Топлопроводимостта на експандирания полистирол, от която зависи, характеристиките на XPS

Естественият камък, тухлата и бетонът имат необходимата здравина за издръжливи сгради, но те отвеждат топлината от вътрешността на помещението. Високо ниво на енергоспестяване на ограждащи конструкции се осигурява от плочи от експандиран полистирол. Свръхниската топлопроводимост на клетъчния материал се обяснява с неговата структура, която се състои от 98% газ. Въздухът, въглеродният диоксид или метанът, напълнени в затворени полимерни капсули, имат слаб капацитет за пренос на енергия. Поради това пяната се използва за изолация на хладилни съоръжения, тръбопроводи, стени, тавани, основи и покриви.

Способността на материала да пренася енергия от нагрята повърхност към студена чрез движещи се частици се нарича пренос на топлина. Колкото по-дебел е защитният слой и колкото по-рядък е молекулярният състав, толкова по-високи са неговите изолационни свойства. Количеството енергия, което дадено вещество може да пренесе при температурна разлика от 1 градус на единица разстояние, определя коефициента на топлопроводимост с размер W / mK. Напълнената с газ структура на пенопласта забавя процеса на пренос на топлина в многослойните сградни обвивки и намалява загубите на енергия.

Характеристиките на експандирания полистирол зависят от метода и технологията на производство. Суспензионната пяна (PSB) се получава чрез смесване на газ и стиренови гранули под въздействието на гореща пара без използване на преса. Капсулите от разпенен полимер се пълнят във форма и се синтероват в плочи или полуцилиндри за тръби. Топлопроводимостта на изолацията на окачването не надвишава 0,045 W/mK. Маркировката PSB-S показва наличието на въглероден диоксид в огнеупорната пяна.

Технологията за екструдиране на разпенен полимер през екструдера ви позволява да получите хомогенен материалмалки еднакви клетки. XPS плоскостите имат здравина, която липсва на суспензионната пяна. По-ниската топлопроводимост на екструдирания пенополистирол до 0,034 W/mK в сравнение с PSB се обяснява с тънките стени и размера на микрокапсулите. Плътната структура дори не позволява преминаването на водни пари, което увеличава коефициента на термично съпротивление на изолацията.

Вакуумният експандиран полистирол се произвежда без предварително разпенване на гранули. Процесът на смесване протича във въртящ се активатор без достъп на въздух. След охлаждане и кондензация на газ в затворени полимерни капсули се образува вакуум, който не провежда топлина. Плътността на хомогенна маса ви позволява да режете и фрезовате пяната без деформация. Коефициентът на топлопроводимост на вакуумно експандирания полистирол е 0,032–0,033 W/mK.

"Черната" пяна се произвежда чрез екструзия с добавяне на графитен прах, което влияе върху изолационните характеристики. Безвреден въглероден пълнител увеличава здравината на масива, акумулира и отразява инфрачервеното лъчение. Благодарение на добавката графит, топлопроводимостта на пяната е намалена до 0,028 W/mK и не надвишава 0,032 W/mK при нормални условия на работа. В този случай плътността на PPS не влияе на коефициента на термично съпротивление на клетъчния полимер.

От какво зависи топлопроводимостта?

Коефициентът на устойчивост на топлопреминаване се влияе от плътността и влагопроницаемостта на порестия материал. Колкото повече вода абсорбира пяната, толкова по-добър става проводникът. Следователно суспензионният пенополистирол изолира ограждащите конструкции по-лошо от екструдирания полистирол. В допълнение, крехките плочи имат неточни размери и трудно се полагат без образуване на „студени мостове“.

Марката показва максималната плътностматериал. За изолация на външни стени, склонове на врати и прозорци се използват PSB 25 и 35. Коефициентът на топлопроводимост на популярните марки не се различава значително при равни условия на работа. Сравнението на плътността засяга само дебелината на изолационния слой и неговия обхват.

Физическа характеристика	Марка PSB-S
15	25	35
Плътност, kg/m3	12–15	16–25	26–35
Топлопроводимост, W/mK	0,038	0,034	0,036

В критичните зони на фасадата, покрива, за изолиране на основи и сутеренни подове се използват плочи от експандиран полистирол. Плътността на екструдирания полимер позволява да се изолират с него плоски експлоатирани покриви и пътни настилки. Водопоглъщаемостта на Penplex не надвишава 0,1% на ден и 0,4% на месец, което допринася за запазване на топлоизолационните свойства на материала.

Индекс	измерение	Пеноплекс
31	35	45
Плътност	kg/m3	25–30.5	28–38	37–45
Топлопроводимост	W/m K	0,03	0,031	0,032

Топлопроводимостта на експандирания полистирол в суха форма практически не зависи от марката. Коефициентът на термична устойчивост на пяната се влияе от способността да абсорбира и задържа влага. Плътността и хигроскопичността на клетъчния материал се формират по време на производствения процес: чрез метода на разпенване и стабилизиране на плочите, състава на запълващия газ и укрепващите добавки. Дебелината на изолацията влияе върху ефективността на изолацията. 20 mm XPS слой може да замени 35 mm каменна вата, 200 mm дърво, 250 mmблокове от пяна или тухли 350 mm. Сравнението в полза на PPS определя неговата популярност при облицовката на външни фасади.

---