Производство теплоизоляционных материалов – процесс довольно сложный и многоэтапный. На сегодняшний день наиболее популярные материалы, применяемые для теплоизоляции – это различные варианты минеральной ваты или пенопласта. Потому в этой статье мы рассмотрим технологию изготовления этих самых популярных утеплителей.
Технология изготовления минеральной ваты была получена довольно необычным методом, путем наблюдением за вулканической активностью. Дело в том, что после извержения образовывались своеобразные «Волосы Пеле», тонкие волокна из вулканических пород, которые вместе собирались в вату с весьма интересными физико-химическими свойствами. Эта вата обладает отличными показателями теплоизоляции при высокой пластичности, прочности и влагостойкости. Такой материал оказался весьма полезным в промышленности, потому был изобретен способ промышленного получения такой ваты. Для этого берутся химические вещества, аналогичные изверженным горным породам. Это кислые оксиды (оксиды кремния, алюминия) и основные оксиды (кальция, магния). При этом вычисляется модуль кислотности: соотношение массы кислых и основных оксидов. Рекомендуемое значение данного параметра равно 2. Затем делается смесь из этих оксидов и они отправляются в печь. При высокой температуре, порядка 1500 градусов, они расплавляются. Затем расплавленная масса преобразовывается в волокна различными методами. Все эти методы сводятся к воздействию на горячую массу высоким давлением, центробежной силой и потоками воздуха, чтобы симулировать происходящие при извержении вулкана процессы. В результате получаются волокна, аналогичные «волосам Пеле». Затем на еще горячие волокна распыляется связующий агент, после чего волокна прессуются в плиты и подвергаются термообработке. В итоге мы имеем минераловату.
Производство теплоизоляционных материалов другого типа, пенистого, тоже весьма интересно. Пенополистирол поставляется на производство в гранулированном виде, после чего в специальной установке он подвергается обработке паром. При обработке паром материал вспучивается. Вспученные гранулы необходимо выдержать, для этого они выдерживаются 12 часов. Затем вспученные гранулы прессуются при высокой температуре и под большим давлением. В результате получается блок материала, известного нам, как пенопласт. На сегодняшний день существует множество вариаций на тему пенопласта, материал дорабатывается, в него добавляются различные новые компоненты, но принцип изготовления остается прежним.