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 пенопласты интегральные (сердцевина и корка выполнены из полимера одного типа) и многокомпонентные (сердцевина и корка выполнены из двух или трех разных полимеров).

В структуре пенопластов интегральных объединены ("интегрированы" - отсюда и назв.) особенности строения и CB-B вспененных (пеноплас-тов)и невспененных полимерных материалов. От обычных изотропных пенопластов их отличает неравномерность распределения плотности по сечению, от. клееных "сэндвич-конструкций" - наличие зоны промежут. плотности, в к-рой плотность постепенно возрастает от сердцевины к корке. Пенопласты интегральные 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 кол-ва порообразователя можно широко варьировать физ.-мех. св-ва изделий из пенопластов интегральных.

По уд. прочности и жесткости при изгибе (в расчете на единицу массы) пенопласты интегральные 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 пенопласты интегральные значительно превосходят по прочностным показателям обычные пенопласты. Напр., при плотн. 0,430 г/см³ для интегрального и обычного пенополиурета-нов характерны соотв.: 15 и 10 МПа, модуль упругости при изгибе 440 и 310 МПа, 9 и 6 МПа. Благодаря пористой структуре сердцевины внутр. напряжения в пенопластах интегральных значительно меньше, чем в монолитных материалах. По этой причине из пенопластов интегральных можно изготовлять большие изделия, обладающие высокой стабильностью размеров.

Изделия из пенопластов интегральных (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 пенопластов интегральных-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 произ-ва пенопластов интегральных применяют все выпускаемые в пром-сти полимеры, но преим. термопласты (70% от объема всех пенопластов интегральных).

Пенопласты интегральные легко подвергаются мех. обработке, склеиванию и сварке; мн. типы пром. изделий-из пенопластов интегральных подвергают поверхностному окрашиванию, шлифовке, текстурированию.

Осн. назначение пенопластов интегральных- замена деревянных изделий и конструкций в мебельной пром-сти, 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 пенопласты интегральные часто наз. искусственной древесиной). Пенопласты интегральные широко используют также в автомобилестроении (бамперы, крылья, кузова), стр-ве (канализационные трубы, двери, плинтуса, сантехника), электротехнике, приборостроении и др. В развитых странах на долю пенопластов интегральных приходится до 10% от общего объема произ-ва пенопластов.

Лит.: Семерджиев С. Г., Термопластичные конструкционные пенопласты, Л., 1979; Берлин А. А., Шутов Ф.А., Упрочненные газонаполненные пластмассы, M., 1980; Shutov F. А., Integral/structural polymer foams, Heidelberg-N. Y.-Tokyo, 1985. F.А. Шутов.