Синтетические листовые материалы

Пчеловодство. Практический курс / Изготовление ульев и инвентаря для пасеки / Материалы для изготовления пчеловодных изделий и их свойства / Синтетические листовые материалы

Страница 1

В последнее время синтетические листовые материалы начинают находить довольно широкое применение при изготовлении различных изделий для пчеловодства по причине дешевизны и высоких теплоизолирующих свойств.

► Общие характеристики

К этим материалам относятся прежде всего пенопласты — газонаполненные пластмассы ячеистой структуры. Размеры ячеек в зависимости от марки пенопласта могут составлять от 0,02 до 2,0 мм, иногда до 3—5 мм. Как правило, чем меньше размер ячейки пенопласта, тем он прочнее. Пенопласты содержат преимущественно замкнутые, не сообщающиеся между собой ячейки, разделенные прослойками исходного полимера.

Пенопласты можно приготовить из большинства синтетических и многих природных полимеров путем их вспенивания по специальным технологиям. Промышленность выпускает жесткие и эластичные пенопласты. В обиходе первые мы называем «пенопласт», а вторые — «поролон» или «полиуретан». Физические свойства основных жестких пенопластов приведены в табл. 3.4.

Дополнительные характеристики пенопластов.

Коэффициент теплопроводности пенопластов лежит в пределах 0,029 -0,041 Вт/м°С.

ПС-1 — имеет преимущественно закрытые ячейки; повышенная горючесть.

ПВХ-1 — преобладают закрытые ячейки.

ПУ-101 — хорошая атмосферостойкость, устойчив к действию света, но на свету темнеет без изменения физико-механических свойств. Можно пилить, строгать, обрабатывать на станке.

ФК-20 — смешанная структура ячеек; имеет сравнительно малую прочность при динамических нагрузках.

К-40 — низкая прочность.

Влагопоглощение пенопластов (поглощение влаги из воздуха) не превышает 1% от их объема для пенопластов с закрытыми ячейками и до нескольких процентов для пенопластов с открытыми ячейками. Водопоглощение пенопластов — это поглощение воды при непосредственном контакте с ней (см. табл. 3.4).

Хотя влаго- и водопоглощение у пенопластов существенно меньше, чем у древесины, однако для пчеловодных изделий лучше использовать пенопласты с меньшими значениями этих показателей, поскольку такие пенопласты будут «теплее» и долговечнее. Лучшими теплоизоляционными свойствами обладают пенопласты, имеющие преимущественно закрытую структуру ячеек. Эти же пенопласты имеют и низкие показатели влаго- и водопоглощения.

Еще одна особенность пенопластов состоит в том, что большинство из них обладают свойством анизотропности (различием прочностных характеристик в разных направлениях). Это свойство обусловлено в основном вытянутой формой внутренних ячеек и ориентацией их стенок в направлении истечения смеси полимера при его вспенивании. Для пенопластов с сильно вытянутыми ячейками различие в прочностных характеристиках в направлении истечения и в перпендикулярном направлении составляет 25—30%.

Практическая рекомендация. Вырезать заготовки из пенопласта с вытянутыми ячейками в такой ориентации, чтобы длинная ось ячеек совпадала с направлением максимума прилагаемой нагрузки. Для улья это означает, что длинная ось ячеек должна располагаться вертикально.

Физико-механические свойства пенопластов в процессе их эксплуатации (прочность при сжатии и ударная вязкость) изменяются — они могут как уменьшаться, так и увеличиваться в зависимости от типа полимерной основы и способа вспенивания пенопласта. Однако допустимое на практике снижение механических показателей плотных пенопластов не более чем в 2 раза при их применении в условиях открытой атмосферы происходит за время, превышающее 10 лет. Следовательно, можно утверждать, что долговечность плотных пенопластов при их эксплуатации в качестве материала для изготовления ульев составляет не менее 10 лет.

► Пенка монтажная

В последнее время в магазинах стройматериалов появилась в продаже пенка монтажная полиуретановая, которую используют для фиксации дверных и оконных коробок при их установке в проемы, герметизации стыков и т.д. Обычно пенка упакована в герметический баллончик, из которого может быть получено до 40—45 л быстро твердеющего на воздухе пенопласта. Эта пенка по своей сути является пенопластом на основе полиуретана, поэтому она очень «теплая» (коэффициент теплопроводности у нее такой же, как и у листовых пенопластов).