актуальность использования качественной тепловой изоляции на примере пенополиуретана (ППУ)
Какие основные параметры характеризуют уровень качества теплоизоляционного материала?
Безусловно, к основным из необходимых свойств и характеристик для принятия решения о использовании относительно теплоизоляции необходимо отнести такие показатели, как уровень тепловых потерь, долговечность, стойкость к воздействиям и нагружениям (если они есть) в процессе эксплуатации, экологичность, огнестойкость (термостойкость), показатели звукопоглащения и некоторые другие.
В этом отношении пенополиуретан (ППУ) — один из наиболее современных и эффективных теплоизоляторов. Данный материал можно напылять на изолируемые поверхности, формовать его в виже жесткого пенопласта в разные формы, использовать для теплоизоляции труб, оборудования, зданий и сооружений. Эффективна технология теплоизоляции трубы ППУ типа «труба в трубе», когда многослойная конструкция тепловой изоляции обеспечивает равномерной тепловой и антикоррозионной защитой всю протяженность трубопроводной системы.
ППУ изоляция долговечна, имеет высочайшие теплоизоляционные свойства, может иметь разную плотность и получение разных ее видов возможно как ручным, так и промышленным способом. Например, можно напылить ППУ на трубопровод, а можно использовать изготовленные в заводских условиях предварительно изолированные трубы ППУ, либо отдать предпочтение скорлупам ППУ, которые изготавливаются в на заводе, а монтируются на трубопровод по месту его нахождения.
Звукопоглощающие характеристики данного теплоизоляционного полимера зависят от демпфирующих его свойств, а также от толщины теплоизоляционного слоя, воздухопроницаемости материала. Способность ППУ приглушать проникновение звука (шума) определяется степенью поглощения энергии звука . Дело в том, что частицы воздуха являются как бы передающим звеном относительно распространения звуковой энергии. На распространение звука в результате влияют такие показатели, как движении частиц внутри ячеек, трение в их зоне между сообщающимся ячейками, а также жесткостью ячеистого каркаса пенопласта. Естественно, что интенсивность данных процессов также зависит от частоты возбужденных источником звука колебаний.
Повышение звукоизоляционных свойств достигается за счет придания звукоизолятору аналогичного показателям воздуха импеданса (сопротивление среде). Чем меньше плотность теплоизолятора — тем ближе данный показатель к показателям воздуха. Из всех типов полиуретанов лучшими свойствами в этом отношении обладают полуэластичные ППУ.
Химическая стойкость пенополиуретана (ППУ) также выше стойкости других полимерных пенопластов. Причина механизма такой стойкости заключается в том, что в процессе вспенивания ППУ покрывается стойкой пленкой, соединяющей ее с металлами, которые она покрывает и защищает.
Водопоглощение ППУ не превышает 1-3% по объему за 24 часа и зависит от особенности используемой рецептуры системы компонентов. ППУ С увеличением плотности полимерного теплоизолятора снижается показатель водопоглащения.
Данная стойкость к длительному воздействию воды на ППУ особенно актуальна для судостроения. Интенсивный процесс поглощения поропластами воды за счет наполнения микроячеек полимера в объеме и сорбции воды стенками ячеек находит свое промышленное применение. Водопоглащение пенопластов значительно меньше, тчем у поропластов и влага через стенки ячеек полиуретанов диффундирует медленно. Исследования показали, что ППУ отличается хорошей формоустойчивостью при длительном воздействии воды и других жидкостей. После одного месяца в жидкости образца ППУ его объем увеличился всего на 2,5%, после чего началась усадка образца. Через три года усадка составила примерно 1% по объему или 0,3% по линейным размерам. Объем же образцов пенополиуретана после месячного испытания увеличился до 4 %, а после 3 лет выдержки опять приблизился к исходному состоянию.