пенопласты интегральные
ПЕНОПЛАСТЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ (структурные и поверхностно-уплотненные пенопласты, подвспененные и частично вспененные пластмассы)
газонаполненные полимерные материалы и изделия анизотропной структуры, состоящие из легкой пористой (ячеистой) сердцевины (собственно пенопласта), постепенно переходящей в монолитную поверхностную корку. Различают однокомпонентные П. и. (сердцевина и корка выполнены из полимера одного типа) и многокомпонентные (сердцевина и корка выполнены из двух или трех разных полимеров).
В структуре П. и. объединены ("интегрированы" — отсюда и назв.) особенности строения и свойств вспененных (пенопластов) и невспененных полимерных материалов. От обычных изотропных пенопластов их отличает неравномерность распределения плотности по сечению, от. клееных "сэндвич-конструкций" — наличие зоны промежут. плотности, в которой плотность постепенно возрастает от сердцевины к корке. П. и. обладают высокой прочностью, поскольку ведут себя как единые трехслойные конструкции, причем поверхностная корка придает изделиям стойкость к мех. нагрузкам (изгибающим, ударным и др.), а пористая сердцевина — легкость. Регулированием толщины и плотности сердцевины, корки и промежут. зоны посредством изменения технол. параметров и количества порообразователя можно широко варьировать физ.-мех. свойства изделий из П. и.
По уд. прочности и жесткости при изгибе (в расчете на единицу массы) П. и. превосходят мн. монолитные пластмассы, ряд металлов и древесину. Так, отношение модуля упругости при изгибе к плотности для сосны, красного дуба, клееной фанеры и интегрального АБС-пластика составляет соотв. 0,307, 0,408, 0,515 и 1. При одинаковой усредненной плотности П. и. значительно превосходят по прочностным показателям обычные пенопласты. Например, при плотн. 0,430 г/см3 для интегрального и обычного пенополиурета-нов характерны соотв.:
Изделия из П. и. (в т. ч. сложной формы) изготовляют за один цикл всеми существующими методами переработки пенопластов — литьем под давлением, экструзией, реакц. формованием (РИМ-процесс), ротац. формованием и др. (см. также полимерных материалов переработка). Наиб. общий принцип получения П. и. — быстрое охлаждение стенок литьевой формы, содержащей вспененный расплав полимера, для полного подавления пенообразования в поверхностном слое и частичного в прилегающей к нему (промежуточной) зоне. Для производства П. и. применяют все выпускаемые в промышленности полимеры, но преим. термопласты (70% от объема всех П. и.).
П. и. легко подвергаются мех. обработке, склеиванию и сварке; мн. типы пром. изделий-из П. и. подвергают поверхностному окрашиванию, шлифовке, текстурированию.
Осн. назначение П. и. — замена деревянных изделий и конструкций в мебельной промышленности, радиоэлектронике и компьютерной технике (корпуса приемников и ЭВМ), декоративные и облицовочные панели и т. д. (по этой причине, а также благодаря структурному сходству с древесиной П. и. часто наз. искусственной древесиной). П.и. широко используют также в автомобилестроении (бамперы, крылья, кузова), строительстве (канализационные трубы, двери, плинтуса, сантехника), электротехнике, приборостроении и др. В развитых странах на долю П. и. приходится до 10% от общего объема производства пенопластов.
Лит.: Семерджиев С. Г., Термопластичные конструкционные пенопласты, Л., 1979; Берлин А. А., Шутов Ф.А., Упрочненные газонаполненные пластмассы, М., 1980; Shutov F. А., Integral/structural polymer foams, Heidelberg-N. Y.-Tokyo, 1985.
Ф. А. Шутов
Химическая энциклопедия