Экструзия на службе для теплоизоляции.

30 августа 2008

Экструзия как метод получения изделий и полуфабрикатов из полимерных материалов была разработана в США примерно в 50-60гг ХХ века. Кратко технология производства полимеров методом экструзии выглядит так. В процессе производства гранулы полистирола загружают в экструдер через загрузочный бункер. Подаваемый в бункер материал может быть также в виде порошка и лент. Далее загруженный материал перемещается в емкость (цилиндр), в которой осуществляется процесс плавления. Передвижение материала в цилиндре осуществляется путем использования червячной передачи. В процессе плавления в цилиндре ближе к загрузочному бункеру образуется пробка из спрессованного материала, которая как бы скользит по шнеку (червяку). Она способствует нагнетанию давления расплава, которое потом расходуется на преодоление расплавленной массой сопротивления сеток, расположенных на выходе из цилиндра, и течению расплава в формующей головке. Экструзия позволяет получить изделия из полимерных материалов необходимого профиля и длины.

Для производства указанных выше термоизоляционных материалов (экструдированный пенополистирол, экструзионный пенопласт) гранулы полистирола смешивают со специальным вспенивающим агентом. В качестве вспенивающего агента, используется смесь лёгких фреонов с добавление двуокиси углерода (СО2). В результате образуется пена с замкнутыми ячейками, которой придается необходимая форма. Прочность и другие технические характеристики полученных изделий зависят от конкретной технологии производства. Полученные материалы обладают целым рядом ценных свойств: низкая теплопроводность, низкая гигроскопичность, инертность к большинству химических соединений, безопасны для здоровья человека, при сгорании этих материалов не выделяется вредных соединений в окружающую среду  и др.

Так экструдированный (или экструзионный) пенополистирол обладает номинальным коэффициентом теплопроводности 0,025-0,03 вт/мК. Однако существуют марки пенополистирола, теплоизолирующие свойства которых превосходят номинальные в 1,5-2 раза. Он является водонепроницаемым материалом, так как, благодаря закрытой ячеистой структуре, он не поглощает воду - экструдированный пенополистирол может поглотить не более двух тысячных долей своего объема. Также данный вид экструзии сохраняет свои свойства после длительного воздействия циклов замораживания-оттаивания. Экструзионный пенополистирол практически не разлагается под влиянием света и воды. Данный материал характеризуется высокой механической прочностью на сжатие, значение которой зависит от плотности экструзионного пенополистирола. В целом же свойства и использование данного материала регулируются следующими нормативными документами:

  • основные свойства - ГОСТ 17177-94;
  • коэффициент теплопроводности - ГОСТ 7076-94;
  • коэффициент паропроницаемости - ГОСТ 25898-83;
  • категория стойкости к огню - СНиП 21-01-97.

Указанные выше свойства привели к самому широкому распространению этого вида экструзии. Так экструзионный пенополистирол применяется в следующих областях:

  • теплоизоляция полов и подвальных помещений;
  • наружная и внутренняя теплоизоляция зданий;
  • производство несъемной опалубки при монолитном домостроении;
  • дорожное строительство;
  • сооружение железнодорожных насыпей;
  • теплоизоляция обогреваемых тротуаров;
  • сооружение взлетно-посадочных полос;
  • холодильная промышленность;
  • строительство газо- и нефтепроводов в условиях вечной мерзлоты и т.п.
Одними из наиболее распространенных представителей термоизоляционных материалов, полученных методом экструзии, являются плиты Пеноплекс, Техноплекс, Стирофарм.