), в качестве основы для штукатурных систем, в дорожном строительстве для теплоизоляции основания и предотвращения пучения грунтов.

Упаковка

Пенополистирольные контейнеры и вкладыши применяются для транспортировки хрупких изделий, бытовой техники, продуктов (в том числе в термоконтейнерах).

Прочие области

Пенопласт используется в приборостроении и судостроении для тепло- и звукоизоляции, в декоративных целях (карнизы, плинтуса, лепнина), при изготовлении макетов и моделей, в садоводстве (дренаж, укрытие растений).

Экология

Отходы пенопласта подлежат переработке: механической (измельчение с последующим использованием в качестве наполнителя для бетонов и утеплителей), термической (пиролиз с получением мономера стирола) и химической. В ряде регионов России действуют предприятия по переработке пенополистирольных отходов. При неправильной утилизации (открытое сжигание) материал выделяет токсичные вещества, включая стирол, цианистые соединения и оксид углерода.

История

Полистирол был впервые получен немецким химиком Эдуардом Симоном в 1839 году. Промышленное производство пенополистирола началось в Германии в 1930-х годах компанией BASF под торговой маркой Styropor. В СССР производство пенопласта было развёрнуто в 1950-е годы; в 1954 году на заводе «Пластик» в Москве налажен выпуск пенополистирольных изделий. К 1970-м годам пенопласт стал основным утеплителем советского домостроения.

Источники:

  • ГОСТ 15588-2014. Пенополистирол вспененный. Технические условия
  • Технология полимеров: учебник для вузов
  • Справочник по теплоизоляционным материалам
  • Союз производителей пенополистирола — статистика отрасли
Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru