Ragács Nikoletta – Nagyné Kovács Teodóra – Szilágyi Imre Miklós – Kerekes Zsuzsanna:

Hőszigetelők termoanalitikai vizsgálata környezetszennyezés szempontjából


Absztrakt

Napjainkban az energiahatékonysági modernizáció egyre nagyobb szerepet kap, hiszen a nem megújuló energiaforrások kizsákmányolása és a szén-dioxid kibocsátás egyre elharapódzóbb jelenséggé válik. Ez azonban maga után vonja az éghető hőszigetelők magas fokú használatát, így épülettüzek esetén a környezetterhelés sem válik elhanyagolhatóvá. A kiválasztott hőszigetelő anyagokat termikusan elemeztük termogravimetriával, differenciális termikus analízissel és on-line kapcsolt tömegspektrométeres fejlődőgáz-analízissel (TG/DTA-MS). A mérések célja, hogy a vizsgált minták tömegváltozását és a hőeffektusokat vizsgáljuk a hőmérséklet függvényében, illetve hogy felderítsük, a hevítés során fejlődnek-e gázok és ha igen, mikor. Bemutatjuk a mérések módszereit, eszközeit, az adatfeldolgozás menetét és a kiértékelést. A termoanalitikai vizsgálatok kimutatták, hogy a népszerű habok (polisztirol és poliuretán) a levegőben, 900 °C-ig tartó hevítés során tömegüknek több mint 90%-át elveszítették, míg a kőzetgyapot szigetelés csupán 6%-át. Továbbá a műanyag hőszigetelők gázkibocsátása is igen magas értéket mutat a kőzetgyapotéhoz képest. A tömegveszteségek mindig gáznemű termékek eltávozásával jelentkeztek, de további fontos tényező az is, hogy a gázképződés milyen legalacsonyabb hőmérsékleten indul meg. Ez azért fontos, mert a gázképződés és a káros anyag megjelenés már a közvetlen égés-lánghatás előtt jelentkezik, de akár az oltás után is.

Kulcsszavak: műanyag hőszigetelők égése, polisztirol és poliuretán habok, termoanalitikai vizsgálatok

Abstract

Today, the modernization of the efficient energy use is becoming more and more important, because the exploitation of non-renewable energy sources and carbon dioxide emission become progressive phenomena. This entails the regular use of the combustible heat insulator materials; therefore, in case of building fires the environmental impacts are not negligible. The authors analyse the thermal insulation materials by simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis (TG/DTA) and also by evolved gas analysis performed by a mass spectrometer (EGA-MS) coupled online to the TG/DTA device. The aim of the measurements is to examine the weight loss of the examined samples, the occurring heat effects and the evolved gases as a function of the temperature. The authors present the method of measurement, the process of data processing and the evaluation. The thermoanalytical investigations showed that the popular foams (polystyrol, polyurethane) had more than 90 % mass loss during their annealing in ait at 900 °C; while the rock wool insulation had only 6%. Furthermore, the gas release of the plastic heat insulating materials was also considerably higher compared to rock wool. As a result of the paper, it is possible to determine the lowest temperature where the gas release starts. This is important because the gas production takes place both already before the direct burning flame happens, and even after the fire extinguishing.

Kulcsszavak: burning of the plastic thermal insulators, polystyrene, polyurethane foams, thermoanalytical tests

A teljes cikk megtekintése