Ilgą laiką šių medžiagų pavadinimai kito, kol kalbininkai pasiūlė ir sutarė naudoti vieną terminą - polistireninis putplastis. Tačiau toliau buvo kuriama ir rafinuojama tiek to paties pavadinimo, tiek jo įvairovė, įskaitant tarptautinį žymėjimą EPS. Polistireninį putplastį sudaro 98 % oro ir 2 % polistireno, o oras įskliaustas į uždaras akeles, kurios skersmuo - 0,2-0,5 mm, sienelių storis - apie 0,001 mm. Dėl to, kad oras yra puikus šilumos laidininkas, putplastis pasižymi išskirtinėmis termoizoliacinėmis savybėmis. Bazinė plėtriojo polistireno medžiaga yra stirolas, kuris polimerizacijos proceso metu jungiasi į grandines, o dalyvaujant pentanui gaunama plėtriojo putplasčio medžiaga. Stirolas ir pentanas yra angliavandeniliai, stirolas - aromatinis angliavandenilis, randamas natūraliai įvairiuose produktuose bei naftos perdirbimo produktuose.
Šiandien stirolas plačiai naudojamas ratinėjant gamybos grandines, tačiau skaidrųjame procese likę monomeriniai stirolai gali skleisti garus. Gamindamas polistireninį putplastį, išskiriami nedideli stirolo kiekiai, todėl gatavoje izoliacinėje medžiagoje jo būna dar mažiau. Taip polistireninis putplastis beveik neskleidžia stirolo garų, kas yra svarbu sveikatai ir aplinkai. Tačiau dideli stirolo kiekiai gali sukelti sveikatos problemas, įskaitant depresiją, koncentracijos sutrikimus, raumenų silpnumą ir kvėpavimo takų dirginimą. Pagrindinis stirolas į žmogaus organizmą patenka per kvėpavimą uždarose patalpose, kuriose oras užterštas garais iš statybinių medžiagų ar dūmų.
Pentaną EPS medžiagoje naudoja kaip plėtiklį. Tai bespalvis, labiau lakus, vandenyje beveik netirpi skystis, kurio virimo temperatūra apie 30°C. Atmosferoje pentanas greitai skaidomas fotocheminėmis reakcijomis į anglies dioksidą ir vandenį, o pusėjimo trukmė svyruoja nuo 10-15 valandų iki 2-3 dienų. Paskaičiavimai rodo, kad pentano emisijų dalis į atmosferą yra nykstamai maža - apie 2 ppb, kai tuo tarpu anglies dioksido ir metano koncentracijos yra 34 600 ppb ir 1 700 ppb atitinkamai. Pentanas nesikaupia ir nesiekia viršutinių oro sluoksnių dėl savo stabilumo sumpumų, o vanduo ir dirvožemis greitai jį suskaido augalai ir mikroorganizmai. Tačiau tam tikros pentano garų koncentracijos gali kelti pavojų sveikatai, todėl gamyklose būtina ventiliacija.
Polistireniniame putplastyje degimui slopinančios medžiagos yra praktiškai netirpios vandenyje ir slypi polimeriniame karkase tarp grandinių. EPS sudaro 98 % oro ir 2 % polistireno. Oras uždarose akelėse atlieka reikšmingą vaidmenį užtikrinant aukštą termoizoliaciją. Tačiau gamyklose reikia tinkamos ventiliacijos, kad būtų išvengta stirolo garų kaupimosi.
Mechaninės ir šiluminės savybės
Polistireninio putplasčio svarbia savybė - mechaninis stipris veikiant apkrovai. Gniuždomasis įtempis laikomas svarbia apžvalgos reikšme, ypač kai plokščių naudojama grindyse, stogo pamatuose ir pan. Nustatytas gniuždomasis įtempis esant 10 % deformacijai aids gniuždomąją savybę, tačiau praktiškai medžiaga deformuojasi mažiau. Didelis plėtrinio putplasčio privalumas - stiprumas, kai paviršius priklauso paviršiaus kryptinei inercijai. Terminis plėtimosi koeficientas yra 0,05-0,07 mm/m·°C, tad apie 17°C temperatūros pokytis sukelia apie 0,1 % matmenų pokytį. Vėlyvoji susitrauktis vyksta pirmaisiais keliasdieniais laikant gamykloje; ribinė reikšmė - apie 1,5-2,0 mm/m (0,15-0,2 %).
DLT ženklas - matmenų stabilumo veikiant apkrovai ir temperatūrai rodiklis, deklaruojantis ribinį lygį. Polistireninis putplastis nėra higroskopinis; įmirkis panardinus į vandenį yra nedidelis - 1,0-3,0 % tūrio per 28 dienas. Vandens garų varža priklauso nuo užtvaros storio ir drėgminės varžos faktoriaus; metalinės plėvelės suteikia didžiausias varžas. Terminio poveikio metu putplastis gali trumpai atlaikyti aukštą temperatūrą (virš 100°C), tačiau ilgalaikio veikimo sąlygomis atsiranda minkštėjimas ir deformacijos. Degimo savybės priklauso nuo priedų, o šiuo metu Lietuvoje naudojama tik degumą slopinanti EPS forma su priedais.
Gaisrinė sauga ir sveikata
STS reglamentai STR 2.01.04:2004 nurodo įvertinti statinio galutinės paskirties statybos produktų degumą. Tyrimai Lietuvoje parodė, kad EPS 70 plokštė su PRO TERMOWALL sistema atitinka B-s1, d0 klasės reikalavimus ir BROOF (t1) sistemą. Degimo metu išsiskyrusios dujos nėra ypatingai toksiškos, daugiausiai dėmesio skiriama anglies monoksidui. Ekologiškai patikimi atvejų tyrimai rodo, kad deginant polistireninį putplastį išsiskiria mažiau anglies monoksido nei iš kai kurių natūralių medžiagų. EPS medžiaga nepūva, nedūla ir yra atspari senėjimui. Senėjimas ir jo padariniai skiriasi nuo žalos, todėl užtikrinama laikmena ir kokybės kontrolė per ilgą laikotarpį.
Fenolio lakštinės medžiagos išsiskiria dėl savo atsparumo aukštoms temperatūroms, cheminiams iššūkiams ir mechaniniam stiliui. Yra du pagrindiniai fenolio medžiagų tipai: novolakai ir rezoliai. Novolakai gaminami su kietikliu, o rezoliai - su formaldehidu pertekliumu ir gali kietėti be papildomų priemonių. Fenolio lakštai pasižymi itin aukštu terminio stabilumo lygmeniu iki 200°C, atsparumu daugeliui cheminių medžiagų, įskaitant rūgštis ir tirpiklius. Jie naudojami automobilių ir aviacijos sektoriuose dėl svorio ir degumo kontrolės, taip pat dėl atsparumo karščiui ir mechaniniam stresui. Elektros srityje fenolio medžiagos taikomos dėl puikių izoliacinių savybių ir matmenų stabilumo esant temperatūros ir drėgmės pokyčiams.
Fenolio lakštų naudojimas užtikrina aukštą patvarumą bei atsparumą cheminėms medžiagoms, todėl jie tapo populiarūs ne tik automobilių, bet ir kosmoso bei elektronikos pramonėje. Fenolio komponentai naudojami tiek kaip atskiros plokštės, tiek kaip dalis kompozitinių kėbulo plokščių ar vidaus apdailos komponentų. Dėl savo mechaninių savybių ir svorio jie prisideda prie efektyvumo didinimo įvairiose taikymo srityse, o jų šilumos atsparumas yra ypač svarbus aukštos temperatūros sąlygose.
Apskaitos ir praktiniai patarimai
- Skleidžiantį stirolo garą yra svarbu vengti uždarose patalpose be ventiliacijos, kad išvengtumėte sveikatos rizikos.
- Gamybos ir eksploatavimo metu būtina atsižvelgti į anglies monoksido riziką ir užtikrinti reikiamą ventiliaciją bei degimo slopinimą priedais.
- Polistireninio putplasčio matmenų stabilumas turi būti įvertintas projektavimo stadijoje dėl temperatūros svyravimų ir apkrovų.
- Fenolio lakštai skirtini dideliam terminio stabilumo poreikiams, tokioms sritims kaip aviacija, automobilių pramonė ir chemijos įrengimai.
- Gaisro saugai reikia vertinti pagal STR reglamentus bei atitinkamus standartus BROOF ir pan.
tags: #fenolio #formaldehidinis #ir #karbamido #formaldehidinis #putplastis