Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, №1.

Производство стеклообразных пеноматериалов: проблемы и решения грибостойким в отношении плесневых грибов Aspergillus niger. Плесневые грибы отрицательно влияют на сорбционную влажность материала, значение которой после биологического воздействия увеличивается, но находится в допустимых пределах (не более 2,5 %). Показано, что ведущую роль в микроповреждениях межпоровой перегородки играет размер частиц кристаллической фазы, а не ее количество. Технологии производства пеноматериалов Порошковый способ Пеностекло производят преимущественно порошковым методом [1, 13]. Суть метода заключается в спекании смеси порошков стекла и специальных добавок, способствующих образованию газовой фазы при нагреве и последующем отжиге изделий для снятия внутренних напряжений. При термообработке смеси происходит появление пеномассы. Когда температура нагревающейся смеси превышает температуру размягчения, начинается спекание частиц стекла, при этом частицы порообразователя оказываются блокированными размягченным стеклом. При достижении определенной температуры они начинают выделять газы, вспенивающие стекломассу. Во всех местах спекшегося тела, где были блокированы частицы порообразователя, благодаря выделению газов появляются поры. На форму пор и свойства полученного пеностекла во многом влияют концентрация и вид использовавшегося газообразователя [1]. Газообразователи бывают двух типов — нейтрализационного и окислительно­ восстановительного. В качестве первых, как правило, используют карбонаты, которые при нагреве разлагаются с выделением СО 2 . Резкое газовыделение прорывает стенки отдельных пор, благодаря чему возникает лабиринтообразная система полостей в стекле. Пеностекло характеризуется высокими водопоглощением и звукозащитными характеристиками [1]. Окислительно-восстановительные газообразователи применяют для получения теплоизоляционного пеностекла — материала с преимущественно замкнутыми порами. В качестве таких газообразователей используют углеродсодержащие вещества (кокс, антрацит, сажу, графит, реже карбид кремния). Причина газовыделения у них — реакция окисления газообразователя газами, растворенными в стекломассе, прежде всего это кислород и триоксид серы [1]. Количество вводимого газообразователя зависит от его вида и свойств и от физико-механических свойств изготовляемых материалов (главным образом, средней плотности и прочности). Процесс получения пеностекла базируется на ряде положений физической и коллоидной химии. Стекломасса должна иметь при температуре интенсивного газовыделения достаточную вязкость, противодействующую разрыву образовавшейся пленки, и низкое поверхностное натяжение, способствующее утончению этих пленок. Эти условия определены химическим составом стекломассы и температурой ее нагрева. Основные факторы, придающие устойчивость вспученной стекломассе до ее полного застывания в твердое тело: • вязкость, которая должна быть равна 2 ,8 - 3 ,5 1 0 2 кП ас при температуре вспучивания 720 -930 °С; • поверхностное натяжение о, близкое к значению 3,5 10-3 Н/м; • парциальное давление газообразной фазы, нарастающее при температуре, которая выше температуры размягчения стекла на 50-70 °С, причем давление газовой фазы должно нарастать постепенно в температурном интервале, совпадающем с температурным интервалом, обеспечивающим рабочую вязкость. При вспучивании протекают следующие процессы: • размягчение отдельных частиц при нагреве (физический); • спекание частиц стекла и газообразователей одна с другой при некотором уменьшении объема (усадкой) (физико-химический); ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2018(10) 137