Размеры и количество пор в теплоизоляционных полимерных материалах зависят от вида применяемого сырья (полимера и порообразователя) и способа получения. Чем большую часть объема материала занимают закрытые поры и чем они мельче, тем выше его механическая прочность, значительно меньше водопоглощение и лучше теплоизоляционные качества.

Последнее обстоятельство обусловлено тем, что в крупных и сообщающихся порах возникает движение воздуха, сопровождающееся переносом тепла (конвекцией), что повышает суммарный коэффициент теплопроводности. Поэтому определение содержания в материале закрытых пор весьма важно для пра­вильной оценки качества материала.

Пространство, занятое закрытыми порами и поли­мерными стенками пористого материала, определяется объемом воздуха, вытесненного из камеры измерительно­го прибора при помещении в нее исследуемого образца.

Для определения применяют образцы, имеющие пра­вильную геометрическую форму, с объемом не менее 16 см3. Обычно применяют прямоугольные образцы с размером сторон 2X2X4 см. Испытуемые образцы долж­ны иметь ровную поверхность, без трещин, раковин, сле­дов механической обработки и без технологической поверхностной пленки.

Испытывают не менее трех образцов. За окончатель­ный результат испытания принимается-среднее арифме­тическое всох измерений, полученных на отдельных об­разцах.

Линейные размеры образцов измеряют любым при­бором, обеспечивающим точность измерения до 0,1 мм. Взвешивают образцы на весах, обеспечивающих точ­ность взвешивания до 0,01 г.

Схема прибора для определения приведена на рис. 22.

Прибор состоит из двух систем, рабочей и контрольной, соединенных через два параллельных манометра. Один из них (с ртутью) используется для одновременного из­мерения объемов на одинаковую величину, второй ( диэтилфталатом) — для измерения разности давлений в системах в процессе опы­та. Рабочая система при­бора включает в себя ка­меру для образца 1, ле­вую половину ртутного манометра 2 и левую по­ловину измерительного манометра 3. Контроль­ная система включает в себя сосуд 4, дополни­тельный калиброванный сосуд 5, правую полови­ну измерительного мано­метра 3 и газовую бюрет­ку 6.

Камера для образца 1 представляет собой ци­линдр диаметром 30мм хорошо пришлифованной пробкой. При помощи крана 7 обе системы могут одновременно сообщаться с атмосфе­рой либо быть изолированы от нее. Сосуды 4 и 5 необхо­димы для измерения объема контрольной системы и приближения его к объему рабочей системы. Точно про­калиброванный дополнительный сосуд 5 краном 8 может отключаться от контрольной системы, когда образец вытесняет из камеры 1 слишком большой объем воздуха. С помощью колбы 9 точно уравнивают объемы рабочей и контрольной систем, перемещая уровень ртути в бю­ретке.

Испытание начинают с балансирования двух систем, объем воздуха в которых уравнивают следующим обра­зом: рабочую камеру 1 закрывают пробкой, и уровень ртути и манометре 2 устанавливается в верхнем поло­жении. При этом кран 7 открыт на атмосферу, кран 8 открыт, сосуд 5 включен в контрольную систему. Затем при помощи крана 7 обе системы изолируются от атмос­феры. Для определения баланса системы, перемещая сосуд 6, уровень ртути в манометре 2 устанавливают в нижнее положение. При этом объем обеих систем увеличивается и соответственно уменьшается давление.

Если уровень жидкости в обоих коленах манометра 3 остается одинаковым, значит объемы систем равны. Если манометр 5 показывает разность давлений, уровень рту­ти в бюретке 6 должен быть изменен для изменения объема в контрольной системе. Уровень ртути в бюретке 6 регулируют только после того, как ртуть в манометре 2 возвращена к нулевой отметке и кран 7 открыт на ат­мосферу. Эту операцию повторяют до полного уравно­вешивания обеих систем. При этом уровень ртути в бю­ретке 6 является начальной рабочей отметкой R1. При проверке баланса (понижение ртути в манометре 2) кран на бюретке должен быть закрыт.

Затем приступают к измерению объема образцов пе­нопласта. Образец известного веса и геометрического объема помещают в камеру 1 и закрывают ее пробкой; затем вновь уравнивают объемы систем. При балансе образцов уровень ртути в бюретке 6 принимается за вто­рую рабочую отметку R2. При измерении образца с за­крытыми порами кран 8 перекрывают и объем сосуда 5, равный V, добавляют к контрольной отметке. Объем воз­духа, вытесненный образцом, равен

A V =R1+V-R2.