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有关玻璃棉保温板生产的主要原材料

浏览:79 发表时间:2020-01-08 17:22:07

        一般来说,玻璃棉保温板的性能强烈地依赖于生产的工艺过程及组分。其绝热效果是密度、闭孔率以及平均孔径等一些彼此并不独立的参数的复杂函数。用于绝热的泡沫塑料本质上都是闭孔的、硬质的。这类材料系由固体树脂孔壁和充满气体的孔组成,所谓闭孔是指这些孔彼此之间不相通,更不与外界相通。其中,聚苯乙烯泡沬、聚氦酯泡沫是最常用的保温材料。这类材料具有良好绝热性能的主要原因如下。(1)聚合物树脂结晶不完善,无法实现长程有序。这种不完善的结构会阻碍热量的传递。有些无序性高的非聚合物分子组分甚至会导致其热导率随着温度降低几乎线性地下降,在低温下仅有很低的声子传导。(2)当聚合物树脂发泡成低密度材料后,横向膨胀造成了单位面积内固体传导面积的锐减,从而使固体传导大幅度下降。(3)除此之外,发泡还造成一种进一步减少固体传导的“空间排布因素”。如,玻璃棉保温板的孔呈多面体结构,这会导致沿聚合物孔壁传热途径的曲折。在大幅度降低固体传导和绝热层重量的同时,发泡也导致了气体传导和辐射传热的降低。(1)闭孔造成的气相之间的不连续起了降低气体传导的作用。研究结果表明,对于孔径小于3~4mm的泡沫,对流传热是可以忽略的。通常用于绝热的聚氨酯泡沬塑料孔径都在o.mm数量级。只要泡沫绝热层不发生裂缝,闭孔率足够高,就可以完全排除气体与固体之间的对流传热。(2)对流之外的气体传导,在很大程度取决于气体分子平均自由程与冷热壁面间距的相对值。当平均自由程与冷热壁面间距相比很小时,气体处于连续传导区,其热导率大。当分子的平均自由程大于冷热壁面间距时,如同真空绝热那样,气体处于自由分子传导区,气体的导热量很低。以绝热层厚20mm计,泡孔(孔径约o2mm)降低冷热壁面间距达100倍之多,使得较高压力下的气体传导因为进入自由分子传导区而可以忽略不计。(3)塑料泡沫常用的发泡剂为氟里昂,气化后得到气体的室温热导率是mW/(cmK),孔内气体的热导率远低于聚合物树脂的固体热导率【聚氨酯,132mW/(cmK)】。随着使用时间的延长,孔内会被置换成为热导率较高的空气,但空气的室温热导率也仅为o26mW/(cmK),远远小于聚合物树脂的热导率。

        对电介质施以正弦波电压时,外加电压与相同频率的电流间的相位角之余角δ的正切值tan6,称之为介电损耗角正切(dielectriclossangletangent),简称介电损耗(dielectricloss)产生介电损耗的原因有两个:一是电介质中微量杂质而引起的漏导电流;是电介质在电场中发生极化取向时,由于极化取向与外加电场有相位差而产生的极化电流损耗。极化电流损耗是产生介电损耗的主要原因。玻璃棉保温板的介电损耗与力学松弛原理上是一样的,它是在交变电场刺激下的极化响应,取决于松驰时间与电场作用时间的相对值。当电场频率与某种分子极化运动单位松弛时间的倒数接近或相等时,相位差***,产生共振吸收峰即介电损耗峰通常情况下,只有极性聚合物才有明显的介电损耗。对于非极性聚合物,极性杂质常常是介电损耗的主要原因。

        非极性聚合物的介电损耗角正切一般小于104,而极性聚合物在5×103~101之间。松弛过程(relaxation):又称松弛作用。在外力作用下高分子链由原来的构象过渡到与外力相适应的构象的过程,即高分子链由一种平衡态过渡到另一种平衡态的过程。因高分子链段间有内摩擦,弹性形变需要一定的时间才能完成。此过程所需的时间称作松驰时间。除了聚合物主链取代,对于一些具有反应性侧基的高分子,也可通过侧基反应对聚合物进行改性。聚乙烯醇是维尼纶纤维的原料,也可用作胶黏剂和分散剂。但是,乙烯醇不稳定,无法单独存在,会迅速异构化成乙醛。故聚乙烯醇只能通过聚醋酸乙烯酯醇解(或水解)得到。在酸或碱的催化下,聚醋酸乙烯酯可通过甲醇醇解成聚乙烯醇,醋酸根断链离去形成醋酸甲酯,聚合物侧基被羟基取代。碱催化效率较高,副反应少,用途广泛,醇解前后聚合度几乎不变。


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