Аналитическая проверка соответствия при помощи критерия Пирсона показала, что плотность распределения объемного веса пенопластов подчиняется нормальному закону. Величина критерия х2 меньше значения х2а для 70—95°/о уровня значимости. Наблюдаемые отклонения от нормального закона распределения объемного веса для выборок некоторых видов пенопластов обусловлены повышенным рассеянием экспериментальных данных, нарушением симметрии и эксцесса кривых распределения объемного веса пенопластов. Коэффициенты асимметрии и эксцесса для кривых распределенияя объемного веса пенопластов различных видов составляют соответственно от 0,1 до —0,4 и от —0,02 до 0,6.
Сочетание двух различных фаз (твердой и газообразной) и ячеисто-пленочной структуры пенопластов обусловливает целый ряд их специфических свойств. Специфичность физических характеристик пенопластов в значительной мере проявляется при определении теплофизических и сорбционных показателей этих материалов.
Теплостойкость определяет формостабильность пенопластов в области повышенных температур. Характеристикой теплостойкости является показатель линейной усадки этих материалов. За теплостойкость принимают температуру, при которой линейная усадка за 24 ч не превышает 1%. При более высоких температурах начинают интенсивно развиваться усадочные явления, происходит потеря формостабильности пенопластов (рис. 31).
Теплостойкость пенопластов определяется в основном свойствами полимерной основы. Различную теплостойкость имеют пенопласты, изготовленные па основе термопластичных и термореактивных полимеров. Пенопласты па основе термопластичных полимеров (полистирол а, поливинилхлорида) имеют теплостойкость около 60—75°С, термореактивностью пенопласты (феноло-формальдегидные, полиуретановые и тр.)—90- 150°С. Повысить теплостойкость полиуретановых пенопластов можно путем введения в состав исходных рецептур ароматических соединении или использования полиядерных полиэфиров.
Показатели линейной усадки пенопластов, изготовленных по беспрессовой технологии, представленные в табл. 21, не являются исчерпывающими характеристиками теплостойкости этих материалов, а лишь определяют их формостабилность при постоянной повышенной температуре в воздушной среде.
В отличие от 24-часового выдерживания пенопластов при заданной повышенной температуре попеременное нагревание и охлаждение (даже при температуре, более низкой, чем теплостойкость материала) может вызвать некоторые усадочные явления в их структуре. Попеременное охлаждение до —30°С и нагревание до 50°С полистирольного пенопласта ПСБ в процессе так называемых цикловых испытаний приводит к следующей линейной усадке образцов.
Цикловые испытания полиуретанового пенопласта показали довольно низкую формостабильность этого материала в условиях попеременного воздействия пониженных и повышенных температур. Температурные деформации образцов могут быть положительными и отрицательными, причем усадка наблюдается как при охлаждении до —30°С, так и при нагревании до 50°С. Для двух циклов испытания зависимость усадки от температуры показана на рис. 32.
Рис. 32. Деформативность полиуретанового пенопласта (рецептура № 3) в процессе цикловых испытаний
Образцы феноло-формальдегидного пенопласта ФРП-1 в процессе цикловых испытаний показали высокую стабильность размеров. Однако этот пенопласт имеет высокую гигроскопичность, и поглощение влаги приводит к увеличению размеров образцов, искажающему значения температурных деформаций. Предварительным кондиционированием образцов над хлористым кальцием не удается полностью исключить влияние влаги на температурные деформации. В интервале температур от 40 до 90°С при 24-часовом выдерживании изменение размеров образцов примерно постоянно и составляет 0,4—0,45°/о.
Коэффициент линейного расширения. Изменение линейных размеров образцов пенопластов при различных температурах характеризуется коэффициентом линейного расширения а.
Приближенное значение а рассчитывают исходя из допущения прямой пропорциональности изменения деформаций в зависимости от температуры. В этом случае а определяют по формуле:
где l — начальная длина образца в мм; Dl — деформация образца в мм при разности температур, paвной ДТ
Для феноло-формальдегидных и полиуретановых пенопластов коэффициент а заметно не пропорционален температуре. Поэтому уточненное значение а определяется из зависимости а — Т полинома второго порядка В этом случае коэффициент о находят по формуле:
|
