Пенопласты

Определение "Пенопласты" в Большой Советской Энциклопедии

Пенопласты, газонаполненные пластические массы ячеистой структуры. Пенопласты имеют строение отвердевших пен. 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 Пенопласты 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 Пенопласты относить любой газонаполненный полимер, полученный путём вспенивания и последующего отверждения первоначально жидкой или пластично-вязкой композиции. В производстве Пенопласты 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; 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 Пенопласты газонаполненные пластмассы, полученные с применением полых наполнителей, например заполненных газом сферических микрокапсул.

Пенопласты можно приготовить из большинства синтетических и многих природных полимеров. Однако Пенопласты 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 Пенопласты 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 Пенопласты зависят от химической природы и рецептурного состава полимерной композиции, а также от особенностей структуры готового продукта. Основные свойства некоторых Пенопласты, выпускаемых в СССР, приведены в таблице.

Пенопласты 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 Пенопласты для радиоволн и достаточно высокие диэлектрические и гидроизоляционные свойства обеспечивают этим материалам применение в радио- и электротехнике. Из Пенопласты делают амортизирующие и демпфирующие прокладки, разнообразную тару для оптических приборов, электронной аппаратуры и др. изделий. Эластичные Пенопласты используют в производстве мягкой мебели и тёплой одежды.
  Свойства пенопластов

Полимерная основа	Марка	Кажу-щаяся плотность кг/м3	Макс. рабочая темп-ра, ºС	Прочность, Мн/м2 (кгс/см2)		Тангенс угла диэлектр. потерь	Электрич. прочность, кв/мм	Водо-погло-щение, %
				при растяже-нии	при сжатии
Полистирол Поливинилхлорид Полиуретан Эпоксидная смола Феноло-формальдегидная смола Кремнийорганическая смола	ПС-1 ПХВ-1 ПУ-101 ПЭ-1 ФК-20 К-40	60-220 70-130 50-250 90-220 190-230 200-400	65 60 130-150 110 120-130 250-300	0,7-4,2 (7-42) 1,9-2,0 (19-20) - - 2,0(20) 0,6(5,8)	0,5-3 (5-30) 0,4-1 (4-10) 1-1,9 (10-19) 1-2,5 (10-25) 0,8 (8) 0,8-1,4 (8-14)	0,0012- 0,003 0,015 0,0015 0,0043 0,010 0,002	3-6 3,9 - 3,5 - 2,5	0,4-0,6 2,0-2,5 0,3 1,3-2,3 1,5 10

  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.