Пенополистирол свойства: свойства и применение — «ГРАДСНАБ»

Содержание

свойства и применение — «ГРАДСНАБ»

Пенополистирол (ППС) — современный материал, который применяют во многих отраслях производства, в промышленности, в строительстве. Его преимущества — низкая теплопроводность, малый вес, доступная стоимость. Это один из самых популярных видов утеплителей.

Состав

В полимерную массу полистирола добавляют газ, а затем эту массу нагревают, и она сильно увеличивается в объемах. Газ можно использовать разный: чаще всего применяют природный, реже углекислый. Иногда материал называют фасадным пенопластом, что неправильно. От пенопласта пенополистирол отличается, и довольно существенно: он имеет гораздо большую плотность, не впитывает влагу, обладает паронепроницаемостью.

Во внешнем виде тоже есть различия — пенопласт состоит из видимых гранул, пенополистирол по структуре более однороден.

Еще одно важное преимущество ППС — большая механическая прочность, которая делает пенополистирол более предпочтительным для фасада.

Достоинства и применение

Основные характеристики ППС:

Низкая теплопроводность. Пожалуй, главный плюс. Слой из пенополистирольных 11 см ППС обеспечивает теплоизоляцию, сравнимую с той, которую дает стена из силикатного кирпича толщиной 2 м.
Влагостойкость. Впитываемость не превышает 6 %, что позволяет материалу сохранять стабильную структуру даже при длительном воздействии влаги.
Долговечность. ППС может выдержать до 60 циклов температурных перепадов от –40 до +40 °С.
Хорошие гигиенические свойства. В порах и на поверхности материала не растут грибы и не образуется плесень.
Нетоксичность. Пенополистирол используют даже для производства пищевой упаковки — он полностью безвреден.
Малый вес. Сокращает временные затраты при монтаже, упрощает транспортировку.
Огнестойкость. Есть марки ППС, которые при воздействии пламени оплавляются и потухают — изделия не поддерживает распространение огня при пожаре.

Хорошие шумоизоляционные свойства.

Чаще всего пенополистирольные плиты используют для утепления труб, кровли, пола, дверных и оконных проемов, стен.

Также ППС применяют при прокладке транспортных путей, в производстве СИП панелей.

Недостатки

Пожаростойкие сорта не останавливают пламя, а лишь снижают его воздействие. Применение углекислого газа в производстве пожаростойких пенополистирольных плит ПСБ — серьезный недостаток, т.к. при возгорании в воздух выделяется большое количество токсичных веществ. Антипирены, которые добавляют в пенополистирол для повышения способности сопротивляться огню, могут быть различными — от опасных для человека формальдегидов до экологически безопасных солей магния. Это обязательно нужно учитывать при выборе материала.

Важно понимать, что утеплитель сам по себе не греет: он лишь препятствует теплопотерям, сохраняет тепло внутри — то есть, снижает вероятность того, что жильцу дома придется отапливать улицу. Но если температура внутри помещения низкая, ППС не спасет.

Материал достаточно хрупок, что накладывает определенные ограничения. Чтобы предотвратить деформацию, нужно исключить вероятность постоянного механического воздействия, а также длительное нагревание свыше 40 °С. Впрочем, при таких температурах деформируются лишь дешевые низкокачественные сорта ППС. Более качественные разновидности утеплителя сохраняют первоначальные свойства при условии правильного монтажа в течение долгих лет.

Особенности монтажа

Технология достаточно проста и не требует использования специальных инструментов — с утеплением фасада ППС можно справиться самостоятельно.

Вам потребуется лишь достаточное количество пенополистирола а также материал для монтажа — клей, крепежи-грибки или каркас. Рассмотрим каждый из способов подробнее.

Монтаж на клей. Самый дешевый и простой способ — нужно просто нанести состав на стену и прижать к ней материал. Единственный нюанс: в процессе нужно соблюдать осторожность, чтобы не сломать и не деформировать плиту.

Монтаж на крепежи-грибки. Внешне грибки напоминают обычные дюбеля, но с широкими шляпками. Надежно удерживают плиты ППС любой ширины. Вам потребуется сделать вход нужного размера, приложить плиту, вставить пластиковую часть грибка, забить гвоздь из комплекта.

Монтаж на каркас — наименее популярный способ. В этом случае плиты вставляют в основание в виде решеток. Такой способ не слишком эффективен: во-первых, на возведение каркаса потребуется довольно много времени, дополнительные материалы (обычно это дерево), во-вторых — элементы каркаса пропускают холод.

Выбирая теплоизоляционный материал, ориентируйтесь на его основные характеристики, особенности монтажа, долговечность и цену. Полистирол — удачное решение практически для любого бюджета. Однако учитывайте, что поверх утеплителя нужно будет смонтировать внешнее покрытие — общая стоимость работ будет зависеть и от него.

Свойства пенополистирола. Ассоциация производителей и поставщиков пенополистирола

Пенополистирол / Свойства пенополистирола

В строительстве или пищевой упаковке, медицине или декоре пенополистирол демонстрирует прекрасные свойства и помогает человечеству совершенствовать экологичные и эффективные технологии. Он одинаково успешно используется для сохранения свежести продуктов питания и создания изысканной лепнины. В строительстве вы сможете по достоинству оценить его универсальность и теплопроводность. В разных областях применения наиболее востребованы разные характеристики пенополистирола, однако везде он демонстрирует:

Превосходную теплопроводность
Влагостойкость
Биологическую нейтральность
Удобство монтажа
Стабильность и долговечность
Безопасность и экологичность

Превосходная теплопроводность

Пенополистирол — прекрасный утеплитель.Ключевой характеристикой теплоизоляции является коэффициент теплопроводности (λ —лямбда). Чем он ниже, тем лучше материал обеспечивает теплозащиту.

Средний коэффициент теплопроводности у вспененных полистиролов (λ10) составляет 0,035 — 0, 040 Вт/(м.К). Достаточно ли этого? Судите сами: 12 см вспененного полистирола по теплозащите заменят:

18 см шлаковаты
45 см дерева
90 см керамзитобетона
2 м 10 см кирпича
4 м 20 см железобетона

Однако чтобы обеспечить рекомендованную теплозащиту здания, необходимо следовать действующим в России строительным нормам и правилам, согласно которым толщина пенополистирольной теплоизоляции должна составлять от 100 до 200 мм в зависимости от региона и типа конструкции.

Пенополистирол не боится воды.

Одно из самых замечательных свойств пенополистирола — влагостойкость. Он не имеет волокон, которые могли бы напитаться водой, и способен впитать не более 4% влаги, практически не изменяя при этом теплотехнических свойств.

Это означает, что:

материал пригоден для монтажа и эксплуатации во влажной среде;
заявленные производителем качества под воздействием влаги существенно не ухудшатся.

Пенополистирол не содержит питательных веществ и биологически нейтрален.

Отсутствие питательных веществ делает вспененный полистирол абсолютно не привлекательным для грызунов в качестве корма. Многочисленные испытания показывают, что даже в условиях недостатка еды и воды мыши и крысы не употребляют пенополистирол в пищу (однако способны прогрызать его, как и любой другой строительный материал, прокладывая себе путь к еде, поэтому при проектировании и строительстве должны соблюдаться и выполняться мероприятия, ограничивающие доступ грызунов внутрь конструкции).

Биологическая нейтральность означает, что плесень и грибок не размножаются на поверхности вспененного полистирола, что доказано многочисленными зарубежными исследованиями.

Именно поэтому Европейский союз в 2009 году признал вспененный полистирол единственным материалом, рекомендованным для длительного контакта с продуктами питания и, соответственно, производства пищевых контейнеров.

Пенополистирол удобен в монтаже.

Если Вы когда-нибудь работали со строительными материалами, которые пылят и колются, то наверняка представляете себе, какое удовольствие работать с легким, гладким и чистым материалом. Никаких респираторных масок и других средств защиты Вам не понадобится. Малый вес сократит трудозатраты и облегчит давление на строительную конструкцию, а это значительное преимущество!

Пенополистирол — долговечен и стабилен.

Долговечность материала в лабораторных условиях проверяют, воспроизводя его естественные погодные и температурные нагрузки.

В 2001 году в лаборатории НИИСФ РФ образцы пенополистирола подверглись 80 циклам испытания, включавшим двукратное понижение температуры до −40 °С, последующее нагревание до + 40 °С и выдержку в воде, аналогичную 1 условному году.

Образцы прекрасно выдержали эти испытания и не продемонстрировали значительного ухудшения свойств. Это значит, что качественный пенополистирол при правильном применении прослужит не менее 80 лет в конструкциях с амплитудой температурных воздействий ±40 °С!

Foamex – Свойства пенополистирола

Будьте в курсе последних новостей от Foamex о нашей продукции и последних событиях в индустрии производства полистирола в Австралии.

Пенополистирол широко используется в строительстве, так как его прочность, долговечность и теплоизоляционные свойства делают его идеальным выбором для энергоэффективных зданий.

Строительные материалы Foamex из полистирола вносят значительный вклад в качество, безопасность и экономическую эффективность строительства, а также способствуют устойчивости завершенных проектов.

Легкий вес
Пенополистирол, состоящий примерно на 98 процентов из воздуха, чрезвычайно легкий, что делает его идеальным для транспортировки и установки. По данным Expanded Polystyrene Australia, легкая природа пенополистирола означает, что также снижается потребление энергии для транспортного топлива и минимизируются выбросы транспортных средств, что способствует минимизации глобального потепления.

Влагостойкий
EPS представляет собой материал с закрытыми порами и плохо впитывает воду. Даже при длительном насыщении водой пенополистирол сохраняет свою форму, размер, структуру и внешний вид, а также сохраняет 80% своей теплотворной способности.

Долговечность
Ячеистая структура пенополистирола делает его стабильным по размерам и поэтому не портится с возрастом. Проведенное в Норвегии исследование, посвященное мониторингу влияния времени на характеристики пенополистирола, пришло к выводу, что не следует ожидать эффектов дефицита от наполнителей из пенополистирола, помещаемых в землю в течение нормального жизненного цикла в 100 лет.

Тепловая эффективность
По сравнению с облицовочным кирпичом пенополистирол, несомненно, обладает лучшими теплоизоляционными свойствами. Это определяется количественно через «значение R» двух материалов или тепловое сопротивление, которое является приблизительным показателем того, насколько материал препятствует передаче тепла.

Согласно веб-сайту правительства Австралии «Ваш дом», традиционные облицованные кирпичом стены имеют значение R 0,45, что не соответствует рекомендуемым уровням теплового сопротивления в соответствии с Choice. В зависимости от выбранной вами толщины пенополистирола это означает, что его эффективность составляет всего от 18% до 45% эффективности пенополистирола, который имеет значение R до 2,78.

Универсальность
EPS может быть изготовлен практически любой формы и размера, или его можно легко разрезать и придать нужную форму, когда это необходимо для любого применения. Пенополистирол широко используется в различных сферах строительства. Это универсальный и хорошо зарекомендовавший себя строительный материал.

Простота использования на строительной площадке
В строительстве пенополистирол считается одним из самых простых материалов для монтажа на стройплощадке благодаря своей универсальности и легкости.

Экологическая устойчивость
При производстве пенополистирола не образуются озоноразрушающие газы и не используются хлорфторуглероды (ХФУ).

На каждый килограмм масла, используемого при производстве изоляции из пенополистирола, можно сэкономить до 200 кг топлива для отопления в течение среднего срока службы дома. В свою очередь, это играет положительную роль в снижении выбросов углекислого газа и последствий глобального потепления.

Пенополистирол EPS от Foamex не разлагается на вредные вещества и не загрязняет грунтовые воды.

Все, что вы хотели знать об удивительных свойствах полистирола

Что такое полистирол? Каковы его свойства и для чего он используется? Давай выясним!

Полистирол получают полимеризацией мономера стирола, который является производным нефти. Если вы посмотрите на химическую структуру полистирола, то увидите, что он состоит только из атомов углерода и водорода. Таким образом, он классифицируется как углеводород. Теперь, если вы понаблюдаете за связями в его химической структуре, вы увидите, что атомы углерода связаны друг с другом ковалентными связями. Каждый альтернативный атом углерода в цепи полистирола имеет присоединенную к нему фенильную группу (название, данное бензольному кольцу). Это длинноцепочечный углеводород, химическая формула которого C9.0058 8 Н ₈ ) _п . Ниже приведена химическая структура полистирола.

Стирол представляет собой ароматический мономер, промышленно производимый из нефти. Полистирол представляет собой виниловый полимер, полученный из мономера стирола путем свободнорадикальной полимеризации винила.

Теперь, когда мы увидели структуру полистирола, давайте углубимся в его свойства. Здесь мы узнаем о физических, механических, оптических, термических, электрических и химических свойствах полистирола.

Физические свойства

Плотность полистирола может варьироваться от 10 кг/м ³ до 50 кг/м ³ .
Ненаполненный полистирол является аморфным и имеет стеклообразный сверкающий вид. Он также известен как кристаллический полистирол.
Важным свойством экструдированного полистирола является его плавучесть или способность плавать в воде. Это делает его идеальным выбором для изготовления плавающих досок. Если вы когда-нибудь были в бассейне и замечали разноцветные доски, вы поймете, о чем мы говорим!

Вязкость полистирола, как и всех других неньютоновских жидкостей, зависит от скорости сдвига. Это отношение напряжения сдвига к скорости сдвига.

Ниже приведены значения физических свойств полистирола общего назначения (GPPS).

Физические свойства
Собственность	Блок	Значение
Удельный вес	г/см ³	от 1,03 до 1,06
Кажущаяся плотность	г/см ³	от 0,60 до 0,65
Водопоглощение	%	от 0,03 до 0,10

Физические свойства полистирола обусловлены наличием слабых ван-дер-ваальсовых сил между цепями полимера. При нагревании силы еще больше ослабевают, и цепи проскальзывают друг относительно друга. По этой причине полистирол очень эластичен и размягчается при нагревании выше температуры стеклования.

Механические свойства

Механические свойства полимера включают его прочность, удлинение, модуль, ударную вязкость и ударную вязкость. Кристаллические формы полимерного полистирола имеют низкую ударную вязкость. Полистирольные полимеры разлагаются под воздействием солнечного света из-за фотоокисления, что влияет на его механические свойства. В следующей таблице приведены значения механических свойств полистирола общего назначения (GPPS).

Механические свойства
Собственность	Блок	Значение
Модуль упругости или модуль Юнга	МПа	3000-3600
Прочность на растяжение	МПа	30-60
Удлинение при растяжении	%	от 1,0 до 5,0
Модуль сдвига	МПа	1400
Прочность на изгиб	МПа	76
Модуль упругости при изгибе	МПа	3200

Оптические свойства

GPPS прозрачен, в то время как ударопрочный полистирол (HIPS), представляющий собой сополимер, образованный добавлением каучука к полистиролу во время полимеризации, непрозрачен. Однако HIPS имеет глянец, который измеряется процентом света, отраженного поверхностью полимера. Ниже приведены значения оптических свойств GPPS.

Оптические свойства
Собственность	Блок	Значение
Показатель преломления	–	от 1,58 до 1,59
Коэффициент пропускания	%	от 88 до 90
Дымка	%	от 0,10 до 1,1

Тепловые свойства

Термические свойства – это свойства, проявляемые веществом при нагревании. К ним относятся температура тепловой деформации, температура стеклования, теплопроводность и т. д. Полистирол представляет собой жесткий прозрачный термопласт, который при нормальной температуре находится в твердом или стеклообразном состоянии. Но при нагревании выше температуры стеклования он превращается в жидкую форму, которая течет и может быть легко использована для формования и экструзии. При остывании он снова становится твердым. Это свойство полистирола используется для отливки его в формы с мелкими деталями. Ниже приведены значения тепловых свойств для GPPS.

Тепловые свойства
Собственность	Блок	Значение
Температура стеклования	°С	100
Удельная теплоемкость	Дж/кг-К	1250
Теплопроводность	Вт/м-К	0,14
Тепловое расширение (от 20°C до 100°C)	мкм/м-К	120
Температура размягчения по Вика	°С	100

Электрические свойства

Электрические свойства — это свойства вещества, определяющие его реакцию на электрическое поле. Ниже приведены значения этих свойств для GPPS.

Электрические свойства
Собственность	Блок	Значение
Диэлектрическая прочность	МВ/м	20
Диэлектрическая проницаемость (при 1 МГц)	–	2,5
Объемное удельное сопротивление	Ом-см	>10 ¹⁶
Дугостойкость	сек	70

Химические свойства

Полистирол химически инертен и не вступает в реакцию с большинством веществ.
Растворяется в некоторых органических растворителях. Он растворяется в растворителях, содержащих ацетон, таких как большинство аэрозольных красок и цианоакрилатных клеев.
Преобразование двойных углерод-углеродных связей в менее реакционноспособные одинарные связи в полистироле является основной причиной его химической стабильности. Большинство химических свойств полистирола являются результатом уникальных свойств углерода.
Он легко воспламеняется и горит оранжево-желтым пламенем с выделением частиц углерода или сажи, что характерно для всех ароматических углеводородов. Полистирол при полном окислении образует только углекислый газ и водяной пар.

Другие формы полистирола

Ненаполненный полистирол также известен как кристаллический полистирол (PS) или полистирол общего назначения (GPPS). Однако, поскольку кристаллический полистирол является хрупким, для повышения его прочности к полистиролу добавляют другие полимеры, в результате чего образуются сополимеры. Одним из таких сополимеров является ударопрочный полистирол (УППС), который получают путем добавления полибутадиенового каучука к полистиролу в процессе полимеризации. HIPS более прочный и обладает большей ударной вязкостью, чем ненаполненный полистирол.

Существуют различные виды полистирола. Экструдированный полистирол (XPS) — это одна из форм полимера, обладающая высокой прочностью на растяжение и хорошей эластичностью. Он широко известен как пенополистирол ™. Другой распространенной формой полистирола является пенополистирол (EPS). И EPS, и XPS сделаны из одинаковых материалов, но между ними есть разница. XPS имеет более высокую плотность по сравнению с EPS из-за отсутствия воздушных проходов между его ячейками. Более высокая плотность делает XPS более жестким и прочным. Кроме того, XPS водонепроницаем и является эффективным теплоизолятором.

Применение

Полистирол был впервые произведен в Германии в 1930 году компанией I.G. Фарбен. С тех пор он прошел долгий путь, и сегодня это один из наиболее широко производимых полимеров в мире, уступающий только полиэтилену. Основной причиной этого является тот факт, что это термопласт. Преимущество термопластов в том, что из них можно формовать множество полезных продуктов. Кроме того, будучи чистым и прозрачным, он позволяет добавлять различные цвета. Эти красители добавляются в пластик в жидком состоянии. Одним из основных применений полистирола является производство пенополистирола для упаковки предметов при транспортировке. Также из него изготавливают одноразовые столовые приборы, тарелки, чашки и т. д. Из этого полимера также изготавливают медицинское и фармацевтическое оборудование.

На рынке вы найдете полистирол как в виде гранул, так и в виде листов. Экструдированный пенополистирол обладает изоляционными свойствами и используется для изготовления обычных предметов домашнего обихода и игрушек. Полистирол не является токсичным продуктом и одобрен FDA для использования в производстве пищевых контейнеров. Однако, как и все другие пластмассы, он не является биоразлагаемым. Однако его можно легко переработать.