Проектирование материала шумо- и теплоизоляции корпуса тягодутьевой машины и технологии его изготовления на основе пенополиуретана
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ПУ будет находится в сжатом состоянии, то при пониженной температуре он будет расширятся, все время заполняя зазор [6].
) Звукопоглощение ППУ зависит от демпфирующих свойств, степени эластичности, толщины изоляционного слоя, воздухопроницаемостью и т.д. Звукопоглощательная способность определяется степенью поглощения звуковой энергии частицами воздуха внутри ячеек и работой трения при движении частиц между сообщающимися ячейками, а также жесткостью ячеистого каркаса или частотой возбужденных колебаний. Для устранения отражения воздуха от слоя поропласта нужно его импеданс сделать равным импедансу воздуха. В этом отношении лучшими свойствами обладают поропласты малой плотности.
Для увеличения звукопоглощения также используют собственные колебания конструкции при правильном расположении составляющих элементов. Экспериментально установлено, что наибольшее поглощение обеспечивают полуэластичные ППУ. Подобрать рецептуру с требуемой степенью эластичности легче всего среди ППУ, которые выпускают с различной степенью эластичности. ППУ на основе сложных полиэфиров имеют лучшие шумопоглощающие свойства по сравнению с ППУ на основе простых полиэфиров, так как вибродемпфирующая способность и коэффициент внутреннего трения у первых выше. Практически звукопоглощающие свойства ППУ повышают различными способами:
в зоне низких частот - подбором величины воздушного промежутка между слоем пенопласта и вибрирующей конструкцией.
в зоне средних частот - подбором рецептур с таким раiетом, чтобы резонансные частоты полимерных перегородок находились за приделами рабочего диапазона частот звуковых колебаний.
в зоне высоких частот - перфорированием пленочных покрытий.
) Водопоглащение ППУ не превышает 3% по объему за 24 часа и зависит от особенности используемой рецептуры и плотности ППУ. С увеличением плотности снижается водопоглощение, также водопоглощение некоторых ППУ снижают введением в рецептуру касторового масла, при этом водопоглощение, например ППУ-307, снижается на 4%. С этой целью также можно использовать гидрофобизирующие добавки. Стойкость ППУ к длительному воздействию воды особенно актуальна для судостроения. Водопоглощение ППУ значительно меньше за iет медленного диффундирования влаги через стенки ячеек. Согласно имеющимся данным, за 3 года испытаний водопоглощение ППУ вспененного фреоном не превысило 0,95 кг/м2, вспененного углекислым газом - 1,1 кг/м2.
Зависимость водопоглощения от длительности воздействия воды можно выразить формулой
, (1.1)
где W - водопоглощение за время ?; W0 - водопоглощение за 1 час испытания; В - коэффициент (для пенопластов В=0,22).
По этой формуле можно определить водопоглощение ППУ при длительной выдержке по результатам кратковременных испытаний. Во время испытаний установлено, что ППУ отличается хорошей формоустойчивостью при длительном воздействии воды. После месячной выдержке объем образцов ППУ-3 увеличился всего на 2,5%, затем началась усадка, которая через 3 года составила 1% по объему или 0,3% по линейным размерам.
) Термостойкость ППУ можно повысить, регулируя процесс их деструкции физическими, энергетическими и химическими факторами. Практически повышение огнестойкости ППУ, как и других пенопластов, обеспечивают в основном двумя способами: химической модификацией рецептуры и введением наполнителей. Первый из них более дорогой и трудоемкий, второй применяют чаще. В качестве наполнителей используют галоген, фосфорсодержащие соединения сурьмы, азот, а также дешевые инертные наполнители (например речной песок). Существенное снижение горючести при введении наполнителей приводит иногда к увеличению массы и теплопроводности ППУ. В связи с этим в ряде случаев целесообразно наполненный ППУ наносить на поверхность ранее вспененного ППУ в виде тонкого слоя. В этом случае повышение огнестойкости не будет сопровождаться заметным ухудшением других свойств. Такие двухслойные покрытия можно использовать в тех отраслях народного хозяйства, где к покрытиям предъявляют повышенные требования к огнестойкости. Не следует вводить пламегасящие добавки в заливочные рецептуры, предназначенные для заполнения закрытых конструкций из негорючих материалов, к которым нет доступа воздуха, так как при горении ППУ выделяет настолько мало тепла, что возникшие очаги пламени быстро локализуются [13, 14].
Для определения степени пожароопасности ППУ испытывают на загорание и огне- и теплостойкость, а также находят скорость распространения пламени по поверхности. Огнестойкость ППУ можно обеспечить нанесением на их поверхность специальных покрытий. В США фирмой Карболине разработали покрытие Пайрокрит Л/Д на основе оксихлорида магния. В его состав не входят токсичные и воспламеняющиеся вещества. Плотность покрытия 0,55 кг/м3, придел прочности при сжатии 14 МПа [7].
) Старение свойственно ППУ так же, как и всем органическим веществам, которые с течением времени изменяют свои свойства под воздействием окружающей среды. Эксплуатационный срок различных материалов определяется стойкостью их к старению, т.е. способностью сохранять свои свойства при эксплуатации на уровне требований технических условий. В связи с этим были проведены и испытания ППУ в различных климатических районах: умерено холодном, сухом жарком, теплом влажном, очень холодном, жарком влажном. Эти испытания вели в целях рационального использования ППУ в различных условиях эксплуатации, опред