Теплоизоляционные материалы

К теплоизоляционным материалам (ТИМ) относят материалы с высокой пористостью и низким коэффициентом теплопроводности (менее 0,18 ). Делят на неорганические (не горят) и органические (горят).

Самыми распространёнными в настоящее время ТИМ являются минеральная вата, стеклянная вата, пенополистирол.

Минеральная вата. Сырьё – легкоплавкие горные породы (базальт, диабаз, габбро, мергели) или промышленные отходы (доменные или другие шлаки). Из сырья, чаще всего в вагранках (небольших шахтных печах) при 1300–1400 С получают расплав, непрерывно вытекающий в виде струи, которую перерабатывают в тонкое волокно центробежным, дутьевым или центробежно-дутьевым способами.

При центробежном способе (рисунок 9, а) расплав 1 вытекает на быстровращающиеся валки 2, с которых он центробежными силами отбрасывается в виде тончайших волокон 3 диаметром 1–12 мкм.

При дутьевом способе (рисунок 9, б) на струю расплава 1 воздействуют струей сжатого воздуха или пара 2 из форсунки 3.

Минеральную вату применяют в качестве ТИМ в естественном виде, или в виде матов, получаемых прошивкой минеральной ваты, а также в виде плит и других изделий, получаемых с использованием полимерных и битумных связующих.

Рисунок 10 – Схема переработки минерального расплава в волокно

Стеклянная вата отличается от минеральной тем, что расплав получают из тех же материалов, что и стекло, или из стеклобоя.

Пенополистирол – органический ТИМ, получают из бисерного полистирола – гранул 0,5–3 мм, – содержащих изопентан. Гранулы нагревают, при 80–100 С полистирол размягчается, а изопентан, переходя в газообразное состояние, вспучивает их. Затем предвспененные гранулы нагревают в формах и при 100–115 С происходит их окончательное вспенивание и спекание, соединение друг с другом.

Ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон) являются теплоизоляционными при средней плотности менее 500 кг/м³. Технология – см. выше.