Материал: А27878 Андреев АК Материалы для низкотемпературной техники
Таблица 5.59
|
|
|
Основные свойства эпоксидных пенопластов |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПЭ-1, |
ПЭ-2Т |
ПЭ-3 |
ПЭ-4 |
ПЭ-5 |
ПЭ-6 |
ПЭ-7 |
ПЭ-8 |
|
ПЭ-2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90–320 |
80–250 |
70–300 |
50–200 |
20–250 |
20–50 |
40–60 |
150–500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7–5 |
0,7–3,5 |
0,3– 4 |
0,25–1,5 |
0,25–2 |
0,03–0,11 |
0,13 |
1,8–13 |
276 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4–7 |
3,6 |
– |
– |
0,55–3 |
0,07–0,18 |
0,4 |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6–1,5 |
0,3–0,6 |
0,5–0,7 |
0,2–0,7 |
0,4–0,6 |
0,09–0,15 |
0,2 |
0,6–2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
0,05–0,08 |
0,035–0,08 |
0,035– |
0,035– |
0,025– |
– |
0,06–0,13 |
|
|
|
0,07 |
0,06 |
0,04 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
277
Показатели
Плотность, кг/м3
Предел прочности при сжатии, МПа
Предел прочности при изгибе, МПа
Ударная вязкость, кДж/м2
Теплопроводность, Вт/(м 
°С)
Водопоглощение за 24 ч, кг/м3
5.4.2. Газонаполненные пластмассы на основе термопластичных полимеров
Пенополиолефины. Пенополиолефины выпускаются на базе полиэтилена низкой и высокой плотности, полипропилена и сополимеров полиэтилена и полипропилена.
На основе полиолефинов изготавливают эластичные, полужесткие и жесткие пенопласты в широком диапазоне плотности (10–900 кг/м3), отличающиеся высокой демпфирующей способностью, низким водопоглощением, хорошими электроизоляционными свойствами, высокой химической устойчивостью и отсутствием корродирующих свойств. Сшитые полиолефины обладают, кроме того, повышенной теплостойкостью, атмосферостойкостью и устойчивостью к ультрафиолетовому облучению.
Физико-механические и технологические свойства. Физико-
механические свойства пенополиолефинов зависят в основном от плотности и способа их получения.
Материалы, полученные методом прессования, имеют более высокие прочностные характеристики. Сшитые пенополиэтилены, работающие на сжатие при статических или динамических нагрузках, очень медленно восстанавливают свои первоначальные размеры. Однако изменение прочности при сжатии после многократных сжимающих нагрузок весьма незначительное, что обусловливает их широкое использование в качестве демпфирующего и упаковочного материала (табл. 5.60).
Пенополиэтилен на основе сшитых полимеров более устойчив к ползучести и имеет меньшую остаточную деформацию после снятия нагрузки, чем несшитый. Пенополипропилен обладает меньшей ползучестью по сравнению с пенополиэтиленом. При одинаковой плотности пенополиэтилен на основе более высококристаллического полиэтилена имеет более высокую прочность на разрыв и сжатие.
В промышленном масштабе выпускают три типа пенополипропилена: торей-РЕF-РР (Япония), минисел и микрофом (оба – США). Физико-механические свойства этих пенопластов приведены в табл. 5.61. Предел прочности при растяжении пенополипропилена значительно выше губчатой резины той же плотности.
278
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.60 |
|||
|
Свойства пенополиэтилена |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиационное |
|
|
Химическое |
||||||
|
сшивание |
|
|
сшивание |
||||||
Показатели |
Торей- |
Софтон- |
Этафоум |
Самфоум |
|
|
ППЭ-3 |
|||
|
РЕF |
ЕF |
(США) |
(Япония) |
|
|
(Россия) |
|||
|
(Япония) |
(Япония) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность, кг/м3 |
25 |
35 |
|
45–60 |
35–45 |
|
|
55–65 |
||
Предел прочности, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МПа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при растяжении |
0,32 |
0,31 |
|
0,14–0,42 |
0,5–0,7 |
|
|
0,5–0,8 |
||
при сжатии |
0,035 |
0,05 |
|
– |
0,05–0,06 |
|
|
– |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительное |
100–200 |
110 |
|
200–300 |
200–300 |
|
|
210–230 |
||
удлинение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при растяжении, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплопроводность, |
0,035 |
0,03 |
|
0,035–0,047 |
0,03 |
|
|
0,041–0,047 |
||
Вт/(м · °С) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водопоглощение |
0,77 |
0,49 |
|
1,0 |
|
– |
|
1,0 |
|
|
за 24 ч, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5.61 |
|||
Физико-механические свойства пенополипропилена |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Марка пенопласта |
|
|||||
Показатели |
|
|
Торей- |
|
Минисел |
|
|
Микрофом |
|
|
|
|
|
|
РЕF-РР |
|
SUМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность, кг/м3 |
|
|
|
35 |
|
74 |
|
|
10 |
|
Нагрузка при сжатии на 25 %, МПа |
|
0,064 |
|
0,8 |
|
|
0,02 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модуль упругости, МПа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при растяжении |
|
|
|
– |
|
17,5 |
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
при изгибе |
|
|
|
– |
|
67 |
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел прочности, МПа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при растяжении |
|
|
|
0,8 |
|
1,2 |
|
0,3 |
|
|
при изгибе |
|
|
|
– |
|
1,6 |
|
|
– |
|
при разрыве |
|
|
|
0,4 |
|
– |
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительное удлинение |
|
|
130–230 |
|
25 |
|
|
50–100 |
|
|
при растяжении, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Теплопроводность, Вт/(м °С) |
|
|
0,039 |
|
0,039 |
|
|
0,039 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
279
Основными потребителями пенополиолефинов являются: электроизоляционная промышленность – жесткая и эластичная изоляция коаксиальных кабелей, используемых в электротехнике, СВЧ-технике и на телевидении; химическая промышленность – изготовление баков для хранения и перемешивания кислот, кислотоупорной футеровки металлических танков и сосудов. Мелкопористые фильтры на основе пенополиэтилена применяют для очистки газов, низко- и высокомолекулярных жидкостей, сточных вод, бензина, нефти, топлива и масел.
Пенополистирол и пенохлорвинил. Свойства пенополисти-
рола и пенохлорвинила зависят от плотности и способа их получения. Ценным свойством пенополистирола является его стойкость к влаге, действию агрессивных минеральных кислот и щелочей, за исключением концентрированной азотной кислоты.
Наиболее высокую химическую стойкость имеет пенополистирол, полученный беспрессовым методом. Пенополистирол, полученный прессовым методом, имеет равномерную замкнутоячеистую структуру. Выпускается в основном пенополистирол марок ПС-1 и ПС-4.
Все физико-механические свойства этих пенопластов зависят от плотности: с ее повышением увеличиваются прочностные показатели, снижаются водопоглощение и гигроскопичность. Пенополистирол ПС-4, полученный с применением минеральных газообразователей, более жесткий по сравнению с ПС-1.
Свойства отечественных пенополистролов ПС-1 и ПС-4 в интервале температур от –60 до 20 °С приведены в табл. 5.62, а свойства ряда пенополистиролов, выпускаемых зарубежными фирмами, – в табл. 5.63.
Пенопласты марок ПС-1 и ПС-4 обладают достаточно хорошей био-, морозо-, воздухо- и водостойкостью, незначительной паро- и воздухопроницаемостью, а также стойкостью в пресной и морской воде, в неконцентрированных и некоторых концентрированных кислотах, щелочах, спиртах, неароматических маслах и других веществах. Они нестойки в органических растворителях (бензоле, дихлорэтане и др.), бензине, дизельном топливе, сложных эфирах, концентрированной азотной кислоте.
280