Гипсонаполненный жесткий пенополиуретан для теплоизоляции

• Автор: Никулин, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 182 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1 Состояние вопроса проблем экологии и пожарной безопасности

при изготовлении, применении и исследовании полиуретанов

1.1 Ресурсосберегающие технологии в производстве теплоизоляционных материалов

1.2 Применение пенополиуре танов как класса

наполненных полимеров.

1.3 Эксплуатационные и экологические

свойства теплоизоляционного пенополиуретана.

1.4 Цель и задачи исследования

1.5 Рабочая гипотеза.

1.6 Выводы по первой главе.
2 Материалы, оборудование и методика экспериментов
2.1 Материалы, принятые в работе
2.2 Оборудование и методика испытаний
2.3 Статистическая обработка экспериментальных данных.
3 Получение пористого теплоизоляционного материала
с улучшенными физикомеханическими и
эксплуатационными характеристиками
3.1 Способ получения пористого теплоизоляционного
материала.
3.2 Исследование влияния тврдых минеральных наполнителей на физикомеханические и эксплуатационные характеристики жсткого пенополиуретана
3.3 Влияние тврдых минеральных наполнителей
на термостойкость жсткого пенополиуретана.
3.4 Определение теплотехнических характеристик жсткого пенополиуретана с тврдыми минеральными наполнителями
3.5 Выводы по третьей главе.
4 Улучшение пожарнотехнических свойств пенополиуретанов
4.1 Пожарнотехническая классификация пенополиуретанов
4.2 Влияние тврдых минеральных наполнителей
на горючесть пенополиуретанов.
4.3 Снижение дымообразующей способности пенополиуретанов
за счт введения минеральных наполнителей.
4.4 Исследование влияния количества химически связанной воды в наполнителе на характеристики горючести жсткого пенополиуретана
4.5 Выводы но четвртой главе.
5 Экономическая эффективность применения жстких
пенополиуретанов с тврдыми наполнителями в строительстве
5.1 Варианты применения наполненных жстких пенополиуретанов в строительстве
5.2 Экономическая эффективность применения наполненных жстких пенополиуретанов в строительстве
5.3 Выводы по пятой главе.
Общие выводы
Список использованных источников


По определению [2], наполнителем пластмасс может быть любое твёрдое, жидкое, газообразное неорганическое или органическое вещество, которое вводят для улучшения эксплуатационных характеристик пластмасс, придания им различных специфических свойств и снижения стоимости. Содержание наполнителя в композиции не лимитируется. Однако в работах прикладного характера наполнители нередко определяют как твёрдые вещества, добавляемые к полимерам в количествах, обычно превышающих 5 % (по массе) []. Наполнители принято классифицировать по агрегатному состоянию (твёрдые, жидкие и газообразные), природе (органические, минеральные), форме и гранулометрическому составу (дисперсные, волокнистые, объемные), плотности (лёгкие, тяжёлые и, соответственно, полые и сплошные), характеру взаимодействия с полимером (активные, инертные), влиянию на физико-механические свойства полимерной матрицы (армирующие и неармирующие) и т. В источнике [4] авторы выделяют две основные группы наполнения пе-нопластов: наполнение «извне» и наполнение «изнутри», или конденсационное наполнение. Конденсационное наполнение можно осуществить до вспенивания. Необходимо указать ещё одно обстоятельство. Большинство работ по различным аспектам химии, технологии и производства пенопластов посвящено пенополиуретанам (ГТГ1У). Такое предпочтение естественно, так как, доля ППУ на мировом рынке пенопластов превышает %. Доминируют пенополиуретаны и среди наполненных пенопластов. Многообразие композиций и способов вспенивания полиуретанов позволяет изготовлять из них практически все виды материалов, изделий и конструкций, которые могут быть получены из пенопластов: от сверхлёгких и достаточно упругих до жёстких микроячеистых пластиков, конкурирующих с металлами в самых ответственных областях применения. Всем газонаполненным пластмассам при любом способе их получения присуща одна особенность - зависимость их физико-механических свойств от плотности. Введение газовой фазы в большей степени снижает прочность композиционного материала (пеноизделия). Известно, что механические свойства пенополимера определяются как механическими свойствами полимерной матрицы. Поэтому логично предположить, что наиболее плодотворный путь повышения свойств не-вепененных (монолитных) пластмасс - наполнение - окажется эффективным и для пенопластов. Во многих случаях к пенолластам, в том числе и пенополиуретанам, предъявляются специальные требования: повышенная тепло- и огнестойкость, звукопоглощение, радиационная стойкость, электропроводность, гидрофиль-иость и т. Выполнение этих требований только за счёт химической модификации полимерной матрицы не всегда возможно или рационально. Для пенопластов имеет значение и такая функция наполнителей, как экономия полимера и удешевления изделий, хотя малая полимероёмкость и без того характерна для газонаполненных пластмасс. Тем не менее, проблема дальнейшего уменьшения расхода полимера сохраняет свою актуальность, особенно в тех странах (в том числе и в России), где в обозримом будущем спрос на полимеры, в частности на полиуретан, который существенно дороже крупнотоннажных пластмасс, будет превышать их предложение. Идея объединения в полимерной матрице твёрдого наполнителя и газа родилась в начале -х годов, т. По-видимому, первым случаем наполнения пенопластов было усиление целлюлозным волокном вискозных губок [9]. В середине -х годов в Англии был запатентован способ получения плит (средней плотностью 0-0 кг/м') из порошкообразных композиций на основе фенол-формальдегидных смол, содержащих асбестовое волокно []. Первые наполненные пенопласты в СССР были получены А. А.Берлиным в -х годах. Это были фенольные пенопласты со средней плотностью 0-0 кг/м', наполненные целлюлозным волокном [5]. Первым промышленным пеноматериалом, содержащим наполнитель, был разработанный в США фирмой «Дюпон» эластичный ППУ, содержащий до 5% ( масс. Эга добавка поли', шла довести эластические свойства этого пенопласта до уровня пенорезины, но лишила ППУ главного преимущества - лёгкости. Кроме того, снизились прочность при растяжении и раздире, а также относительное удлинение. В настоящее время производство подобных пенопластов почти полностью прекращено из-за отсутствия явных преимуществ в свойствах перед ненаполненными ППУ новых марок [7]. В конце -.