발포 플라스틱은 고체 플라스틱 내에 다수의 기포가 분산되어 형성된 고분자 소재입니다. 경량성, 단열성, 흡음성, 충격 흡수성 등의 특성을 지니고 있으며, 유전 특성은 모재 수지보다 우수하여 활용 범위가 넓습니다. 거의 모든 종류의 플라스틱을 발포 플라스틱으로 제조할 수 있으며, 발포 성형은 플라스틱 가공 분야 에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다.
정의
미세다공성 플라스틱이라고도 합니다.전체 플라스틱은 무수히 많은 상호 연결되거나 연결되지 않은 미세기공으로 덮여 있어 겉보기 밀도가 크게 줄어듭니다.가벼운 무게, 단열, 흡음, 내충격성, 내습성 및 내식성의 장점이 있습니다.셀 구조에 따라 폐쇄 셀, 개방 셀 및 망상 폼 플라스틱으로 나눌 수 있습니다.폐쇄 셀 폼의 거의 모든 셀은 연결되지 않습니다.개방 셀 폼의 거의 모든 셀은 연결됩니다.셀 벽이 거의 없는 폼을 망상 폼이라고 합니다.폼 플라스틱의 밀도에 따라 저발포, 중발포 및 고발포 폼으로 나눌 수 있습니다.밀도가 0.4g/cm³보다 큰 것은 저발포 폼이고, 밀도가 0.1~0.4g/cm³인 것은 중발포 폼이며, 밀도가 0.1g/cm3 미만인 것은 고발포 폼입니다.
발포 플라스틱은 플라스틱을 주성분으로 하고 다량의 기포를 함유한 고분자 소재입니다. 따라서 가스를 충전재로 사용하는 복합 플라스틱이라고도 할 수 있습니다. 순수 플라스틱에 비해 가벼운 무게, 높은 비강도, 충격 흡수 능력, 우수한 단열 및 방음 특성 등 여러 가지 장점을 가지고 있어 산업, 농업, 건설, 운송 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 발포 플라스틱은 등장 이후 그 활용 범위가 점차 확대되고 종류도 꾸준히 다양해지고 있습니다. 대표적인 전통적인 발포 플라스틱으로는 폴리우레탄 (PUR), 폴리스티렌 ( PS ), 폴리염화비닐 (PVC), 폴리에틸렌 (PE), 페놀 수지(PF) 등이 있습니다.
폼 플라스틱은 유연성에 따라 소프트, 하드, 반경질 폼으로 나눌 수 있습니다. 경질 폼 플라스틱은 단열재 및 방음재, 파이프 및 용기용 단열재, 부유재 및 충격 흡수 포장재 등으로 사용할 수 있습니다. 연질 폼 플라스틱은 주로 쿠션재, 폼 인조 가죽 등으로 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 폼 플라스틱에는 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 페놀 폼 등이 있습니다.
재료 특성
폼 플라스틱은 다공성 플라스틱이라고도 합니다. 수지를 주원료로 하여 내부에 무수한 미세 기공이 있는 플라스틱입니다. 가볍고, 단열성, 흡음성, 내충격성, 내식성이 있습니다. 부드럽고 단단한 재료가 있습니다. 단열, 방음, 포장재, 자동차 및 선박 쉘 제작에 널리 사용됩니다.
순수 플라스틱과 비교했을 때, 폼 플라스틱은 밀도가 낮고, 무게가 가볍고, 비강도가 높습니다. 밀도가 증가함에 따라 강도가 증가합니다. 충격 하중을 흡수하는 능력이 있으며, 완충 및 충격 흡수 특성, 방음 및 흡음 특성, 열전도도가 우수합니다. 낮고, 열 절연 성능이 좋고, 전기 절연 성능이 우수하고, 내식성 및 내곰팡이성이 우수합니다. 부드러운 폼 플라스틱은 탄성 및 기타 특성이 우수합니다.
내부에 많은 작은 기공이 있는 플라스틱입니다. 기계적 방법(공기나 이산화탄소를 주입하면서 기계적으로 교반하여 거품을 만듦)이나 화학적 방법(발포제를 첨가함)으로 생산됩니다. 폐쇄형 셀 유형과 개방형 셀 유형의 두 가지 범주로 나뉩니다. 폐쇄형 셀 유형의 기공은 서로 분리되어 부유성이 있고 개방형 셀 유형의 기공은 서로 연결되어 부유성이 없습니다. 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리우레탄 및 기타 수지로 만들 수 있습니다. 단열 및 방음재로 사용할 수 있으며 용도가 많습니다.
- 겉보기 밀도가 매우 낮아 포장 무게와 운송 비용을 줄일 수 있습니다.
- 충격 및 진동 에너지 흡수성이 뛰어나며, 완충 및 충격 방지 포장에 사용하면 제품 손상을 크게 줄일 수 있습니다.
- 온도와 습도 변화에 대한 적응성이 강하고 일반적인 포장 조건의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
- 낮은 수분흡수성, 낮은 흡습성, 양호한 화학적 안정성을 가지고 있으며, 내용물을 부식시키지 않으며, 산, 알칼리 등 화학 물질에 대한 내성이 강합니다.
- 열전도도가 낮아 아이스크림 컵, 패스트푸드 용기, 단열 생선 상자 등 열 절연 포장에 사용할 수 있습니다.
- 성형 공정이 편리하고, 다양한 폼 라이너, 폼 블록, 시트 등을 성형, 압출, 사출 및 기타 성형 방법으로 만들 수 있습니다. 수행하기 쉽습니다. 2차 성형 가공. 예를 들어, 폼 시트는 열성형을 통해 다양한 패스트푸드 용기로 만들 수 있습니다. 또한 폼 플라스틱 블록은 접착제를 사용하여 자체 또는 다른 재료와 결합하여 다양한 쿠션 패드 등을 만들 수도 있습니다.
카테고리 사용
서로 연결된 미세 기공을 오픈 셀 폼이라고 하고, 서로 닫힌 미세 기공을 클로즈드 셀 폼이라고 합니다. 폼 플라스틱에는 하드와 소프트의 두 가지 유형이 있습니다. 미국 재료 시험 협회의 표준에 따르면 18~29°C의 온도에서 5초 이내에 시험 샘플을 직경 2.5cm의 둥근 막대에 감습니다. 끊어지지 않으면 시험 샘플은 소프트 폼 플라스틱이고, 끊어지지 않으면 단단한 폼 플라스틱입니다. 폼 플라스틱은 또한 저발포 및 고발포 범주로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 발포 비율(발포 후 부피 증가 배수와 발포 전 부피 증가 배수)이 5 미만인 경우 저발포라고 하고, 5보다 큰 경우 고발포라고 합니다.
1. 경질 폼 플라스틱은 실온에서 폼 플라스틱을 구성하는 폴리머가 결정질 또는 비정질이며 유리 전이 온도가 정상 온도보다 높다는 것을 의미합니다. 따라서 폼 플라스틱의 질감은 실온에서 비교적 단단합니다.
2. 연질폼 플라스틱은 폼 플라스틱을 구성하는 폴리머의 융점이 상온보다 낮거나 비정질 폴리머의 유리전이온도가 상온보다 낮아 상온에서 재료가 부드럽다는 것을 의미합니다.
3. 반경성(또는 반경화) 폼은 위 두 가지 범주 사이의 폼입니다.
또한 폴리우레탄 폼에는 여러 가지 분류가 있습니다. 예를 들어, 가공 방법에 따라 대략 2단계 방법(또는 프리폴리머 방법), 반프리폴리머 방법, 1단계 방법 및 분무 방법으로 나눌 수 있습니다. 폼 밀도 방법에 따라 고, 중, 저, 초저밀도 폼과 매우 다른 밀도를 갖는 자체 스킨 폼 또는 통합 스킨 폼이라고 하는 폼으로 나눌 수 있습니다. 후자는 폼의 특수한 형태입니다. 이전 폼과 같이 일관된 밀도가 없습니다. 폼 내부에 비교적 정상적인 폼만 생성하고 표면에는 거품이 생성되지 않거나 매우 적은 거품이 생성됩니다. 표면은 내부 폼보다 훨씬 높은 밀도의 고밀도 스킨 층을 형성하고 스킨에서 코어 중심까지 매우 명확한 밀도 강하 기울기가 있습니다. 폴리우레탄 연성 폼 중에서 자동차 스티어링 휠 및 암레스트, 자전거 및 오토바이 안장의 적용에 맞게 개발된 반경성 성형 폼 제품입니다.
폴리우레탄 연질 폼 플라스틱의 원료 및 가공 기술의 발전과 제품의 상업적 전문화 필요성에 따라 제품 기능에 따른 분류가 등장했습니다. 예를 들어 연질 폼, 고탄성 연질 폼, 열성형 연질 폼, 냉성형 연질 폼, 초연질 폼, 안티정전 연질 폼, 친유성 연질 폼, 친수성 연질 폼, 에너지 흡수 연질 폼 등은 모두 시장 세분화 및 전문화 요구에 대응하여 개발된 새로운 폼 종류입니다. 빠르게 발전하고 있으며 분류도 매우 복잡합니다. 폴리우레탄 연질 폼의 분류는 여전히 가공 방법, 즉 프리폴리머 방법, 반프리폴리머 방법 및 1단계 방법에 따른 전통적인 분류를 기반으로 합니다. 폴리우레탄 연질 폼은 가공 방법, 즉 프리폴리머 방법, 반프리폴리머 방법 및 1단계 방법에 따라 분류되며 이는 또 다른 일일 분류입니다.
제조 방법
발포방식
어떤 발포 방법을 사용하든 기본 과정은 다음과 같습니다.
- 액체 또는 용융 플라스틱에 가스를 주입하여 미세기공을 생성합니다.
- 미세기공을 일정한 부피로 키우세요.
- 물리적 또는 화학적 방법을 통해 미세다공성 구조를 고정합니다.
가스를 주입하는 방식에 따라 발포방법에는 기계적 방법, 물리적 방법, 화학적 방법이 있습니다.
기계적 방법 : 강력한 교반을 통해 액체 플라스틱에 다량의 공기 또는 기타 가스를 주입하는 방법입니다. 이 방법은 주로 산업에서 요소-포름알데히드 폼을 생산하는 데 사용되며, 이는 단열재 또는 영화 및 드라마 세트 재료(예: 인공 눈송이)로 사용될 수 있습니다.
물리적 방법 : 저비점 탄화수소 또는 할로겐화 탄화수소를 플라스틱에 용해시키는 경우가 많습니다. 가열하면 플라스틱이 연화되고 용해된 액체가 증발하면서 팽창하여 발포됩니다. 예를 들어 폴리스티렌 폼의 경우, 스티렌의 현탁 중합 과정에서 펜탄을 단량체에 먼저 용해시키거나, 비드 형태로 중합된 폴리스티렌 수지를 열압 하에서 펜탄으로 처리하여 소위 발포성 폴리스티렌 비드를 만들 수 있습니다. 이 비드를 뜨거운 물이나 증기에서 예비 팽창시킨 후 금형에 넣고 증기를 통과시켜 예비 팽창된 입자가 두 번 팽창하고 서로 소결되도록 합니다. 냉각 후 금형 캐비티와 동일한 모양의 제품을 얻습니다(그림 참조). 이러한 제품은 포장재의 절연 및 충격 방지 재료로 널리 사용됩니다. 압출 성형 도 사용할 수 있습니다. 이 경우 발포 비드를 사용하여 발포와 압출을 동시에 진행하여 시트를 만들 수 있습니다. 일반 폴리스티렌 펠릿을 사용하고 압출기의 적절한 부분에 할로겐화 폴리머를 첨가할 수도 있습니다. 탄화수소가 플라스틱 용융물과 고르게 혼합되면, 재료가 기계 헤드를 떠날 때 팽창하여 발포됩니다. 압출 방식은 주로 시트나 판재에 사용되며, 진공 성형 후 식품 포장 상자나 트레이로 만들 수 있습니다. 폴리에틸렌도 유사한 방식으로 압출 발포 제품으로 만들 수 있습니다. 가스를 도입하는 물리적 방법에는 용해법, 중공 미세구법 등이 있습니다. 용해법은 소금, 전분 등의 용해성 물질을 수지와 혼합하여 제품을 성형한 후, 제품을 물에서 반복적으로 처리하여 용해성 물질을 용해시켜 개방형 셀 발포 제품을 얻는 방법으로, 필터 재료로 자주 사용됩니다. 중공 미세구법은 용융 온도가 높은 중공 유리 미세구를 플라스틱 용융물과 혼합하는 방법입니다. 유리 미세구가 깨지지 않는 성형 조건에서 특수 폐쇄형 셀 발포 플라스틱을 생산할 수 있습니다.
화학적 방법은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. ① 가열 시 분해되어 가스를 방출하는 화학 발포제를 사용하는 방법입니다. 일반적으로 사용되는 화학 발포제로는 아조디카르보나미드, 아조비스이소부티로니트릴, N,N′-디니트로소펜타메틸렌테트라민, 탄산수소나트륨 등이 있습니다. 이 방법을 이용하면 많은 열가소성 수지를 발포체로 만들 수 있습니다. 예를 들어, 폴리염화비닐(PVC) 발포 신발은 수지, 가소제, 발포제 및 기타 첨가제를 사출 성형기에 넣어 만듭니다. 발포제는 용기 안에서 분해되고 재료는 금형 안에서 발포됩니다. 발포 인조 가죽은 발포제를 PVC 반죽에 혼합한 후, 직물에 도포하거나 캘린더링한 다음 터널 가열로를 연속적으로 통과시켜 만듭니다. 재료가 가소화되어 녹고, 발포제가 분해되어 발포되며, 냉각 및 표면 처리를 통해 발포 인조 가죽을 얻습니다. 경질 폴리염화비닐(PVC) 저발포 시트, 파이프 또는 특수 형상 재료는 압출 성형으로 만들어집니다. 발포제는 배럴 내에서 분해됩니다. 재료가 기계 헤드를 떠날 때 압력이 정상 압력으로 떨어지고, 재료에 용해된 가스가 팽창하여 발포됩니다. 발포 공정과 냉각 및 성형 공정을 적절히 조율하면 구조적 발포 제품을 얻을 수 있습니다. ② 중합 공정 중 발생하는 부산물 가스를 활용합니다. 대표적인 예로 폴리우레탄 폼이 있습니다. 이소시아네이트와 폴리에스테르 또는 폴리에테르가 중축합 반응을 하면 이소시아네이트의 일부가 물, 하이드록실기 또는 카르복실기와 반응하여 이산화탄소를 생성합니다. 가스 방출 속도와 중축합 반응 속도를 적절히 조절하면 매우 균일한 기포를 가진 고발포 제품을 생산할 수 있습니다. 폴리우레탄 폼에는 두 가지 유형이 있습니다. 부드러운 개방형 셀 타입은 스펀지 모양이며 다양한 좌석 및 소파용 쿠션뿐만 아니라 흡음 및 필터링 재료로 널리 사용됩니다. 단단한 밀폐형 셀 구조는 보온, 단열 및 충격 흡수에 이상적이며 부유 재료에도 적합합니다.
수정
1. 섬유강화 폼 플라스틱
일반적으로 단섬유 강화 폼 플라스틱이 사용됩니다. 구체적인 방법은 발포될 폴리머 시스템 또는 반응 시스템에 단섬유를 고르게 분산시키는 것입니다. 발포 후 섬유는 폼 벽에 고르게 분산되어 강화, 경화 및 내열성 향상에 역할을 합니다. 일반적으로 인터페이스가 좋고 섬유가 길수록 성능이 좋고 강화 효과가 더 이상적이라고 믿어집니다.
1.1 유리섬유 보강재
폼을 강화하는 데 가장 일반적으로 사용되는 단섬유는 단유리섬유(SGF)입니다. 우수한 강화 효과를 얻으려면 SGF를 먼저 표면 처리해야 합니다. SGF를 수지에 첨가하면 SGF를 연결하는 얽힌 수지 분자 사슬이 생기며, 이는 수지를 가교하는 것과 같습니다. 굽힘, 인장, 압축 및 기타 하중을 받으면 수지가 SGF 사이에 응력을 전달하여 SGF와 수지가 동일한 하중을 견딜 수 있게 하여 폼 플라스틱의 강도를 향상시킵니다.
1.2 나일론 섬유 보강
나일론 섬유는 PUR 폼을 강화하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 나일론 분자 사슬이 매우 극성이고 PUR과 좋은 분자간 힘을 가지고 있기 때문입니다. 또한 나일론 주 사슬의 -NH-는 PUR의 -C=O와 수소 결합을 형성하여 분자간 힘을 더욱 증가시킬 수 있습니다. 따라서 나일론 섬유 개질 PUR 폼은 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
2. 무기입자 강화 폼 플라스틱
발포 플라스틱에 무기 입자를 첨가하는 주된 목적은 그 특성을 변화시키고 비용을 절감하는 것입니다. 무기 입자와 수지 사이의 계면으로 인해 계면 접착력이 충분히 클 때 무기 입자는 발포를 강화할 수 있습니다. 또한 무기 입자는 종종 발포에서 핵 생성제로 작용하기 때문에 경질 발포 플라스틱의 셀을 더 미세하고 균일하게 만들어 발포 플라스틱의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
2.1 CaCO3 증강
폼 필러로 사용되는 CaCO3는 주로 두 가지 유형이 있습니다. 고체상 분쇄형과 침전형입니다. 전자의 입자 크기는 약 20um이고 후자의 입자 크기는 0~05um입니다. 폼 플라스틱에 CaCO10를 첨가하면 강도와 내열성을 개선하고 선팽창 계수와 수축률을 줄일 수 있습니다.
2.2 중공 유리 미세구형 강화재
중공 유리 미세구의 직경은 10 ~ 100 um이며 구형 표면은 수지 내부의 응력 집중을 줄일 수 있습니다. 양호한 계면 조건에서 중공 유리 미세구는 경질 폼 플라스틱의 압축 강도, 압축 탄성 계수, 인장 강도, 인장 탄성 계수, 굽힘 강도, 굽힘 탄성 계수 및 내열성을 개선하는 동시에 경질 폼 플라스틱의 치수 안정성과 마찰 성능을 개선하고 수축을 줄일 수 있습니다. 폼 보강에 사용되는 다른 입자와 비교할 때 중공 유리 미세구는 밀도가 낮기 때문에(약 0.3 g/cm3에 불과) 저밀도 강화 폼을 생산하기 쉽습니다.
2.3 나노입자 증강
나노기술을 폴리머에 적용하는 것에 대한 광범위한 연구가 수행되었고, 많은 기술적 돌파구가 달성되었으며, 폴리머/나노 CaCO3, 폴리머/나노 SiO2, 폴리머/나노 TiO2 및 폴리머/나노 클레이 및 기타 나노복합체와 같은 다양한 폴리머/나노입자 복합 재료가 성공적으로 제조되었습니다. 원래 폴리머와 비교하여 성능이 크게 향상되었고 가공 성능도 어느 정도 향상되었습니다. 나노입자를 사용하여 폼 플라스틱을 강화하는 것에 대한 중국 연구는 거의 없지만, 세포벽에 비해 나노입자의 크기가 작고 표면 활성이 강하기 때문에 좋은 계면을 형성하기 쉽고 단위 부피당 더 많은 입자를 가질 수 있습니다. 핵형성제의 역할은 세포 밀도를 더 크게 만들고 세포를 더 작게 만들어 폼 플라스틱을 강화하는 데 큰 잠재력이 있습니다. 나노입자 강화 폼 플라스틱은 앞으로 고성능 폼 플라스틱 연구에서 확실히 새로운 핫스팟이 될 것으로 믿어집니다.
3.폴리머 합금 폼
고분자 합금은 물리적 또는 화학적 방법을 통해 두 가지 이상의 고분자를 동시에 혼합 및 공중합 하여 제조됩니다 . 이러한 고분자들이 형성하는 네트워크는 서로 침투하고 얽히며, 물질 간에는 다양한 중합 반응을 통한 공유 결합이 존재할 수 있습니다. 고분자 합금은 빠르게 발전하고 있으며, 고성능, 저비용, 고효율 및 다양한 고분자 소재를 구현할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 이러한 고분자 합금의 장점은 발포 플라스틱에도 적용될 수 있으며, 중국에서도 고분자 합금 발포 플라스틱에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
4. 미세다공성 폼 플라스틱
열가소성 플라스틱을 기반으로 하는 MCF는 열가소성 미세 기포 폼(thermoplastic microcellular foam, MCF)이라고 하며, 열경화성 플라스틱을 기반으로 하는 MCF 는 열경화성 미세 기포 폼(thermosetting microcellular foam, thermostatic microcellular foam)이라고 합니다. 열가소성 MCF는 우수한 충격 인성(고체 플라스틱의 5배 이상), 높은 비강성(고체 플라스틱의 3~5배), 긴 피로 수명(고체 플라스틱의 5배 이상), 높은 열 안정성, 낮은 유전 상수 및 열전도율을 갖는 등 다양한 특성을 지닌 것으로 알려져 있으며, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 발포되지 않은 고체 플라스틱과 비교했을 때, MCF는 밀도가 낮고 비용이 저렴하며, 에너지 흡수 능력이 뛰어나고 균열을 완화할 수 있으며, 높은 충격 강도를 자랑합니다. 또한, 기포가 매우 작아 발포 플라스틱 부품을 매우 얇게(예: 0.1~1.0mm) 제작할 수 있습니다. 따라서 MCF는 얇은 벽의 커버, 포장재, 전기 및 단열 부품 제조에 이상적입니다. MCF는 독특한 미세 기공 형태, 균일한 기포 코어 분포, 그리고 이로 인한 우수한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 미세 기포 발포 플라스틱은 매우 작은 크기의 플라스틱 부품 제작에 적합하여 이론 연구 및 산업 응용 분야에서 많은 주목을 받고 있습니다. 최근 건설, 운송, 항공우주, 포장, 생명공학 등 다양한 분야에서 높은 가성비, 무공해, 손쉬운 재활용 등의 장점을 지닌 엔지니어링 플라스틱이 널리 사용됨에 따라 미세 기포 발포 플라스틱의 연구 개발이 중요한 화두로 떠오르고 있습니다.
주목적
1960년대에 개발된 구조용 폼 플라스틱은 코어 층에서 발포되고 피질에서 발포되지 않는 것이 특징입니다. 이들은 외부는 단단하고 내부는 튼튼합니다. 이들은 높은 비강도(단위 질량당 강도)를 가지고 있으며 재료를 덜 소모합니다. 이들은 목재를 대체하는 데 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 건설 및 가구 산업에서 사용됩니다. 폴리올레핀의 화학적 또는 방사선 가교 발포 기술의 성공은 폼 플라스틱의 생산을 크게 증가시켰습니다. 블렌딩, 충진, 보강 및 기타 개질된 플라스틱으로 만든 폼 플라스틱은 더 나은 종합적 특성을 가지고 있으며 다양한 특수 목적의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 예를 들어, 반응 사출 성형으로 만든 유리 섬유 강화 폴리우레탄 폼은 항공기, 자동차, 컴퓨터 등의 구조적 부품으로 사용되었으며, 폴리벤즈이미다졸에 중공 유리 비드를 채워 만든 폼은 가볍고 고온에 강하며 우주선에 사용되었습니다.
항공 및 항공우주와 같은 특수 분야에서 폼 플라스틱에 대한 성능 요구 사항이 계속 증가함에 따라 기존 폼 플라스틱은 더 이상 이러한 분야의 재료 강도, 강성 및 내열성에 대한 특수 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 따라서 고성능은 폼 플라스틱 연구의 새로운 방향이자 핫스팟이 되었습니다. 고성능 폼 플라스틱은 해외에서 항공, 항공우주, 운송 및 기타 분야에서 하중 지지 구조 재료로 사용되어 왔습니다. 위성 태양 전지의 골격, 로켓 전면의 페어링, 무인 항공기의 수직 꼬리, 순항 미사일의 본체 및 날개, 선박용 대형 레이더 돔 등입니다.
스티로폼의 새로운 용도: 스티로폼 블록과 철근 콘크리트를 결합하면 밴쿠버 항구의 부유 공항에 긍정적인 부력을 제공하여 경제적이고 내구성 있는 솔루션이 됩니다. 전체 프로젝트의 총 비용은 1.6만 캐나다 달러 또는 약 570캐나다 달러/m2입니다. 육지 개발과 비교하면 비용이 절감될 뿐만 아니라 다음과 같은 이점도 있습니다.
- 초기 투자 비용이 절감됩니다.
- 공사기간이 단축되고 중기투자가 최소화됩니다.
- 부유공항을 활용하면 공공개발이 가능한 상업지역 토지를 절약할 수 있다.
- 부유 공항은 언제든지 이동할 수 있습니다.
- 구조물의 유지관리 비용이 낮습니다.
- 갑판의 마찰이 크다.
- 이 재료는 내화성이 있으며 화재 발생 시 열 손상에 대한 내구성이 뛰어납니다.
- 이 구조물은 미적으로 매력적이며 해안선 풍경에 잘 어울립니다.
일반 품종 및 응용 분야
성형 폴리스티렌 폼(EPS) 보드
(1) 중량이 가볍고 일정한 압축 및 인장 강도를 가지고 있으며, 자체 강도로 석고 보호층을 지지할 수 있습니다. 인장 조인트가 필요하지 않으며 열교 형성을 피할 수 있습니다.
(2) EPS 보드는 밀도 30~50kg/m 범위에서 열전도도 값이 가장 작으며, 평균온도 10℃, 밀도 20kg/m에서 열전도도는 0.033~0.036W/(m·K)이다. 밀도가 15kg/m 이하일 경우 밀도가 낮아질수록 열전도도가 급격히 증가한다. 밀도가 15~22kg/m인 EPS 보드는 외부 단열에 적합하다.
(3) 외벽 및 지붕 단열재로 사용할 경우 일반적으로 눈에 띄는 습기 문제는 없습니다. 그러나 EPS 보드의 한 면이 장시간 고온 고습 환경에 있고 다른 한 면이 저온 환경에 있고 수증기 투과성이 낮은 재료로 막혀 있거나 지붕 방수층이 실패하면 EPS 보드가 습기의 영향을 심각하게 받아 단열 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 심각하게 감소합니다.
(4) 냉동고, 에어컨 등 저온배관의 단열용으로 사용하는 경우에는 EPS보드 외면에 방습막을 설치하여야 한다.
압출 폴리스티렌 폼(XPS) 보드
(1) 독특한 미세 폐포 벌집 구조를 가지고 있습니다. EPS 보드와 비교하여 고밀도, 고압축 성능, 작은 열전도도, 낮은 물 흡수 및 작은 수증기 투과 계수의 특성을 가지고 있습니다. XPS 보드는 장기간 고습 또는 물에 잠긴 환경에서도 여전히 우수한 단열 성능을 유지할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 다양한 단열재 중에서 80% 상대 습도에서 70년 후에도 XNUMX% 이상의 열 저항 유지율을 유지할 수 있는 유일한 단열재입니다. 단열재.
(2) XPS 보드는 장기적으로 수분 흡수율이 낮아 특히 역지붕 및 에어컨 덕트에 적합합니다.
(3) 또한 동결융해 저항성과 압축 크립 저항성이 우수합니다.
경질 폴리우레탄 폼(PUR)
(1) 사용온도가 높고 일반적으로 100°C까지 올라갑니다. 내열성 부속품을 추가한 후 사용 온도는 120°C에 도달할 수 있습니다.
(2) 폴리우레탄의 발포제는 확산으로 인해 환경의 공기를 계속 대체하여 열전도도가 시간이 지남에 따라 점차 증가합니다. 이러한 단점을 극복하기 위해 프로파일 강판과 같은 공기 불투과성 재료를 표면 층으로 사용하여 밀봉하여 이러한 변위 효과를 제한하거나 늦출 수 있습니다.
(3) 현장분사 폴리우레탄폼은 작업온도가 높고, 압축성능이 우수하며 시공이 용이하여 EPS보드보다 지붕단열에 적합합니다.
(4) 배관(특히 직접 매설된 지하관) 및 지붕단열재로 사용할 경우 확실한 방수 및 방습 대책을 취해야 하며, 동시에 시간이 지남에 따라 열전도도가 증가한다는 점을 고려하여 가능한 한 보호층으로 밀봉재를 사용해야 합니다.
(5) 작동온도가 높으므로 주로 난방관의 보온용으로 사용된다.
(6) 화재시 연기온도가 낮고 농후한 연기 및 유독가스가 다량 발생하므로 내부단열재로 사용하기에 적합하지 않습니다.
(7) 수분흡수율이 낮다고 하여 단열재로 사용하더라도 방수재로 겸용하여 사용해서는 안 된다.
폴리에틸렌폼(PE)
(1) 흡수성이 거의 없고 수증기가 거의 투과되지 않습니다. 습기가 많은 환경에서 장시간 사용하더라도 축축해지지 않으므로 열전도도가 변하지 않습니다(EPS, PUR, PF 등은 비교할 수 없음). 연질 폼 플라스틱으로 유연성이 매우 좋습니다.
(2) 압축성능이 좋지 않으며, 가압상태에서 사용시 압축크립이 발생한다.
(3) 저온파이프라인 및 공조덕트에 적합합니다.
페놀폼(PF)
(1) 성능과 가격은 폴리우레탄과 동일하나 압축성능이 낮다. 그러나 내열성과 내화성능이 폴리우레탄보다 훨씬 뛰어나 고온파이프라인 및 엄격한 내화요구조건이 있는 장소에 특히 적합하다.
(2) 내열성, 난연성이 폴리우레탄 등 발포플라스틱에 비해 월등히 우수하다. 장기 사용 온도는 200℃까지 가능하고, 간헐 온도는 250℃까지 허용된다.
(3) PF산소지수는 최대 50%, 연기밀도수준(SDR)은 4이며, 공기 중에서 타지 않으며, 녹거나 떨어지지 않는다. GB 9978-90에 따라 내화시험을 실시한 결과, 시편에 뚜렷한 변형이 나타나지 않았고 화재의 플래시오버도 발생하지 않았다.
요소-포름알데히드 주형 폼(UF)
(1) 노화 및 곰팡이에 강하고 건조 후 금속을 부식시키지 않습니다.
(2) 샌드위치 벽 및 중공 블록의 단열재 충진에 적합합니다.
(3) 경화과정에서 습기가 방출되므로 주변재료는 경화된 폼이 완전히 건조될 수 있도록 수증기 투과성이 좋아야 하며, 적용공간이 장시간 습기가 있는 상태이거나 보온이 아닌 냉장보관에 사용하는 경우에는 습기문제를 특별히 고려해야 한다.
(4) 건조과정에서 수축이 클 경우(건조수축률이 4% 이하) 재료에 균열이 발생할 수 있으며, 재료와 공간의 접촉면에 풀림이 발생하기 쉽다. 이러한 현상이 발생하지 않도록 할 경우 사전에 재료공급자에게 보고하여야 한다.
(5) 포름알데히드 방출 문제가 있다.
