28. Как различаются газонаполненные пластмассы по значению модуля упругости и физической структуре? в чем структурное различие пенопластов, поропластов и сотопластов?

Газонаполненные пластмассы – это двухфазные системы, состоящие из полимерной матрицы и относительно равномерно диспергированной газовой фазы. Газонаполненные (ячеистые) пластмассы классифицируют по значению модуля упругости, физической структуре, природе и химическому строению полимеров, технологии, функциональному назначению.

По значению модуля упругости они подразделяются на жесткие, полужесткие и эластичные. По физической структуре они различаются на пенопласты, поропласты и сотопласты. Пенопласты имеют преимущественно закрытые поры в виде ячеек, разделенных тонкими перегородками. К поропластам относятся ячеистые пластмассы с сообщающимися порами. Имеются материалы со смешанной структурой, так как обычно не удается получить материал только с замкнутыми или только открытыми ячейками.

Сотопласты получают при формовании или литье исходного пластичного материала без его вспенивания, По структуре сотопласты близки к пенопластам, отличаясь от них геометрической правильностью и бóльшими размерами воздушных пор.

29. Каким образом различают газонаполненные пластмассы по функциональному назначению? в чем эффективность применения слоистых конструкций из ячеистых пластмасс?

По функциональному назначению газонаполненные пластмассы делятся на теплоизоляционные, используемые в виде плит и скорлуп в холодильной технике, в кровельных и стеновых конструкциях зданий и конструкционно-теплоизоляционные, используемые в виде ограждающих конструкций, в том числе в слоистых конструкциях, в качестве монтажной теплоизоляции трубопроводов.

Особенно эффективны слоистые конструкции: они легки, технологичны, обладают необходимой прочностью и жесткостью. Применение слоистых конструкций в строительстве помогает решить издавна существующее противоречие между несущей способностью конструкции и ее теплотехническими свойствами.

30. Охарактеризовать свойства ячеистых пластмасс. Каковы их значения плотности и теплопроводности? Каковы их главные недостатки?

В ячеистых пластмассах поры занимают 90–98 % объема материала, поэтому ячеистые пластмассы очень легки и малотеплопроводны. Их плотность составляет всего 15–45 кг/м³, а теплопроводность – 0,026–0,058 Вт/(м·К), что значительно ниже теплопроводности других теплоизоляционных материалов.

Ячеистые пластмассы в большинстве случаев разрушаются постепенно и не имеют четко выраженного предела прочности. Прочность их определяют обычно условно при относительной деформации, составляющей 2–10 %. Сравнительно высокие прочностные показатели имеют полистирольные и ПВХ пенопласты. При плотности 40–70 кг/м³ их прочность при сжатии достигает 0,3–1 МПа, а при растяжении – 0,8–1,9 МПа. Прочностные показатели ячеистых пластмасс снижаются при увлажнении.

Для ячеистых пластмасс, как и для других полимерных материалов, характерны повышенные деформации ползучести. Особо интенсивно развивается ползучесть при больших нагрузках и воздействии атмосферных факторов.