Способы производства современных теплоизоляционных материалов

При производстве различных современных теплоизоляционных материалов применяют следующие способы образования у них высокопористого строения.

Способ газообразования, основанный на выделении газа в поризируемом материале путем добавки к основному сырью специальных газообразователей.

Способ пенообразования заключается в понижении поверхностного натяжения жидкости, обычно воды, при добавке к ней поверхностно-активных веществ - пенообразователей, что создает пену, которую смешивают с поризируемым материалом. Такой способ называют часто способом вспенивания.

Способ высокого водозатворения. Сущность способа заключается в применении большого количества воды при получении формовочных масс, из которых приготовляют материалы, с последующим испарением этой воды в процессе сушки, благодаря чему в материале образуются поры.

Способ механической диспергации применяют при изготовлении сыпучих теплоизоляционных материалов, например при измельчении диатомита или распушке асбеста. Обычно служит вспомогательным способом при других способах порообразования.

Способ создания волокнистого каркаса является основным способом создания высокопористого строения при производстве стекловаты и минеральной ваты, а также фибролита. Он имеет существенное значение в образовании пористости и у других материалов, содержащих в своем составе волокно, например асбестовое или древесное.

Способ вспучивания минерального и органического сырья при нагревании основан на увеличении объема материала за счет расширения воздуха, заключенного в его порах, или водяного пара, образующегося при испарении химически связанной влаги. Таким способом получают вспученные вермикулит и перлит, а также теплоизоляционные изделия из натуральной пробки при нагревании ее в бескислородной среде.

Способ выгорающих добавок, применяемый в производстве высокопористых керамических изделий, заключается в выгорании органических добавок при обжиге этих изделий.

Способ химической переработки карбонатного сырья, основанный на декарбонизации и перекристаллизации его, что создают высокую пористость материалов.

Помимо способа порообразования величина и характер пористости материалов зависят от ряда технологических условий: состава сырьевой шихты, способа формования изделий, условий гидратации вяжущих веществ в производстве ячеистых бетонов, аэродинамических и термодинамических факторов при получении искусственного минерального волокна.

Важной задачей производства современных теплоизоляционных материалов является стабилизация, т. е. закрепление высокопористого строения их, достигнутого тем или иным способом. Это осуществляется главным образом сушкой, запариванием, обжигом и другими видами тепловой обработки. Путем высушивания закрепляют высокопористое строение у ряда волокнистых теплоизоляционных изделий, например древесноволокнистых плит и торфяных изоляционных плит.

Тепловлажностная обработка, главным образом в автоклавах, обеспечивает высокопористое строение у изделий из ячеистых бетонов и асбестоизвестковосиликатных материалов, например у вулканитов.

Обжиг закрепляет высокопористое строение у теплоизоляционных керамических изделий из диатомитовых и перлитовых масс, придавая изделиям прочность, водостойкость и другие технические свойства.

Помимо этих наиболее распространенных способов тепловой обработки в производстве отдельных теплоизоляционных материалов применяют и другие, менее распространенные виды ее. Например, в производстве ячеистого стекла (пеностекла) заключительным этапом технологии является отжиг.