газонаполненные
Пластические массы ячеистой структуры. П. имеют строение отвердевших пен (См.
Пены)
. Они содержат преимущественно замкнутые, не сообщающиеся между собой полости, разделённые прослойками полимера. Этим они отличаются от поропластов, пронизанных системой связанных каналов-пор, то есть имеющих губчатую структуру. Выделение П. среди прочих газонаполненных пластмасс в отдельную классификационную группу по признаку изолированности ячеек-полостей условно, так как во многих пеноматериалах значительная их часть всё же соединена. Правильнее к П. относить любой газонаполненный полимер, полученный путём вспенивания и последующего отверждения первоначально жидкой или пластично-вязкой композиции. В производстве П. газ диспергируют в полимерном полуфабрикате (растворе, расплаве, жидком олигомере, дисперсии) или создают условия для выделения газовой фазы непосредственно в объёме отверждаемого продукта. Используют различные технологические приёмы вспенивания: механическое перемешивание или барботирование в присутствии пенообразователей (См.
Пенообразователи)
; введение газообразователей (веществ, разлагающихся с выделением газа) или веществ, взаимодействующих с образованием газообразных продуктов; насыщение исходной смеси газом под давлением с последующим снижением давления; введение жидкостей, быстро испаряющихся с повышением температуры. В зависимости от состава композиции и условий её отверждения получают материал с преимущественно открытыми или замкнутыми ячейками.
Пористые материалы можно получать также вымыванием из монолитной полимерной заготовки растворимого наполнителя, спеканием порошкообразных полимерных материалов, путём конденсационного структурообразования в растворах полимеров (см.
Дисперсная структура)
. Близки по свойствам к П. газонаполненные пластмассы, полученные с применением полых наполнителей, например заполненных газом сферических микрокапсул.
П. можно приготовить из большинства синтетических и многих природных полимеров. Однако П. промышленного назначения выпускают главным образом на основе полистирола, поливинилхлорида, полиуретанов, полиэтилена, фенольных, эпоксидных, карбамидных и кремнийорганических смол. В качестве газообразователей применяют азосоединения, нитросоединения, карбонат аммония и др.; из легкокипящих жидкостей - изопентан, метиленхлорид, фреоны. Промышленность выпускает жёсткие и эластичные П. с размером ячеек 0,02-2 мм (иногда до 3-5 мм). Они обладают чрезвычайно низкой кажущейся плотностью (0,02- 0,5 г/см2) и превосходными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Водостойкость, механические и электрические характеристики П. зависят от химической природы и рецептурного состава полимерной композиции, а также от особенностей структуры готового продукта. Основные свойства некоторых П., выпускаемых в СССР, приведены в таблице.
П. широко применяют в самолёто- и судостроении, в транспортном и химическом машиностроении, в строительстве зданий и технических сооружений как тепло- и звукоизоляционный материал. Их используют при изготовлении многослойных конструкций, различных плавучих средств (понтонов, лёгких лодок, бакенов, спасательных поясов и др.). Прозрачность П. для радиоволн и достаточно высокие диэлектрические и гидроизоляционные свойства обеспечивают этим материалам применение в радио- и электротехнике. Из П. делают амортизирующие и демпфирующие прокладки, разнообразную тару для оптических приборов, электронной аппаратуры и др. изделий. Эластичные П. используют в производстве мягкой мебели и тёплой одежды.
Свойства пенопластов
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| | | | | Прочность, Мн/м2 | | | |
| | | Кажу-щаяся | Макс. | (кгс/см2) | Тангенс | Электрич. | Водо- |
| Полимерная основа | Марка | плотность | рабочая |--------------------------------------| угла | прочность, | погло- |
| | | кг/м3 | темп-ра, | при | при | диэлектр. | кв/мм | щение, |
| | | | ºС | растяже- | сжатии | потерь | | \% |
| | | | | нии | | | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Полистирол | ПС-1 | 60-220 | 65 | 0,7-4,2 | 0,5-3 | 0,0012- | 3-6 | 0,4-0,6 |
| Поливинилхлорид | ПХВ-1 | 70-130 | 60 | (7-42) | (5-30) | 0,003 | 3,9 | 2,0-2,5 |
| Полиуретан | ПУ-101 | 50-250 | 130-150 | 1,9-2,0 | 0,4-1 | 0,015 | - | 0,3 |
| Эпоксидная смола | ПЭ-1 | 90-220 | 110 | (19-20) | (4-10) | 0,0015 | 3,5 | 1,3-2,3 |
| Феноло-формальдегидная | ФК-20 | 190-230 | 120-130 | - | 1-1,9 | 0,0043 | - | 1,5 |
| смола | К-40 | 200-400 | 250-300 | - | (10-19) | 0,010 | 2,5 | 10 |
| Кремнийорганическая | | | | 2,0(20) | 1-2,5 | 0,002 | | |
| смола | | | | 0,6(5,8) | (10-25) | | | |
| | | | | | 0,8 (8) | | | |
| | | | | | 0,8-1,4 (8- | | | |
| | | | | | 14) | | | |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Лит.: Романенков И. Г., Физико-механические свойства пенистых пластмасс, М., 1970; Справочник по пластическим массам, под ред. М. И. Гарбара [и др.], т. 2, М., 1969, с. 155; Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 549.
Л. А. Шиц.