Органические искусственные материалы для термоизоляции бытовых холодильников Stinol
Самыми перспективными материалами для теплоизоляции являются пенопласты, которые получаются путем вспенивания синтетических смол. Пенопласты имеют мелкие замкнутые поры и этим отличаются от поропластов - тоже вспененных пластмасс, но имеющих соединяющиеся (незамкнутые) поры и поэтому не используемых в качестве теплоизоляционных материалов для бытовых холодильников. В зависимости от рецептуры и характера технологического процесса изготовления пенопласты могут быть жесткими, полужесткими и эластичными с порами необходимого размера. Изделиям могут быть приданы желаемые свойства (например, уменьшена горючесть).
Пенопласты бывают термопластичные (термообратимые), которые размягчаются при повторных нагреваниях, и термонепластичные (термонеобратимые), которые отвердевают при первом цикле нагревания и не размягчаются при повторных нагреваниях. К первым относятся пенополистиролы (ПС), пенополивинилхлориды (ПХВ), ко вторым - пенополиуретаны (ПУ), а также материалы на основе фенольно-формальдегидных (ФФ), эпоксидных (Э) и кремнийорганических (К) смол.
По виду технологического процесса производства термоизоляции холодильников пенопласты подразделяют на формуемые, которые получаются прессовым методом и вспенивающиеся в конструкции - получаются беспрессовым методом. При прессовом методе порошкообразный полимер с добавленным к нему твердым газообразователем прессуется в виде заготовок в пресс-формах на гидравлическом прессе под давлением 10-20 МПа и при нагревании до ста семидесяти градусов. В этом случае пластмасса плавится, а газообразователь разлагается. В качестве газообразователя применяют бикарбонат натрия, карбонат аммония, выделяющие диоксид углерода, а также некоторые вещества, выделяющие азот. В полученной после прессования заготовке газ находится под большим давлением и может диффундировать во внешнюю среду. Поэтому заготовки хранят не больше двух суток. Из заготовок получают плиты и другие изделия путем нагревания заготовок в формах до высокоэластичного состояния (сто двадцать градусов). При таких условиях газ выделяется и вспенивает пластмассу, образуя поры. По этому способу производят изделия из термопластичных пластмасс.
Беспрессовый способ имеет две основные разновидности. По одной из них получают наиболее легкие пенополистиролы. В качестве газообразователей здесь применяют легкокипящие жидкости (изопентан, хлористый метилен и хладоны), которыми насыщают в автоклавах гранулы полимера (зерна диаметром 0,2-0,5 мм) под давлением. Гранулы можно засыпать в формы (для получения плит и других изделий) или в пространство между двумя стенками изолируемого объема холодильника. При последующем нагревании (водяным паром, в поле тока высокой частоты) до высокоэластичного состояния гранулы вспениваются, расширяясь примерно в десять раз благодаря выделению газа, и склеиваются между собой. Так производят, например, плиты и скорлупы из одного из распространенных пенопластов ПСБ - пенополистирола беспрессового. Этот материал горит коптящим пламенем. Его можно применять при температурах от минус восьмидесяти до семидесяти градусов. Отечественная промышленность выпускает и самозатухающий пенопласт ПСБС.
Пенопласты имеют малую гигроскопичность (около двух процентов) и малое водопоглощение (до двадцати процентов), хотя при проверке ПСБС после нескольких лет работы в ограждении холодильника были получены более высокие значения.
По другой разновидности беспрессового способа получают пенополиуретан. Этот материал все чаще применяется для теплоизоляции бытовых холодильников. Газообразование в этом методе происходит при смешении в жидком состоянии двух частей композиции во время заливания их в изолируемый объем или во время нанесения (набрызгиванием или напылением) теплоизоляционного слоя на изолируемую поверхность. Объем исходной смеси при этом увеличивается в сорок раз. Смесь напыляют пульверизатором (пистолетом-распылителем), что делает этот способ высокопроизводительным и наиболее технологичным, особенно при изоляции корпуса бытового холодильника. За один проход образуется слой толщиной до тридцати миллиметров. Пенополиуретан наносится на поверхность любого материала и хорошо приклеивается к ней. В месте прилегания к изолируемой поверхности образуется плотная пленка, обладающая пароизоляционными свойствами. Наибольшую прочность образовавшийся теплоизоляционный слой приобретает через сутки после напыления. Пенополиуретаны относятся к сгораемым, но трудно воспламеняемым материалам, используются при температуре от минус ста восьмидесяти до ста двадцати градусов. При заливании частей композиции в изолируемый объем в качестве пенообразователя нередко применяли хладоны R11 и R12. В связи с озоноразрушающим действием R11 и R12 ведутся поиски заменителей для термоизоляции холодильников STINOL, VESTFROST, INDEZIT, ATLANT, ELECTROLUX, в частности применяют R141b, циклопентан, n-пентан.
По отечественному рецепту изготавливают похожий пенопласт Рипор, имеющий прочность на сжатие 200-250 кПа. Рипор также является композицией двух жидкостей. Изоляционный слой образуется заливкой или напылением. Изготавливают и жесткие штучные изделия.
|
