пенополистиролы
ПЕНОПОЛИСТИРОЛЫ
жесткие пенопласты, получаемые из полистирола, ударопрочного полистирола и разл. сополимеров стирола. Имеют гл. обр. закрытые поры.
Для вспенивания эмульсионного (преим. порошкообразного) полистирола применяют порофоры, напр. азодикарбонамид, сульфонилгидразиды, нитрозосоед., карбонаты и гидрокарбонаты аммония, щелочных и щел.-зем. металлов. Порообразователи, применяемые для вспенивания суспен-зионного, т. наз. "бисерного" (диаметр гранул 0,2–3 мм), полистирола с мол. м. преим. 35–45 тыс.: изопентан, петро-лейный эфир, хладоны, др. легкокипящие вещества, вводимые в количестве до 10% обычно на стадии полимеризации стирола. Кроме того, во вспениваемую композицию м. б. добавлены антистатики, красители (пигменты), антипирены (напр., 1,2-дибромбензол, тетрабром-n-ксилол или хлорпарафины в сочетании с Sb2O3).
Получение. Обычно бисерный полистирол сначала под-вспенивают при 95–105 °C (преим. водяным паром давлением 0,12–0,18 МПа) до увеличения объема в 10–30 раз, затем сушат, выдерживают на воздухе до достижения в ячейках атм. давления (стадия "вызревания") и дополнительно вспенивают за неск. минут сухим паром (0,07–0,15 МПа) при 100–120 °C в перфорир. форме, где частицы свариваются в единый агломерат. Возможно также конвейерное, периодич. кассетное или автоклавное формование из бисерного полистирола блоков (листов) и профильных изделий.
Аналогичные изделия м. б. получены также экструзией расплава полистирола, насыщенного хладоном (т. кип. от −40 до 20 °C) или смесью хладонов, используя спец. экстру-деры или термопластавтоматы (с червячной пластикацией и самозапирающимся соплом). Подобную технологию, а также литье под давлением композиций, содержащих порофоры, применяют наиб. часто для получения частично вспененных П. конструкц. назначения.
Не утратили пром. значения малопроизводит. "прессовые" способы: в формах поршневого типа или на гидравлич. прессах при 160–180 °C под давлением 10–20 МПа формуют монолитную или подвспененную заготовку из эмульсионного полистирола, содержащего порофор, которую после экспозиции на воздухе в течение не более 3 сут вспенивают на 3–5 ч, нагревая в перфорир. кассете или форме водяным паром или горячим воздухом при 85–140 °C (иногда под небольшим вакуумом). Пену фиксируют охлаждением до комнатной температуры.
П. легко режутся горячей проволокой, сверлятся, фрезеруются, дублируются с разл. облицовочными материалами.
Свойства. П., изготовленные из бисерного полистирола, полидисперсны, т. к. имеют ячейки (диаметром 40–150 мкм), чередующиеся с пустотами (полостями), локализованными в межгранульном пространстве. Их кажущаяся плотн. 0,01–0,04 г/см3. В отличие от экструдированного прессовые П. (кажущаяся плотн. 0,1–0,5 г/см3) изотропны и содержат 88–96% замкнутых ячеек; они заметно превосходят бисерные аналоги по мех. свойствам (напр., их σраст выше почти в 2 раза) и поглощают за 28 сут 1–5% по объему воды, тогда как водопоглощение др. видов П. может достигать 20%. Паропроницаемость П. из бисерного полистирола не выше 200 г/(м∙ч∙Па), а аналогов, полученных прессованием,-на порядок ниже.
Миним. теплопроводность [0,02–0,025 Вт/(м∙К); возрастает при увлажнении до 0,027–0,036] имеют замкнутоячеис-тые П. с кажущейся плотн. 0,02–0,04 г/см3. Увлажнение и периодич. (циклич.) замораживание П. отражается негативно и на их прочностных показателях. П. можно длительно эксплуатировать при температурах до 70 °C; при этом их 
и
снижаются на 30–50%. В пламени П. быстро загораются; горение сопровождается каплеобразованием и выделением густого дыма; добавлением в П. антипиренов получают самозатухающие модификации.
П. стойки в морской воде, растворах щелочей и кислот (за исключением HNO3), в спиртах, но разрушаются в кетонах, ароматич. и галогенсодержащих углеводородах, эфирах.
Применение. П. — теплоизоляционные (утепление кровли и междуэтажных перекрытий, изоляция трубопроводов и морозильных установок) и конструкц. материалы (тара и упаковка для пищ. продуктов, напр. яиц, пром. изделия — телевизоры и др., газифицируемые, т. е. выплавляемые, модели для литья металлов). Гранулированные П. — макросфе-рич. наполнители для синтактич. и др. пенопластов, а также материал, используемый для структурирования почв.
Прессовый П. получен впервые в 1944 (США), бисерный — в 1952 (там же).
Лит.: Павлов В. А., Пенополистирол, М., 1973; Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 564–67. См. также лит. при ст. пенопласты.
Ю. С. Мурашов
