Как затворената клетъчна структура предотвратява проникването на вода и подуването
Уникалната молекулярна структура на ПВЦ пенопластовите листове води до получаване на пенопластови листове с положителна плаваемост, които не поемат вода поради своята структура; водата се задържа с неохота на повърхността на пенопластовите листове и не прониква в тях. При затворената клетъчна структура на ПВЦ пенопласта микроскопичните водонепроницаеми клетки забавят преминаването на влага, а комбинацията от тези свойства предотвратява подуването, характерно за дървените материали и различни други пеноматериали, както и разслояването им вследствие влагата в околната среда. Реални полеви изпитания на множество крайбрежни локации в Югоизточна Азия показаха, че след две години експозиция на мусонния сезон ПВЦ листовете запазиха своята дебелина и плаваемост.
Поглъщане на вода (ASTM D570) <0,1 % – потвърдено; важно за приложения в крайбрежни и тропически зони
Пяновите листове от ПВЦ са доказали, че абсорбират по-малко от 0,1 % влага при всички изпитвания според ASTM D570. В сравнение с други материали пяновите листове от ПВЦ са отличен избор за употреба в условия на висока влажност и влажни среди. В среда с ниска влажност дори традиционните строителни материали като плоски ламинирани дървени плочи със средна плътност (MDF) могат да претърпят обемно разширение до 15 %. При висока влажност такова обемно разширение може да затрудни строителните работи поради загуба на зазори и визуално неудовлетворителен външен вид, както и поради намаляване на структурната якост вследствие ослабване на крепежните елементи. Ниското ниво на абсорбция на влага от пяновите листове от ПВЦ намалява вероятността от строителни проблеми като огъване на дъските, образуване на плесен във влажно дърво и корозия при задържане на вода. В изкуствена климатична среда, имитираща климата на Югоизточна Азия, пяновите листове от ПВЦ запазиха размерната си стабилност, докато стандартната фанера се разпадна след 6 цикъла „мокро/сухо“.
Размерна стабилност на пянов лист от ПВЦ при топлина и висока влажност
Реална производителност при 95 % относителна влажност и 60 °C: Полеви данни от Южна Калифорния и Югоизточна Азия
ПВЦ пяна листове могат да издържат температури до 60 °C и 95 % относителна влажност. В Южна Калифорния и в тропическите крайбрежни зони сме използвали ПВЦ пяна листове от морски клас на много места. Имаме няколко напречни сечения от Югоизточна Азия, които са били там в суровата морска среда в продължение на 8 години и тези листове запазват 97 % от първоначалните си размери и форма. ПВЦ пяната издържа поне 15 години на влага и топлина в нашите ускорени тестове за стареене. Други материали променят размерите си с повече от 3 % само за седмици. При тест за устойчивост към влажност органичните композити изостават с 75 % по отношение на устойчивостта си към влажност. Дървените продукти се деформират и отлепват, докато ПВЦ пяната не проявява такива проблеми, тъй като има затворена клетъчна структура, което означава, че абсорбира по-малко от 0,5 % влага, а термопластът, използван за производството на пяната, осигурява адаптивност към промените в температурата.
Ниско термично разширение спрямо PP, ABS и дървени панели — намаляване на напрежението в ставите и деформацията
ПВЦ-пяната листова продукция има линеен коефициент на термично разширение от 50–80 × 10−6/°C. Това е значително по-ниска и по-предсказуема стойност в сравнение с полипропилена (PP), акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS) и фанерата при различни ориентации на дървеното зърно.
Това ограничено разширение намалява напрежението в ставите при фасади с големи панели с 40–60 % спрямо PP, като същевременно минимизира образуването на процепи и намалява умората на крепежните елементи в крайбрежни конструкции. При изпитания при 60 °C ПВЦ-пяната запазва 95–85 % от своята огъваща якост, докато дървените композити губят 25–35 % от якостта си при същата температура.
Биологична и корозионна устойчивост: устойчивост към плесен, гъбички и сол
Сертификати за устойчивост към гъбички според ASTM G21-22 и потвърдена морска класификация
Непорестата, синтетична структура на ПВХ-пяновите листове устойчиво противостои на биологично разлагане от гъбички и плесен. Това е потвърдено чрез сертифициране по ASTM G21-22, според което не е установено растеж на гъбички след 28 дни експозиция към агресивни култури от гъбични спори.
Материалът е устойчив и към корозия. Той не се разрушава при въздействие на сол и затова е идеален за използване в производството на лодки, нефтени платформи и в крайбрежни зони. ПВХ може да се използва вместо гнило дърво и метал, които са подложни на корозия от микроорганизми, съдържащи се във водата. За разлика от тях, ПВХ не се разрушава под въздействието на киселинен дъжд, морска вода и въздушни соли. Материалът не изисква специални защитни покрития и редовно поддържане. Практическото приложение е доказало, че тези материали – с оглед на издръжливостта на ПВХ – могат да служат повече от 20 години.
Дългосрочно изпитване на надеждността на ПВХ-пяновите листове в климатични изпитания
Климатичното стареене на материали в лабораторни условия, например чрез изпитвания с QUV (ASTM G154) и ксенонова дъга (ASTM D2565), дава представа за това какво се случва с материалите под въздействието на слънце, влага и топлина с течение на времето. Например, изпитването на ПВЦ пяна в продължение на 5000 часа (около 12 години в област с високо ниво на УФ-лъчение) доведе до загуба на около 10 % от здравината ѝ на опън и без значима промяна в цвета (ΔYI < 2,0). Този резултат далеч надвишава показателите на конкуренцията, като например мембраните от EPDM и TPO, които започват да се пукат и губят цвят за по-малко от 15 години. Каква е причината за такова предимство на ПВЦ пяната спрямо конкуренцията? Отговорът се крие в базовата формула на пяната, която включва напреднали UV-стабилизатори и хомогенна полимерна матрица, предотвратяваща миграцията на пластификатори – често срещана причина за повреди на мембраните. Освен това полевите данни показват, че листовете от пяна изпълняват предназначената им функция повече от 20 години в екстремни условия на влажна жега, където други традиционно използвани материали биха загубили своята функционалност. Това означава също така, че ще се наложи по-малко подмяна в сравнение с дървените материали, което води до спестяване от около 40 % в разходите за поддръжка през целия експлоатационен живот на продукта.
Най-често задавани въпроси
Защо ПВХ пенопластовите листове са устойчиви на влага?
ПВХ пенопластовите листове имат затворена клетъчна структура, която осигурява пълна устойчивост на влага, т.е. вода не може да проникне през листа и следователно няма да настъпи подуване или разслояване.
Как се държат ПВХ пенопластовите листове в условия на висока влажност?
ПВХ пенопластовите листове се справят отлично с високата влажност и високите температури и проявяват много малка промяна дори при изключително висока влажност.
Биологично ли се разлагат ПВХ пенопластовите листове?
Не, ПВХ пенопластовите листове не са биологично разградими. Те са изработени от синтетични материали и поради това не подпомагат растежа на плесени и гъбички.
Какъв е коефициентът на термично разширение за ПВХ пенопластовите листове?
Коефициентът за ПВХ пенопластовите листове е по-нисък от този за PP и ABS, което означава по-малко напрежение в съединенията и минимално деформиране.
Колко дълго ПВХ пенопластовите листове издържат климатичното напрежение?
В тестовете за ускорено стареене ПВЦ-фоам листовете запазват около 90 % от своите затегателни характеристики след 20 години климатично въздействие. Това е по-добро от всеки друг тестван материал.