Технические характеристики пенополиуретан: Свойства и технические характеристики пенополиуретана (ппу)

Содержание

Характеристики и свойства пенополиуретана — теплопроводность, толщина слоя ППУ, срок службы

Благодаря своим отменным техническим характеристикам и длительному сроку службы ППУ считается эталоном среди утеплителей и широко используется для обработки самых разных поверхностей – от стен и кровли домов до трубопроводов и промышленных емкостей. Рассмотрим основные преимущества пенополиуретана.

Теплопроводность и гигроскопичность

Пенополиуретан, по сравнению с такими популярными утеплителями, как минеральная вата и пенопласт, обладает самым низким коэффициентом теплопроводности — 0,025 Вт/м*К. У ближайшего «конкурента» — минеральной ваты — этот коэффициент выше — 0,052 Вт/м*К. При этом ППУ обладает закрытой пористостью, а следовательно, в массу утеплителя не проникает вода, не теряются рабочие свойства материала.

Легкость в нанесении ППУ

Пенополиуретан не нуждается в крепежных элементах за счет того, что ППУ имеет высокую адгезионную прочность, т. е. «прилипает» к любой поверхности, заполняя собой поры, полости и трещины. В таком случае возможность скопления конденсата и образования «мостиков холода» исключена. Фактические тепловые потери ППУ в 1.7 раза ниже нормативных (СниП 2.04.14-88 Энергосбережение, №1,1999 г.).

Утеплители из ППУ могут быть изготовлены разными способами — как напылением, так и с использованием пресс-форм (например, изготовление «скорлупок» для утепления трубопроводов, сэндвич-панелей и т.д.).

Толщина пенополиуретанового покрытия — обычно от 3 до 7 см. За одну смену одна бригада рабочих в состоянии нанести от 200 до 400 кв.м. ППУ. Бригада, работающая с минеральной ватой, уложит максимум 100 кв.м.

Также в пользу ППУ говорит то, что составляющие материала хранятся отдельно друг от друга, а смешиваются они непосредственно перед началом работ. Из 5 кубометров смеси получается 100 кубометров ППУ, а следовательно, снижаются расходы на хранение и транспорт.

Срок службы

Одно из самых главных свойств ППУ — долговечность. Данные лабораторных исследований на ускоренное старение показывают, что время службы пенополиуретана — не менее 30 лет. В том случае, если ППУ напрямую не контактирует с окружающей средой, этот срок увеличивается вдвое, до 60 лет. Например, завод-холодильник в Лондоне, построенный с использованием ППУ в 1968 г., успешно функционирует до сих пор. Жизненная практика показывает, что во всех случаях неудовлетворительного «поведения» пенополиуретана виновато либо низкое качество изделия, либо нарушение условий эксплуатации, например, температура выше 100 градусов по Цельсию, или постоянный контакт с жидкостью или газом под высоким давлением.

Безопасность

В отношении безопасности использования ППУ также «на высоте» — пенополиуретан в процессе эксплуатации не выделяет токсичных веществ, а также практически не горюч.

Основные свойства пенополиуретана. / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ:

  

Наименование показателей Величина для различных марок ППУ
Кажущаяся плотность, кг/м 18..300
Разрушающее напряжение, МПа при сжатии 0,15..1,0, при изгибе 0,35..1,9
Теплопроводность, Вт/м*К, не более 0,019..0,03
Кол-во закрытых пор, не менее 85..95
Водопоглощение, % объема 1,2..2,1
Горючесть ГОСТ 12.1.044 (трудногорючие)

  

Химическое соединение Реакция ППУ
Морская вода, мыльная пена
Стоек
Бензол, толуол, ксилол, бензин, керосин Стоек
Растительные масла и животные жиры Стоек
Метиленхлорид, четыреххлористый углерод Набухает
Спирт, ацетон, стирол, этилацетат Набухает
Концентрированная соляная кислота Набухает
Концентрированная серная, азотная кислоты Растворяется

 

 АДГЕЗИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА С НЕКОТОРЫМИ МАТЕРИАЛАМИ 

 

Алюминий 1,0 кг/кв.см
Сталь, волокнит
1,5 кг/кв.см
Древесина (фанера) 1,5 кг/кв.см
Чугун, оцинкованное железо 2,0 кг/кв.см
Бетон 2,5 кг/кв.см
Сравнительные характеристики теплоизоляции Плитами ППУ и мин. Ватой
показатели пенополиуретан минерал. вата
Коэффициент теплопроводности 0,019-0,028 0,034-0,041
Толщина покрытия 35-70 мм. 120-220 мм.
Эффективный срок службы 25-30 лет 10 лет
Производство работ От +5С до +30С От +5С до +30С
Влага, агрессивные среды
Устойчив
Теплоизоляц. свойства теряются, восстановлению не подлежат
Экологическая чистота Безопасен! Разрешено применение в жилых зданиях Минздравом РСФСР №07/6-561 от 26.12.86 Аллерген
Фактические тепловые потери В 1,7 раза ниже нормативных СниП 2.04.14-88 Энергосбережение, №1, 1999 г. Превышение нормативных СниП после 12 месяцев эксплуатации.

 

виды, характеристики, плюсы и минусы

Каждый, кто хоть раз задумывался об утеплении своего жилища, слышал о пенополиуретане и рассматривал его как один из возможных вариантов теплоизолятора. Но что это за материал? Есть ли смысл использовать при утеплении именно его? Какие плюсы и минусы есть у пенополиуретана? Ответим ниже на эти вопросы.

Что такое пенополиуретан

Пенополиуретан (сокращённо ППУ) — разновидность пластмассы, обладающая пористой структурой; фактически состоит из множества ячеек, изолированных друг от друга. Его отличительный признак в том, что главенствующую роль в составе ППУ играет газообразное вещество: газ заполняет все ячейки, его общая доля в составе материала около 85–90%. Остальные 15–20% занимает твёрдая пластмасса, образующая тонкие стенки этих ячеек.

Пенополиуретан появился как побочный продукт экспериментов, поставленных немецкими учёными из лаборатории IG Farben под руководством Отто Байера. При синтезе полиола и полиизоцианата, они получили новое вещество с весьма необычными свойствами. Этот продукт в скором времени приобрёл популярность за счёт уникального сочетания характеристик и лёгкости изготовления.

Именно благодаря простому способу изготовления, ППУ на сегодняшний день пользуется большим спросом на стройплощадках. Химическая реакция, возникающая при смешивании этих двух веществ, позволяет получить на выходе полимер, представляющий собой затвердевшую пену. В зависимости от скорости прохождения реакции и пропорций смешиваемых веществ, можно получить ППУ с абсолютно разными свойствами (с различным размером ячеек и толщиной стенок между ними). Разные пропорции при смешивании пенополиуретана используют для различных задач. Одни подходят для утепления домов, другие — для изоляции труб, третьи — для устранения щелей и зазоров.

Виды пенополиуретана

  • Мягкий (эластичный) ППУ — всем известный поролон, имеет плотность 5–35 кг/м³. Получил широкое распространение благодаря мягкости, упругости и воздухопроницаемости. Используется в качестве упаковочного материала, подкладки для обуви и одежды, при набивке мебели и игрушек, а также для производства губок для мытья посуды или тела.
  • Жёсткий пенополиуретан стал использоваться в строительстве относительно недавно. На данный момент активно используется около 30 различных марок жёсткого ППУ, выбор делается в зависимости от поставленных целей — будь то просто утепление или, например, шумоизоляция автомобиля.

Технические характеристики

  • Теплопроводность
  • ППУ является одним из самых надёжных термоизоляторов. Он обладает низким коэффициентом теплопроводности — в зависимости от состава материала она составляет примерно 0,020–0,037 Вт/(м·К).

  • Гидроизоляция
  • Этот материал имеет очень низкий уровень влагопоглощения — за сутки утеплитель впитывает максимум 1–3% влаги. Процент зависит от плотности ППУ. Чем выше плотность, тем меньшее количество влаги способен впитать утеплитель. Кроме того, для улучшения водонепроницаемости в состав могут быть добавлены другие вещества. Например, использование при синтезе касторового масла увеличивает водостойкость ППУ в 4 раза.

  • Шумопоглощение
  • Шумоизолирующие свойства материалов определяются несколькими параметрами: воздухопроницаемостью, эластичностью, амортизирующими свойствами и толщиной изоляции. Для шумопоглощения лучше всего подходит полуэластичный тип ППУ, который отличается оптимальным соотношением размера ячеек и толщины стенок, необходимых для задержки звуков.

  • Плотность
  • Плотность материала колеблется от 30 до 80 кг/м³, она зависит от пропорций полиола и полиизоцианата, наличия дополнительных веществ и скорости с которой проходит реакция. Для разных типов работ требуется разная плотность материала.

  • Горючесть
  • Пенополиуретан обладает низким уровнем горючести. В зависимости от класса, он относится к одной из трёх групп: ТВ (трудновоспламеняющиеся), ТС (трудносгораемые) и С (самозатухающие). Несмотря на изначально низкий уровень горючести, огнеупорность ППУ дополнительно увеличивают. Для этого используют два способа: изменение химической формулы и добавление негорючих наполнителей. Так как первый способ достаточно дорогостоящий, чаще для уменьшения уровня горючести прибегают к введению в состав специальных добавок. К таким добавкам относятся галогены, а также соединения фосфора. Зачастую, чтобы удешевить процесс утепления в пожароопасных помещениях, на обычный ППУ наносят тонкий слой огнеупорного состава, содержащего добавки.

  • Долговечность
  • Заявленный изготовителями срок службы — 20–30 лет. Но, с учётом того, что на построенных в 70-х годах заводах использовался пенополиуретан, который до сих пор сохраняет свои свойства на 90%, можно утверждать, что реальный срок жизни ППУ намного больше того, что заявлен изготовителями.

  • Отношение к воздействию химикатов
  • ППУ более устойчив по отношению к агрессивным химическим средам, чем пенополистирол. Он не боится спиртов, бензина, пластификаторов, масел и разбавленных кислот. Стойко относится к эфирам с кетонами. И даже концентрированная кислота не всегда способна нанести ему вред.

    При нанесении вещества на металлическую поверхность можно не бояться ржавчины: при нанесении ППУ образуются защитные плёнки. Одна из них будет прилегать к металлу, другая — контактировать с внешней средой. Степень защиты металла будет зависеть от марки пенополиуретана.

  • Экологичность
  • Материал становится абсолютно безопасным после затвердения (10–20 сек после нанесения). Если нагреть ППУ до 500 °C, начнётся выделение углекислого и угарного газа. Но проведённые лабораторные исследования доказывают, что нагретые до такой же температуры дерево или каучук выделяют гораздо больше опасных для здоровья веществ.

Плюсы пенополиуретана

  • Обладает отличными адгезирующими свойствами. Материал имеет отличное сцепление при нанесении и с лёгкостью прилипает к любым материалам (кирпичу, бетону, металлу стеклу, штукатурке, рубероиду, черепице), что делает его универсальным практически для любой поверхности.
  • Значительное отличие от панельного или листового утепления — отсутствие швов и стыков. Ветер не сможет задувать в дом, утеплённый с помощью ППУ, так как материал после нанесения становится единым целым.
  • Позволяет без труда произвести утепление поверхностей самых сложных форм и любых труднодоступных мест.
  • Отличные показатели морозостойкости и термоустойчивости. Перепады температуры ему не страшны. Этот утеплитель может выдерживать температурный диапазон от −200 до +200 °C.
  • Минимальные расходы на транспортировку материалов для утепления, так как баки с веществом занимают меньше места, чем листы пенополистирола или блоки минеральной ваты. А при необходимости состав можно изготовить прямо на месте стройки.
  • Очень лёгкий, почти не утяжеляет поверхности. Это особенно важно при утеплении крыши.
  • Обладает хорошими показателями огнеупорности.
  • Увеличивает механическую прочность объектов.
  • В отличие от минеральной ваты и пенопласта, в которых охотно селятся грызуны, полости в ППУ не являются подходящим местом для жилья из-за воздухонепроницаемости и высоких показателей гидроизоляции.

Минусы пенополиуретана

  • Несмотря на то, что пенополиуретан является трудногорючим материалом, при воздействии на него высоких температур, он может начать тлеть. Так что применение ППУ в сильно нагревающихся местах не рекомендуется.
  • Подвергается деструктуризации из-за ультрафиолета. Становится ломким и хрупким при воздействии прямых солнечных лучей, а также начинает подвергаться абразивному истиранию и выветриванию.
  • При неправильном соотношении компонентов или нарушении технологии напыления, срок службы материала значительно сокращается. Выбирайте проверенных подрядчиков, соблюдающих правильное соотношение веществ и использующих подходящее для работы оборудование.

Центр гидроизоляции и защитных покрытий предлагает услуги по теплоизоляции пенополиуретаном. Достаточно заказать обратный звонок или оставить заявку на нашем сайте — менеджер компании свяжется с вами и ответит на появившиеся вопросы.

Основные характеристики пенополиуретана

Оглавление:
  • Распространенные виды пенополиуретана
  • Особенности изготовления пенополиуретана
  • Технические характеристики ППУ
  • Дополнительные характеристики и их описание

Пенополиуретан, характеристики которого легкость, прочность и теплопроводность, имеет пенистую ячеистую структуру, и поэтому обладает маленьким влагопоглощением. В основу этого материала на 90 % входит газообразное вещество. Пенополиуретан относится к разряду пластмасс.

Пенополиуретан можно использовать не только для утепления, но и для отделки.

Разнообразные виды этого материала при сегодняшнем строительстве пользуются большим спросом, так как его можно сделать прямо на месте отделки. Его изготовление не представляет никакой сложности, потому что его выполняют путем смешивания двух компонентов, вследствие чего происходит химическая реакция. Соблюдая необходимые пропорции, происходит синтез полимера, и образуется застывшая пена. Изменяя рецептуру, можно добиться получения материалов, которые будут отличаться по техническим характеристикам. Некоторые виды можно будет применять для утепления окон и дверей, другие для изоляции домов, а третьи для теплоизоляции трубопроводов.

Распространенные виды пенополиуретана

Исходя из пропорций входящих веществ, получается материал различной толщины и размерами ячеек, меняется и прочность. Перечень пенополиуретана большой, но самыми часто применяемыми являются два вида:

Поролон. Другое его название эластичный пенополиуретан. Он обладает плотностью 5-35 кг/куб.м. Такой материал можно встретить в повседневном применении. Им может быть наполнитель мягкой мебели, различные губки, прослойки в обуви, одежде и упаковках.

Сравнение теплопроводности пенополиуретана с другими материалами.

Твердый пенополиуретан. Свое применение при строительстве он получил не так давно, но успел завоевать свою популярность. После ряда испытаний можно утверждать, что этот материал является долговечным и может прослужить на протяжении 50 лет при правильном использовании. Единственное, что не потерпит пенополиуретан, это органические и минеральные кислоты и растворители, но при всем этом он устойчив к воздействиям влаги и нефтепродуктов.

В России и в странах ближнего зарубежья применяется огромное количество видов ППУ. Использовать их можно как отдельный элемент, так и в совокупности друг с другом. Его применение зависит от конечных целей он может нести функцию утеплителя построек, выполнять защитную роль от шума, изолировать холодильное оборудование и все это благодаря отличным характеристикам.

Особенности изготовления пенополиуретана

Пенополиуретан образуется путем соединения следующих компонентов:

  • полиэфирные компоненты,
  • полиизоцианат.

Где полиэфирный компонент гидроксилсодержащий состав, который при соединении с полиизоцианатом образует пенополиуретан жидкого вида и цветом от светло желтого до коричневатого. В состав которых входят смеси полиэфира, катализатора, вспенивающего компонента, пенорегулятора и огнегасящих добавок.

При транспортировке любым видом транспорта используются металлические бочки до 200 л.

Изоционат жидкость, имеющая специфический запах и темно-коричневый цвет. Этот компонент, вступая в реакцию с влагой и водой, выпадает в осадок, имеющий твердую структуру, который запрещено применять при переработке. Учитывая этот факт, компонент должен перемещаться в герметичных бочках. Помимо того необходимо обеспечить защиту от контакта с атмосферной влагой или водой.

Технические характеристики ППУ

Таблица показателей пенополиуретана.

Если знакомится с характеристиками, то лучше будет это сделать на примере твердого пенополиуретана, так как именно этот вид чаше используется при строительстве. К его достоинствам можно отнести следующие свойства:

  • способен удерживать тепло,
  • не пропускает пар и влагу,
  • не подвергается коррозии,
  • не поглощает радиацию,
  • имеет способность противостоять агрессивным химическим средам,
  • высокая адгезия,
  • не требует крепежа элементами,
  • не имеет мостиков холода,
  • экологическая чистота.

Помимо всех достоинств, он прочный и способен выдержать большие перепады температур.

Производя работу, пенополиуретан можно напылять на любой отделываемый материал, будь то дерево, стекло, металл, бетон, кирпич, краска и даже любая неровная поверхность. После нанесения материала не требуется специальный крепеж изоляции. Пенополиуретан можно использовать для работы в грунте и при кровельных работах, но он должен быть защищен от прямых ультрафиолетовых лучей.

Дополнительные характеристики и их описание

Помимо вышеперечисленных, имеются и другие технические характеристики.

Адгезия ППУ. Этот материал имеет отличные адгезионные свойства, прочно схватываясь как на вертикальной, так и на горизонтальной плоскости. Да и поверхность может быть из любого материала и любой формы. Благодаря своим техническим характеристикам покрытие ППУ не нуждается в обновлении и ремонте на протяжении всего срока эксплуатации постройки. Этот тип теплоизоляции может быть применен на потолках, стенах и полах.

Пенополиуретан имеет высокую плотность и низкую водопроницаемость.

Теплопроводность. Теплопроводимость материала напрямую связана с размерами ячеек в ППУ. Параметры теплопроводности жесткого пенополиуретана имеет пределы от 0,019 до 0,065 ватт на метр на Кельвин.

Шумопоглощаемость ППУ. Способностью поглощать шум материал обязан следующим параметрам:

  • эластичностью,
  • пропускной способностью воздуха,
  • размерами изоляции,
  • демпфирующим свойствам.

В связи с этим пенополиуретан способен задерживать шумы от жесткости каркаса материала и от частоты колебаний звука.

Огнестойкость материала. Пенополиуретан относят к классу горючести Г1-Г4.

В состав материала входит антипирен, который горит только при открытом пламени, и способен гореть до тех пор, пока горит огонь, но если ликвидировать открытое пламя, то ППУ сразу гаснет и перестает тлеть.

У него есть еще одно свойство он предотвращает распространение огня, так как при воздействии на него огнем, он моментально обугливается и коксуется.

Пенополиуретан плохо пропускает звук, поэтому идеально подходит для шумоизоляции стен.

Повышается огнестойкость за счет специальных добавок или при изменении состава при изготовлении. При изготовлении материала высшего качества в состав включают наполнители, такие как фосфор и галоген.

Водопроницаемость ППУ. Особенностью пенополиуретана является очень низкая впитываемость влаги. За 24 часа он впитывает максимум 3 % от первичного объема. Это свойство зависит от рецептуры при изготовлении. Чем больше плотность утеплителя, тем наименьшее количество влаги он впитает. Помимо того, в состав вводится специальные вещества, способные повысить водостойкость. Однно из веществ, которое уменьшает поглощение воды в 4 раза, касторовое масло.

Плотность. Качество плотности утеплителя колеблется от 30-80 кг/куб.метр. Это зависит напрямую от технологии изготовления во время производства. Это играет немаловажную роль, так как при строительстве может потребоваться как жесткий материал, так и мягкий, все зависит от конкретного применения утеплителя. Благодаря этому в некоторых случаях можно существенно сэкономить, используя материал дешевле.

Длительность срока эксплуатации. Производителем устанавливается срок эксплуатации минимум 30 лет. Но по некоторым данным этот срок значительно выше. В некоторых странах на сегодня производится демонтаж зданий, которые были сооружены еще в 70-х, и где при возведении для утепления использовался ППУ. Взятые образцы с разных мест, при исследовании показали, что их характеристики остались неизменными.

Экологичность и биологическая устойчивость. При его нанесении уже после 20 сек после затвердения пенополиуретан приобретает безопасную структуру. Но при нагревании до 500 градусов выделяются углекислый и угарный газ.

Также ППУ не подвержен гниению и появлению грибковых образований, микробов и грызунов. Обладает устойчивостью от проникновения корней.

Способность противостоять химикатам. Жесткий по составу ППУ может противостоять воздействиям размягчителей, топлива, натуральных масел, разбавленных кислот и к агрессивным природным средам. Если сравнивать другие материалы, использующие при строительстве, этот тип отличается некоррозийностью.

При проведении теплоизоляции на открытых строительных площадках нужно учитывать температурный режим окружающей среды, так как при высоких температурах вспенивание материала происходит намного лучше, что значительно экономит сырье. В зимнее время года от выполнения работ подобного рода лучше отказаться или работать внутри быстровозводимых шатрах, где можно обеспечить специальный микроклимат.

Физико-технические характеристики

Плотность и структура ячеек

Свойства ППУ зависят в большей степени от действующей плотности полиуретановой пены. При увеличении плотности пены прочность ее может быть увеличена. Для специальных областей, в которых имеют место высокие механические нагрузки, применяется полиуретановая жесткая пена плотностью 100-200 кг/м3. В обычных применениях плотность пены состав ляет 30-100 кг/м3. Плотность очень тяжелых полиуретановых интегральных жестких пен составляет 800- 1000 кг/м3. Из-за процессов пенообразования однородная структура с массивной матрицей ячеек и стенок ячеек создается, чтобы только занять небольшую часть 3 — 5 % общего объема пены. Для полиуретановой жесткой пены, которая имеет плотность 40 кг/м3 в ее конечном состоянии, только 4,5 % общего объема составляет твердый полиуретановый материал. Остающиеся 95,5 % общего объема заполнены устойчивым вспенивающим газом. 
На рис. 1 показана кривая распределения диаметров пор эластичного пенополиуретана плотностью 25-35 кг/м3. Она имеет четко выраженный максимум или пик, соответствующий доминирующему значению диаметра, оказывающему наибольшее влияние на свойства ППУ.

Рис. 1. Кривая распределения диаметров пор эластичного ППУ плотностью 25-35 кг/м3

Этот тип ППУ получается на основе механического смешения нескольких компонентов простых и сложных полиэфиров, содержащих олигомер, полиизоцианат, воду, катализатор, ПАВ и наполнитель. В результате реакции воды и олигомера с изоцианатом образуется пенообразная масса, состоящая из пузырьков углекислого газа в полимерной оболочке. При скоплении в смеси достаточно большого количества газа часть его выходит наружу, образуя при этом открытые поры. После застывания смеси образуется пористый эластичный материал плотностью 25-35 кг/м3. Следует отметить, что структура ячеек полиуретановой жесткой пены (ППУ) является анизотропной, потому что слабая вытянутость ячеек развивается в направлении пенообразования. Без учета влияния направленного пенообразования структура ячеек теоретически должна быть изотропной в виде додекаэдрона с 12 равными пентагонами. Практически, нет такой идеализированной структуры ячеек, происходит сжатие и растяжение структуры ячеек. Из-за их предпочтительного пространственного выстраивания, анизотропные вещества, такие как дерево, имеют направленную зависимость свойств. Известно, например, в дереве, что модуль упругости (модуль Юнга) параллельно волокнам значительно выше, чем в перпендикулярном направлении. Существует также основное различие в механических свойствах для полиуретановых жестких пен в отношении к направлению пенообразования. Однако, это различие в механических свойствах вертикального и параллельного направлений по отношению к направлению пенообразования является гораздо меньшим, чем в дереве из-за относительно низкой анизотропии. Различие направленных свойств становится меньше при увеличении плотности из-за увеличения толщины стенок ячеек, которые модифицируют эффект анизотропии.

Пенополиуретан что это такое, его плюсы и минусы

Современные строители успешно применяют пенополиуретан, что это такое, каковы основные характеристики данного утеплителя и где он используется, будет рассмотрено дальше. Указанный материал имеет низкую теплопроводность, поэтому если необходимо утеплить свой дом, то можно рассматривать его как один из наиболее оптимальных вариантов.

Материал пенополиуретан, технические характеристики которого обеспечивают качественное бесшовное покрытие на поверхностях сложной формы, имеет большой срок службы.

При этом его просто и легко наносить, поэтому он быстро стал одним из самых популярных теплоизоляционных материалов. Рассмотрим, что такое пенополиуретан, какие он имеет преимущества и есть ли у него недостатки.

Что собой представляет пенополиуретан?

Если посмотреть на такой материал, как полиуретан, технические характеристики у него будут похожими на свойства пластмассы. Особенностью указанного утеплителя является то, что он имеет пенистую структуру, в его составе содержится до 90% газообразного вещества, а остальную часть составляют тонкие ячейки.

В структуре присутствует огромное количество изолированных друг от друга ячеек, которые наполнены газом, что и обеспечивает низкую теплопроводность такого материала, как утеплитель пенополиуретан.

Данный материал был изобретен в Германии немецким ученым Отто Байером еще в 1937 году. В своей лаборатории вместе с коллегами они получили утеплитель, который имел уникальные возможности и мог применяться в различных сферах.

Характеристики пенополиуретана позволяют готовить этот теплоизоляционный материал прямо на строительной площадке. Для этого необходимо в определенной пропорции смешать два компонента, которые вступают между собой в химическую реакцию. Через некоторое время они превращаются в твердый полимер, который выглядит, как застывшая пена монтажная.

Если изменять пропорции составляющих элементов, то характеристики полиуретана будут меняться. В зависимости от этого, такая теплоизоляция подойдет, например, для утепления окон или дверей, другой ее вид используется для уплотнения стен, следующий может применяться для различных трубопроводов.

В зависимости от того, какого вида пенополиуретан, характеристики его будут отличаться между собой, на это влияет размер ячеек, толщина их стенок.

Но независимо от используемого вида ППУ, отзывы об этом утеплителе всегда положительные.

Хотя есть много видов ППУ, но следует остановиться на тех, которые чаще всего используются:

  1. Поролон. Одним из видов ППУ является привычный всем поролон, его плотность в переделах 5-35 кг/м³. Такой материал применяют для наполнения мягкой мебели, из него делают мочалки, упаковку, подкладки в обувь и одежду.
  2. Жесткий пенополиуретан. Такой утеплитель используется при проведении строительных работ, при этом он готовится непосредственно на строительной площадке. Для этого при помощи специального оборудования происходит смешивание двух компонентов указанного материала, которые находятся в баллонах, делается это в определенных пропорциях. Во время проведения испытаний было установлено, что ППУ не боится действия воды и нефтепродуктов, но нельзя допускать его контакта с органическими растворителями и минеральными кислотами.

Сейчас у нас используется более 30 различных марок жесткого пенополиуретана, которые могут применяться как отдельные утеплители, так и комбинироваться между собой.

Такое свойство данного утеплителя, как низкая теплопроводность, позволяет эффективно использовать его при утеплении дома, в качестве звукоизоляции, как изолирующий слой в холодильном и другом оборудовании, в любом случае отзывы об этом материале всегда положительные.

Преимущества и недостатки ППУ

Если посмотреть на описание указанного утеплителя, то можно выделить следующие его преимущества:

  • хорошая адгезия, поэтому он отлично сочетается с любыми материалами, независимо от того, бетон это, кирпич, стекло или другой материал;
  • не имеет значения и форма поверхности, так как он наносится в жидком состоянии, поэтому отлично заполняет все пространство;
  • нет необходимости делать дополнительный крепеж, а также не нужно проводить специальную обработку поверхности;
  • так как ППУ доставляется прямо на место проведения работ, а его исходный объем небольшой, затраты на транспортировку будут минимальными;
  • изделие из пенополиуретана имеет небольшой вес, поэтому утяжеление конструкции будет минимальным, особенно это важно при проведении утепления таких конструкций, как крыша;
  • кроме того что пенополиуретан утепляет стены, он еще и повышает их звукоизоляционные характеристики и прочность;
  • он сохраняет свои характеристики в диапазоне температур от -200…+200°С;
  • если листовой или панельный материал не позволяет создавать монолитную конструкцию, то в этом случае утепление получится цельным, при этом не будет стыков и швов, через которые сможет проникать холод;
  • монтировать ППУ можно на любую поверхность, при этом не требуется применение крепежных элементов.

ППУ могут утепляться труднодоступные участки поверхности

Несмотря на большое количество преимуществ, у ППУ, как и у всех остальных утеплителей, есть и определенные недостатки:

  1. Под действием ультрафиолета материал начинает быстро изнашиваться и теряет свои характеристики. Чтобы этого избежать, после нанесения пенополиуретана его необходимо обязательно защитить, для чего подойдет штукатурка, краска, панели из разных материалов. Такое решение не только закроет ППУ он негативного воздействия солнечных лучей, но и сделает обработанную поверхность более привлекательной.
  2. Он относится к категории трудногорючих материалов, поэтому под воздействием высокой температуры не горит, а начинает плавиться. Как только действие температуры устраняется, процесс тления прекращается. Температура плавления ППУ составляет больше +200°С, а при +650°С он может воспламеняться.

Технические характеристики

Дальше рассмотрим основные технические характеристики жестких пенополиуретанов, которые используются в строительстве:

  1. Теплопроводность. Указанный показатель зависит от размера ячейки и находится в пределах 0,019-0,035 ватта на метр на Кельвин, это намного меньше, чем у других утеплителей, которые в настоящее время используются в строительстве.
  2. Шумоизоляция. Пенополиуретан также имеет хорошие звукопоглощающие характеристики, которые зависят от его эластичности, толщины и демпирующих свойств. Во время проведения исследований было установлено, что максимальные звукоизоляционные свойства имеет полуэластичный ППУ.
  3. Противостояние действию химических сред. У ППУ будет более высокая устойчивость к действию химических веществ, чем у пенополистирола. Он не боится химических паров, бензина и других нефтепродуктов, спиртов, пластификаторов и разбавленных кислот. Не всегда даже концентрированная кислота может нанести ощутимый ущерб данному материалу. При нанесении пенополиуретана на металл он хорошо защищает его от коррозии.
  4. Влагопоглощающая способность. Пенополиуретан очень плохо впитывает влагу. Чем плотнее будет ППУ, тем меньше он сможет вобрать влаги. Для повышения показателей водостойкости в ППУ вводятся специальные вещества. Например, касторовое масло, которое вводится в состав этого утеплителя, снижает его водопоглощающие характеристики в 4 раза.
  5. Горючесть. Есть несколько категорий пенополиуретана, в зависимости от чего он имеет разную маркировку. Самозатухающие ППУ маркируются буквой С, трудносгораемые – ТС и трудно воспламеняющиеся – ТВ. Для повышения огнестойкости в состав данного материала могут вводиться специальные вещества. Если используется обычный ППУ, то сверху можно нанести тонкий слой огнестойкого пенополиуретана и таким образом надежно защитить поверхность от возгорания.
  6. Плотность. Этот показатель будет зависеть от типа используемого материала и находится он в пределах 30-80 кг/м³.
  7. Срок службы. Долговечность пенополиуретана достаточно высокая, производители дают гарантию не менее чем на 30 лет, хотя реально она в несколько раз больше. Когда в европейски городах демонтируют здания, построенные в 70-х годах прошлого столетия, которые утеплялись пенополиуретаном, то видно, что этот материал практически не утратил своих первоначальных характеристик. На этот момент в нем осталось около 90% изолированных ячеек, что позволяет ему эффективно выполнять свое назначение. Не изменился за это время и химический состав ППУ.
  8. Экологическая безопасность. Твердение ППУ происходит на протяжении 20-30 секунд, после чего он становится абсолютно безопасным как для человека, так и для окружающей среды.

Подведение итогов

Как выяснилось, пенополиуретановый утеплитель имеет большое количество преимуществ, которые выгодно выделяют его на фоне других подобных материалов. Этим и объясняется растущая популярность пенополиуретана, которая обуславливается не только его высокими теплоизоляционными характеристиками, но и тем, что создается бесшовное утепление, а также простотой нанесения, легким весом и долговечностью.

 

Характеристики пенополиуретана

Пенополиуретан — это самый эффективный тепло- и звукоизоляционный современный материал обладающий многочисленными уникальными изоляционными свойствами. Характеристики пенополиуретана, при напылении его на стены, позволяют образовывать монолитный бесшовный общий теплозащитный слой, который гарантированно не будет иметь мостиков холода, а благодаря ячеистой общей структуре и коэффициенту теплопроводности равному 0,22-0,28 Вт/мК обеспечивается просто идеальная теплозащита.


Характеристики пенополиуретана благодаря своему высокому технологическому уровню дают возможность опередить другие изоляционные современные строительные средства, и, материал может наноситься более тонким слоем при более выгодных теплоизоляционных показателях.

 

 

Этот материал производится прямо на строительной площадке, что позволяет экономить средства на транспортных и общих расходах. Характеристики пенополиуретана отличаются значительным температурным и эксплуатационным режимом. Материал отлично выдерживает температурный режим от -150С до +220С.

 

Технические характеристики пенополиуретана

 

Пенополиуретан, можно наносить на любую строительную поверхность без ее предварительной подготовки. Такой защитный слой обладает отличной антикоррозийной и звукоизоляционной защитой и улучшает при этом механическую общую прочность строительной поверхности. Характеристики пенополиуретана таковы, что изоляционная эффективная защита отличается очень большим сроком службы, так как этот материал не подвержен деструкции, то есть, даже при действии агрессивных внешних сред, будет сохранять эксплуатационные качества 50 лет и более.

 

 

При нанесении на строительную поверхность пенополиуретановых компонентов, под воздействием влажности природной среды, материал несколько увеличивается в общем объеме. При этом происходят сложные физические, химические и механические процессы по образованию защитного слоя, который на всех уровнях технологии строго соответствует необходимым показателям качества. Когда пеноплиуретан уже нанесен на поверхность, то он теряет свои вязкие и текучие свойства — образуется жесткий пенопласт с пористой, замкнутой и очень стойкой общей структурой.

 

 

Технологическая структура материала и уникальные характеристики пенополиуретана не имеют сегодня конкурентов среди других тепло- и гидроизоляционных современных материалов. Использование технологии специального нанесения пенополиуретана дает возможность проведения работ по тепло-, гидроизоляции практически любых строительных элементов, включая такие архитектурные сложные формы как колонны, арки, различные выступы и многое другое.

 

Использование пенополиуретана для теплозащиты

 

Область применения пенополиуретана в качестве теплозащитного материала очень широкая. Данный компонент используется при теплоизоляции самых различных жилых зданий, а также промышленных и складских сооружений. Характеристики пенополиуретана позволяют использовать этот эффективный современный материал для теплоизоляционной защиты овощехранилищ, ангаров, морозильных и холодильных камер.

 

 

 

Скорлупы и сегменты из пенополиуретана применяют для теплоизоляции трубопроводов, а напыление этим материалом используется часто для теплозащиты различных емкостей, сушильных и окрасочных специальных камер, а также рефрижераторов и транспортных различных фургонов. Этот великолепный и функциональный материал доказал давно свое уникальное качество и заслуженно считается сегодня лучшим теплогидроизоляционным материалом во всех странах.

 

 

 

 

Характеристики пены — Ассоциация производителей пенополиуретанов

Для достижения этой цели в производстве пеноматериалов используются специальные тесты, терминология и оборудование. Ниже приведены ключевые характеристики производительности и способы их измерения.

ПЛОТНОСТЬ

Плотность – это измерение массы на единицу объема. Плотность, измеряемая и выражаемая в фунтах на кубический фут (pcf) или килограммах на кубический метр (кг/м3), является одним из наиболее важных свойств пенопласта. Плотность является функцией химического состава, используемого для производства пены, и добавок, включенных в химический состав пены.В целях спецификации рекомендуется использовать плотность полимера пенопласта или плотность материала, составленного строго по химическому составу пены без включенных наполнителей или армирующих материалов. Плотность влияет на долговечность и поддержку пены. Как правило, чем выше плотность полимера, тем лучше пена сохраняет свои первоначальные свойства и обеспечивает поддержку и комфорт, для которых она изначально была предназначена.

ПРОЧНОСТЬ

Твердость является показателем ощущения поверхности пены.Он измеряется с помощью усилия в фунтах, необходимого для вдавливания образца пенопласта на 25% от его первоначальной высоты. Это измерение называется отклонением силы вдавливания (IFD). Прочность не зависит от плотности пены, хотя часто считается, что пены с более высокой плотностью более твердые. В зависимости от спецификации IFD могут быть пены высокой плотности, которые являются мягкими, или пены низкой плотности, которые являются твердыми.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОДДЕРЖКИ

Коэффициент поддержки

(также известный как модуль сжатия) оценивает способность пены выдерживать вес.Количественная оценка коэффициента поддержки требует второго измерения IFD, основанного на сжатии образца пенопласта на 65% его высоты. Как правило, чем больше разница между 25-процентным IFD и 65-процентным IFD, тем больше способность пены выдерживать вес. Отношение 65-процентного IFD к 25-процентному IFD называется коэффициентом поддержки пены. Коэффициенты поддержки для пены находятся в диапазоне примерно от 1,5 до 2,6. Чем выше число, тем лучше способность пены обеспечивать поддержку. Пены с более высоким коэффициентом поддержки предлагают ряд преимуществ, таких как няня, которая не «прогибается» на диване или стуле.Для пенопласта с высоким коэффициентом поддержки можно указать низкое 25-процентное IFD, чтобы создать дополнительную мягкость поверхности, не вызывая «дна» пены при приложении веса. Как правило, чем выше плотность пены, тем лучше фактор поддержки.

FLEX FATIGUE (динамическая усталость)

Существует несколько тестов, которые используются для определения долговечности пены или того, насколько хорошо пена сохраняет свои первоначальные свойства твердости и высоты. Некоторые из них являются стандартными лабораторными тестами; другие представляют собой индивидуальные тесты, разработанные разными производителями.Но практически все они основаны на сгибании или сжатии пены определенное количество раз и измерении твердости и высоты пены до и после испытаний. При испытании на усталость при изгибе образцы пенопласта могут быть сжаты несколько тысяч раз или много тысяч раз. Затем измеряется процент потерь IFD. Более короткие тесты дают представление о том, насколько твердость может потерять пена при первоначальном использовании, в то время как более длительные тесты дают данные об общей долговечности пены.

РОЛИКОВЫЕ НОЖНИЦЫ

Особенно серьезным испытанием на усталость при изгибе является сдвиг ролика, при котором груз качения проходит по образцу пенопласта с двух направлений, обычно в течение примерно 25 000 циклов.Это испытание сочетает в себе сжатие и истирание и помогает определить, насколько пенопласт выдержит особо сложные условия, например, при изготовлении коммерческой мебели или в качестве подушки для ковров. Опять же, измеряют потери IFD, и можно проводить несколько измерений в разные периоды времени после того, как пена имела возможность «восстановиться».

ПРОЧНОСТЬ НА РАЗРЫВ

Эластичные пенополиуретаны также измеряются на их способность сопротивляться разрыву или измельчению. Это важно в тех случаях, когда необходимо часто обрабатывать пеноматериалы, например, при обивке.Испытаниями для определения этих свойств являются прочность на растяжение, сопротивление разрыву и удлинение. Они определяют способность пены растягиваться или изгибаться без разрывов. Эти измерения долговечности особенно важны для пен, содержащих большое количество наполнителей, таких как пены, модифицированные горением. Эти добавки могут увеличить склонность пеноматериалов к разрыву или растрескиванию. При указании пеноматериалов, содержащих добавки, предлагается пересмотреть испытания на прочность на растяжение, разрыв и удлинение, чтобы определить, может ли пеноматериал потребовать особого обращения.

УСТОЙЧИВОСТЬ

Эластичность – это показатель эластичности поверхности или «упругости» пенопласта. Устойчивость может относиться к комфорту. Упругость обычно измеряют, бросая стальной шарик на пенопластовую подушку и измеряя, насколько высоко мяч отскакивает. Упругость пены колеблется от 20-процентного отскока мяча до 80-процентного отскока. Более высокая эластичность пенопласта часто означает, что подушки сиденья дивана, например, имеют лучшее ощущение «руки» или поверхности. Пены также могут иметь очень низкую упругость для определенных применений.Вязкоупругие изделия обычно обладают очень низкой эластичностью.

ГИСТЕРЕЗИС

Гистерезис — это еще один лабораторный тест, используемый для определения способности пены сохранять свои первоначальные свойства твердости. Гистерезис измеряют, сначала вдавливая образец пены на 25 процентов и измеряя твердость, затем вдавливая его на 65 процентов и снова измеряя твердость, и, наконец, отпуская углубление до уровня 25 процентов, не позволяя пене полностью расслабиться. Без полного высвобождения вмятины пена не восстановит всю свою первоначальную 25-процентную жесткость, но считается, что процент твердости, который она восстанавливает, является хорошим показателем общей долговечности подушки.

В отличие от других испытаний на долговечность, гистерезис можно быстро выполнить на различных образцах пенопласта. Роликовый сдвиг является особенно жестким испытанием на прочность пенопласта. Испытания на прочность на разрыв анализируют как долговечность, так и способность пены обрабатываться во время сборки изделия. Хороший показатель гистерезиса также влияет на то, насколько легко встать с дивана или другого предмета мебели, предназначенного для того, чтобы люди сидели глубоко на сиденье.

ПОТОК ВОЗДУХА

Поток воздуха является важным диагностическим тестом.Производительность пены оптимизируется при максимальном потоке воздуха. Это указывает на то, что клетки открыты и настолько гибки, насколько они должны быть. Хорошее эмпирическое правило для потока воздуха в гибких пенополиуретанах составляет минимум 2,0 кубических фута в минуту (куб. фут/мин).

Обзор стандартов ASTM и пеноматериалов можно найти в этом видео из серии обучающих материалов PFA «Введение в производство гибких пенополиуретанов»:

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ

Показатели воспламеняемости — это характеристика, относящаяся к таким применениям, как домашняя мебель, автомобильная техника и сиденья самолетов.Дополнительные сведения по этой теме см. в разделе Воспламеняемость.

 

Полиуретановая пена – обзор

9.4.1 ОЖЦ путей переработки полиуретана

Полиуретановая пена представляет собой чрезвычайно эластичный материал, который является инертным, не портится со временем и срок службы которого обычно связан со сроком службы типа применения. Однако длительный срок службы увеличивает вероятность загрязнения и, следовательно, оказывает существенное влияние на варианты завершения срока службы.

Пенополиуретан приходится на 0.3% в общей неминеральной КДВ и 0,05% в общей КДВ. 36 Полиуретановые плиты обычно фиксируются механически, например, их можно отделить от других строительных материалов; соответственно, полиуретановые плиты можно повторно использовать для менее требовательных приложений. На самом деле, по оценкам, повторное использование PU в CDW составляет 5–10%. 37 Отходы пенополиуретана, образующиеся в результате переработки и строительства, могут быть использованы для производства плит высокой плотности и профилей для замены других материалов в строительных элементах, включая древесину в фасадах и основной материал для оконных рам и дверей.Измельчение отходов производства пенополиуретана в гранулы и обработка добавками и целлюлозой также может превратить отходы в другие полезные продукты для тепло- и звукоизоляции пола. Такие стратегии доказали свою экономическую и экологическую целесообразность и поэтому в настоящее время применяются. 36 Другими вариантами переработки, которые в настоящее время изучаются, являются изготовление матов для игровых площадок, плавучей среды из тростника, гидропонных матов и использование для поглощения масла/жидкости.

Было предложено несколько вариантов повторного использования и переработки отходов пенополиуретана холодильных установок, в том числе их преобразование в новые плиты для определенных холодильных хранилищ и строительных применений, новые SIP для строительной отрасли, вдуваемая/наполняющая изоляция для строительства применения, а также его повторное использование в качестве поглотителя масла и в качестве связующего вещества для шлама краски и подобных опасных отходов. 38–39 Исследования ОЖЦ для определения воздействия на окружающую среду трех стратегий переработки включали как расчет воздействия на окружающую среду потребления первичных материалов, которого можно было бы избежать при переработке отходов полиуретана, так и расчет чистой энергии фазы использования, сэкономленной за счет использования переработанной изоляции для расчетного срока службы каждого метода переработки.Также в расчетах учитывались потери материала в процентах при сборе урожая (1,6%) и переработка, которые варьируются в зависимости от метода переработки. Все варианты переработки показывают значительную экономию ископаемого топлива по сравнению со сценарием захоронения; переработка пенополиуретана для производства новых плит, новых SIP-панелей и вдуваемой/наполняющей изоляции обеспечивает экономию 98%, 74% и 57% соответственно. Что касается количества энергии, сэкономленной в течение срока службы для каждого метода переработки, результаты ОЖЦ показывают, что наибольшая экономия энергии достигается при использовании сценария переработки для разработки новых запасов плит.Это связано с тем, что переработанный полиуретановый пенопласт преобразуется в другое холодильное хранилище, где 98% его изоляционной способности сохраняется в процессе переработки. Общие результаты LCIA показывают, что переработка пенополиуретана может обеспечить снижение потенциального воздействия на окружающую среду как минимум на 56% по сравнению со сценарием захоронения. В другой работе предлагается использовать отработанный полиуретановый пенопласт из холодильников для повторного использования в качестве поглотителя масла и в качестве связующего для шлама краски, чтобы заменить опилки или материал для связывания масла на пластиковой или минеральной основе. 39 В данном случае исследование дает кредит на устранение потребности в производстве древесной стружки и опилок в деревообрабатывающей и древесно-стружечной промышленности.

Одним из наиболее распространенных методов обращения с отходами вторичного полиуретанового пенопласта из постельных принадлежностей является производство переклейки ковровой подушки, где он может заменить первичный аналог. По оценкам, этот вариант механической переработки, который также включает некоторое склеивание, потребует около 40% потребности в первичной энергии и выбросов парниковых газов при производстве первичного пенополиуретана.Принимая во внимание предотвращение выбросов и затрат на энергию при первичном производстве пенополиуретана, можно добиться экономии 297 МДж и эквивалента 15,1 кг CO 2 за счет переработки пенополиуретана на единицу матраса и пружинного блока. 40 Еще одна жизнеспособная альтернатива переработке матраса и пружинного блока — повторное использование их компонентов, если это допускается их состоянием. Матрасы из отходов могут быть переработаны в матрасы, что снижает потребность в производстве новых пружинных блоков и пенополиуретанов.В этом случае экономия воздействия на окружающую среду больше, чем от вторичной переработки. Сообщается, что выбросы первичной энергии и парниковых газов на единицу матраса и пружинного блока при использовании отходов пенополиуретана позволили добиться экономии в размере 496 МДж и 25,6 кг эквивалента CO 2 соответственно. 40 Принимая во внимание переработку всех компонентов матраса и пружинного блока, результаты ОЖЦ свидетельствуют о сокращении выбросов парниковых газов в результате производства и захоронения отходов на 45%, а также на 66% за счет повторного использования всех компонентов.

Химическая переработка полиуретана также возможна посредством гидролиза, аминолиза и гликолиза. Эти технологии химически превращают незагрязненные отходы полиуретана известного состава (отходы производства) в полиолы, которые можно использовать для вторичного использования. Фактически, 30% полиолов, используемых в жестком пенополиуретане, могут быть получены путем гликолиза без ущерба для качества продукта. 36 Исследования LCA таких технологий еще не проводились. В настоящее время небольшое количество гликолизных заводов, существующих в Европе, свидетельствует о наличии проблем, которые ограничивают более широкое использование этих технологий: удаление облицовки, логистика и затраты.

Если повторное использование, переработка или преобразование отходов пенополиуретана не представляется возможным, следующей альтернативой является рекуперация энергии в соответствии с иерархией отходов ЕС. Значительная энергия, хранящаяся в пенополиуретане, делает отходы эффективным топливом для сжигания с целью производства тепла и электроэнергии. Фактически, сжигание – это путь, по которому в настоящее время используется примерно половина образующихся в Европе отходов полиуретана. 36 С точки зрения жизненного цикла, сжигание пенополиуретана позволяет заменить ископаемое топливо при сжигании; однако этот процесс оказывает значительное влияние на GWP.Энергия процесса пенополиуретана, которая может быть либо рассеяна в виде отработанного тепла, либо восстановлена ​​для использования, оценивается в диапазоне от 55 до 64 МДж/кг в зависимости от плотности пены. 20 Отходы полиуретановой пены от переработки холодильников, как сообщалось, использовались в качестве заменителя древесного угля в цементных печах после того, как он был загружен в гранулятор. 31 Коэффициент замещения был определен в лабораторных условиях до 0,94 на основе теплотворной способности древесного угля и гранул полиуретана. Кроме того, в работе Xiao, 41 , энергия, полученная при сжигании пенополиуретана, использовалась для производства стального листа, который снова используется в производстве холодильников.Соответственно, воздействие на окружающую среду от сжигания полиуретана относится к этапу жизненного цикла рециркуляции холодильника, а производство стали связано с рекуперацией энергии. Однако в том же исследовании результаты LCIA указывают на значительный вклад обработки и удаления полиуретана в подкисление, эвтрофикацию, истощение озонового слоя и истощение категорий воздействия ископаемых.

Зачем использовать пенополиуретан? | Общие пластмассы

СОЗДАНИЕ ПОЛИУРЕТАНОВОЙ ПЕНЫ

Пенополиуретан (PU) образуется при реакции изоцианата и полиола.Он становится пенополиуретаном при введении газа либо в результате реакции изоцианата с водой, либо с пенообразователями. General Plastics имеет ряд запатентованных составов, которые были созданы для удовлетворения широкого спектра требований к тепловым или физическим свойствам.

Жесткие пенополиуретаны используются в композитных конструкциях. Пенополиуретаны изготавливаются в виде больших блоков либо в процессе непрерывной реакции, либо в периодическом процессе. Затем блоки разрезают на листы или другие формы.Они также могут быть индивидуально отлиты или отлиты в виде деталей нестандартной формы.

Вспененные материалы с цельной оболочкой или самозащитные пенопласты сочетают в себе оболочку высокой плотности и сердцевину низкой плотности. Самоотверждающиеся пенопласты бывают эластичными и жесткими. Кожа полезна из-за способности формировать нестандартные текстуры для украшения или придавать свойства стойкости к истиранию или химическому воздействию.

НАШ ПОЛИУРЕТАНОВАЯ ПЕНА РАЗДЕЛЯЕТСЯ НА ДВЕ КАТЕГОРИИ:
  • Жесткие пенополиуретаны с закрытыми порами представляют собой пластмассы, состоящие из непрерывных и полностью сферических или продолговатых пузырьков
  • Гибкие пенополиуретаны с открытыми порами представляют собой пластмассы с незавершенными стенками ячеек и содержащими отверстия, через которые могут легко проходить жидкость и воздух

Наша продукция с закрытыми порами прочная, долговечная, жесткая, не впитывает воду и используется для самых разных целей.Их разнообразие использования подходит для таких отраслей, как морская, аэрокосмическая, строительство, отдых, моделирование и многое другое. Другая категория пенополиуретанов с открытыми ячейками используется для отклонения нагрузки в таких отраслях, как аэрокосмическая, оборонная, автомобильная и других.

Обратите внимание, что General Plastics НЕ производит или поставляет:

  • Мягкий поролон, продается в рулонах
  • Полиуретановые пакеты
  • Напыляемая пенополиуретановая / изоляция жилых помещений

КОНТРОЛЬ ПЛОТНОСТИ ППУ

Плотность пены варьируется примерно от 2 до 60 фунтов.на кубический фут (от 48 до 961 кг/м 3 ). В отличие от термопластичных пенопластов (ПВХ, САН), удельная стоимость пенополиуретана увеличивается линейно с плотностью, поэтому пенополиуретан с плотностью 20 фунтов на кубический фут будет примерно в два раза дороже, чем пенополиуретан с плотностью 10 фунтов. мыло.

Пены одной и той же плотности могут значительно различаться по механическим свойствам в зависимости от процесса производства пены. Для различных методов производства могут потребоваться уникальные химические составы и температуры отверждения пены. В начале процесса выбора пены важно свериться с информацией в Техническом паспорте, чтобы убедиться, что используется подходящий тип пены, отвечающий требованиям к характеристикам вашего приложения.

Если вас беспокоит воспламеняемость, выясните, какой вспениватель используется для создания ячеек в пенопласте: многие производители используют диоксид углерода (побочный продукт химической реакции образования пены) для создания ячеек в своих пеноматериалах. Другие производители изменили вспенивающие агенты в своих процессах производства пенопласта низкой плотности. Переход с хлорфторуглерода (ГХФУ, ГФУ) на пентан может отрицательно сказаться на огнестойкости пены.

НАШИ ОСНОВНЫЕ ПРОДУКТЫ С ЗАКРЫТЫМИ ЯЧЕЙКАМИ И ПРИМЕНЕНИЕ

Первоклассные твердые и самоклеящиеся формованные пенополиуретаны General Plastics с закрытыми порами используются для высокопроизводительных применений производителями оригинального оборудования, особенно в аэрокосмической, оборонной, морской, атомной и других отраслях промышленности.Как правило, они используются при изготовлении оснастки и пресс-форм; как композитный сердечник; материал для прототипирования; для защиты взрывоопасных или радиоактивных материалов; и как заменитель дерева для трехмерных вывесок, дисплеев и скульптур.

ОТЛИЧИЕ КАЧЕСТВА, СЕРТИФИЦИРОВАННОЕ GP
  • Компания General Plastics сертифицирована по стандарту ISO 9001:2015/AS9100D и соответствует требованиям NQA, MIL-1-45208A и MIL-P-26541.
  • Наши пенопласты для аэрокосмической промышленности соответствуют спецификациям Boeing Company D6-82479, BMS 8-133, BMS 8-436 и FAR 25.853 Е-84,
  • Если вам нужна дополнительная информация о наших сертификатах и ​​квалификациях, позвоните нам.

КОНСИСТЕНТНОСТЬ
  • Постоянство нашей продукции зависит от блока к блоку, от платы к плате, от партии к партии.
  • Вся продукция General Plastics производится в США в Такоме, штат Вашингтон.
  • Ожидайте постоянную плотность на всех листах и ​​булочках — градиент плотности составляет менее +/- 10% от номинальной плотности, а часто ближе к +/- 5%.
  • Точная обрезка булочек и горизонтальная резка ленточной пилой позволяют получить квадратные и ровные листы.
  • Не разрушается, не трескается и не меняет свои химические свойства с течением времени.

ВАРИАНТЫ РАЗМЕРОВ
  • В зависимости от плотности пенопласта наши стандартные размеры листов составляют 48 дюймов x 96 дюймов (122 см x 244 см) и 18 дюймов x 100 дюймов (46 см x 254 см).
  • Мы можем поставить булочки до 30 дюймов (76 см) в высоту, до 60 дюймов (152 см) в ширину и до 120 дюймов (304 см) в длину, в зависимости от плотности пены – узнайте о наличии и стоимости нестандартных размеров блоков
  • Мы можем обеспечить машинный допуск от 0,005 дюйма (0,0127 см) до 0,060 дюйма (0,152 см).

ВЫРЕЗ ВЫШЕ
  • Гладкая, однородная, беззернистая ячеистая структура позволяет получать очень тонкую поверхность
  • Достаточно прочный, чтобы обеспечить четкую резку и отличную четкость краев
  • Легко режется, вырезается и придается форма даже с помощью обычных инструментов для деревообработки
  • Пена легко обрабатывается или фрезеруется на станках с ЧПУ без создания статического электричества
  • Большинство составов не содержат наполнителей из стеклянных шариков или стекловолокна, что может снизить прочность пены или повредить режущие инструменты

ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
  • Стабильные размеры – листы не деформируются, не скручиваются и не изгибаются
  • Может выдерживать сильную жару или холод
  • Обеспечивает хорошую прочность, жесткость и стабильность даже при высоких температурах
  • Не впитывает воду, не гниет, не разлагается и не растворяется в земляном полотне
  • Обладает высокой устойчивостью к большинству химикатов и растворителей, даже при горячем формовании
  • Наши продукты легко склеиваются с использованием различных связующих материалов, включая металлы и смолы для ламинирования стекловолокна
  • Совместим с растворами, клеями и бетоном
  • Легко обрабатывается практически любой смолой или системой покрытия; минимальное поглощение краски

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА
  • LAST-A-FOAM ® продукты не содержат CFC и VOC.
  • Они не выделяют токсичных паров и не выделяют химические вещества в окружающую почву.
  • Материал биологически и химически инертен, поэтому не поддерживает грибок и не привлекает грызунов и насекомых.
  • Многие из наших продуктов из пенопласта являются огнестойкими и самозатухающими.

ЭКОЛОГИЧНАЯ ПЕНА

General Plastics производит коммерческие продукты из пенопласта высокой плотности, которые являются экологически чистыми. Наш «зеленый» контент сочетает в себе постиндустриальные, постпотребительские и быстро возобновляемые материальные ресурсы.

Содержание зелени содержится в пеноматериалах серии LAST-A-FOAM ® FR-4500, FR-4600 (Sign Foam 4), FR-7100 и R-9300 компании General Plastics. Процент содержания зелени зависит от линейки продуктов и плотности.

Например:

  • Каждый лист нашего продукта FR-4500 плотностью 6 фунтов отводит от свалок эквивалент 32 бутылок с водой
  • При плотности 50 фунтов каждый лист нашей пены FR-4500 отводит от свалок эквивалент 512 бутылок с водой.
  • Наши пеноблоки серии R-9300 с непрерывной изоляцией для промышленных и холодильных зданий могут пройти сертификацию LEED за материал, содержащий до 11% зелени.

РАБОТА С ПОЛИУРЕТАНОВОЙ ПЕНОЙ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ GENERAL PLASTICS

Подробную информацию об этих аспектах работы с нашими материалами HDU (уретан высокой плотности) см. в нашем Руководстве пользователя по инструментам и пресс-формам.

Руководство пользователя по инструментам и пресс-формам охватывает следующие темы:

  • Склеивание и клеи
  • Резка и обработка
  • Цвета, Окраска покрытия
Краски, покрытия и краски

Наши гибкие пенопласты белого цвета, а большинство наших жестких пенопластов желтого цвета.В зависимости от количества мы также можем сформулировать определенные цвета. Имейте в виду, что воздействие УФ-излучения затемняет внешний цвет этих пенопластов. Если вас беспокоит внешний вид, рекомендуем покрасить их непрозрачным покрытием.

Наши пенополиуретаны допускают любую окраску и очень мало впитывают краску.

Рекомендуемые покрытия включают автомобильные или деревообрабатывающие марки. Для наружных работ хорошо подойдет акрилово-латексная краска или эмаль.

Тепловые свойства

Обратитесь к нашим техническим паспортам (TDS) для получения информации о термических свойствах наших пенопластов.Обратите внимание, что эти цифры приблизительны, и мы рекомендуем вам протестировать продукт для вашего конкретного приложения.

Наша система наименования продуктов 

Большинство изделий серии пенополиуретанов General Plastics идентифицируются по категории пеноматериала, плотности и часто другим важным характеристикам, следующим образом:

Изделия из жесткого пеноматериала, за исключением наших пенопластов TR-Marine, начинаются с буквы «FR» для огнестойкого жесткого материала или просто с буквы «R» для жесткого материала, за которым следует номер серии и плотность пены:

Примеры:

  • R-3315 — Жесткая погружная пена серии 3300, 15 фунтов.на кубический фут плотность
  • FR-3720 — огнестойкие, жесткие серии 3700 Performance Core, 20 фунтов. на кубический фут плотность

 

Применение полиуретана

Одежда

Когда ученые обнаружили, что полиуретаны могут быть превращены в тонкие нити, они были объединены с нейлоном, чтобы сделать более легкие, эластичные предметы одежды. За прошедшие годы полиуретаны были улучшены и превращены в волокна спандекса, полиуретановые покрытия и термопластичные эластомеры.

 Благодаря сегодняшним достижениям в области полиуретановых технологий производители могут производить широкий ассортимент полиуретановой одежды из искусственной кожи и кожи, используемой для производства одежды, спортивной одежды и различных аксессуаров.

Бытовая техника

Полиуретаны являются важным компонентом основных бытовых приборов, которые потребители используют каждый день. Наиболее распространенное применение полиуретанов в крупных бытовых приборах — жесткие пенопласты для систем теплоизоляции холодильников и морозильников. Жесткий полиуретановый пенопласт является важным и экономичным материалом, который можно использовать для обеспечения требуемых показателей энергопотребления в потребительских холодильниках и морозильных камерах.Хорошие теплоизоляционные свойства жестких пенополиуретанов являются результатом сочетания тонкой структуры пенопласта с закрытыми порами и ячеистых газов, препятствующих теплопередаче.

Автомобильная промышленность

Полиуретаны используются во всех автомобилях. В дополнение к пене, которая делает автомобильные сиденья удобными, бамперы, внутренние потолочные секции, кузов автомобиля, спойлеры, двери и окна — все используют полиуретаны. Полиуретан также позволяет производителям обеспечить водителям и пассажирам значительно больший «пробег» автомобиля за счет снижения веса и повышения топливной экономичности, комфорта, коррозионной стойкости, изоляции и звукопоглощения.

Строительство и строительство

В современных домах требуются прочные, но легкие материалы с высокими эксплуатационными характеристиками; хорошо работают, но легко устанавливаются; и долговечны, но и универсальны. Полиуретан помогает сохранять природные ресурсы и помогает сохранить окружающую среду за счет снижения энергопотребления. Благодаря отличному соотношению прочности к весу, изоляционным свойствам, долговечности и универсальности полиуретан часто используется в строительстве. Благодаря доступности этих универсальных материалов и комфорту, который они обеспечивают домовладельцам, полиуретановые компоненты повсеместно используются в домах.

Полиуретан используется во всем доме. В полах гибкая прокладка из пеноматериала смягчает ваш ковер. На крыше отражающие пластиковые покрытия поверх пенополиуретана могут отражать солнечный свет и тепло, помогая дому оставаться прохладным и снижая потребление энергии. Полиуретановые строительные материалы добавляют гибкости при проектировании новых домов и проектов реконструкции. Панели с пенопластом предлагают широкий выбор цветов и профилей для стен и крыш, а входные и гаражные двери с пенопластом доступны в различных вариантах отделки и стилей.

Композитная древесина

Полиуретаны играют важную роль в современных материалах, таких как композитная древесина. Связующие на основе полиуретана используются в композитных изделиях из древесины для постоянного склеивания органических материалов в ориентированно-стружечные плиты, древесноволокнистые плиты средней плотности, длинномерные пиломатериалы, клееные пиломатериалы и даже соломенные и древесно-стружечные плиты.

Электроника

Невспененные полиуретаны, часто называемые «герметизирующими компаундами», часто используются в электротехнической и электронной промышленности для герметизации, герметизации и изоляции хрупких, чувствительных к давлению компонентов микроэлектроники, подводных кабелей и печатных плат.

Полиуретановые герметики специально разработаны разработчиками для удовлетворения разнообразных физических, тепловых и электрических свойств. Они могут защитить электронику, обеспечивая отличные диэлектрические и адгезионные свойства, а также исключительную стойкость к растворителям, воде и экстремальным температурам.

Напольное покрытие

Полиуретаны в качестве подложки из вспененного материала или в качестве верхнего покрытия могут сделать полы, по которым мы ходим каждый день, более прочными, простыми в уходе и более эстетичными.Использование гибкого пенополиуретана в качестве подложки для ковров в жилых или коммерческих помещениях может значительно увеличить срок службы ковра, защитить его внешний вид, обеспечить дополнительный комфорт и поддержку, а также снизить окружающий шум.

Полиуретаны также используются для покрытия полов, от дерева и паркета до цемента. Это защитное покрытие устойчиво к истиранию и растворителям, его легко чистить и обслуживать. С полиуретановой отделкой новый деревянный, паркетный или цементный пол изнашивается лучше и дольше, а старый пол можно обновить, чтобы он снова выглядел как новый.

Предметы мебели

Полиуретан, в основном в форме гибкого пеноматериала, является одним из наиболее популярных материалов, используемых в домашней мебели, такой как мебель, постельные принадлежности и подложка для ковров. В качестве амортизирующего материала для мягкой мебели гибкий пенополиуретан делает мебель более прочной, удобной и надежной.

Морской пехотинец

Каждый год миллионы американцев любят кататься на лодках. Частично популярность лодок объясняется совершенствованием технологий лодок, в которые полиуретановые материалы вносят важный вклад.

Полиуретановые эпоксидные смолы защищают корпуса лодок от воды, погодных условий, коррозии и элементов, которые увеличивают сопротивление, влияют на гидродинамику и снижают долговечность. Сегодня яхтсмены могут чувствовать себя на воде с домашним комфортом, отчасти благодаря гибкому пенополиуретану. Кроме того, жесткий пенополиуретан изолирует лодки от шума и экстремальных температур, обеспечивает устойчивость к истиранию и разрыву, а также увеличивает несущую способность при минимальном весе. Термопластичный полиуретан также отлично подходит для использования в морской промышленности.Это эластичное, прочное и легко поддающееся обработке вещество, хорошо подходящее для покрытия проводов и кабелей, труб двигателей, приводных ремней, гидравлических шлангов и уплотнений и даже литья судов.

Медицина

Полиуретаны широко используются в ряде медицинских применений, включая катетеры и трубки общего назначения, больничные постельные принадлежности, хирургические простыни, перевязочные материалы для ран и различные устройства, изготовленные методом литья под давлением. Чаще всего они используются в краткосрочных имплантатах. Использование полиуретана в медицинских целях может быть более рентабельным и обеспечивать большую долговечность и прочность.

Упаковка

Полиуретановая упаковочная пена (PPF) может обеспечить более экономичную облегающую амортизацию, которая уникальным образом и надежно защищает предметы, которые должны оставаться на месте во время транспортировки. PPF широко используется для безопасной защиты и транспортировки многих предметов, таких как электронное и медицинское диагностическое оборудование, хрупкая стеклянная посуда и крупные промышленные детали. Являясь универсальным решением многих задач по упаковке на месте, PPF может сэкономить время и повысить рентабельность, предоставив индивидуально подобранный контейнер с каждой отправкой.

Вспененные материалы — полиэтилен, сшитый, полиуретан

Пена: полиэтилен, полиуретан


и специальные материалы

Являясь одним из крупнейших производителей пенопласта в Северной Америке, UFP Technologies имеет доступ к материалам от лучших поставщиков со всего мира. Мы выступаем в качестве расширения ваших внутренних исследовательских, инженерных и производственных групп, сотрудничая с вами, чтобы определить лучшие материалы для вашего приложения.

Выбор подходящего вспененного материала для упаковки или комплектующих изделий может оказаться очень сложной задачей.Мало того, что разные пенопласты имеют разную ячеистую структуру и характеристики, пенопласты из одного и того же семейства материалов также могут быть изготовлены с совершенно разными характеристиками плотности и твердости, что сильно повлияет на их характеристики. Мы будем работать с вами, чтобы определить характеристики, необходимые для успеха вашего компонента, упаковки или продукта.

UFP Technologies имеет доступ к ряду вспененных полиэтиленов, сшитых пенополиэтиленов, пенополиуретанов, сетчатых пенополиуретанов и специальных пенопластов:


Полиэтилен

От упаковки хрупкой электроники до обеспечения комфорта и поддержки спортивных товаров — вспененный полиэтилен предлагает необходимые вам прочные, легкие и закрытые поры.Он сочетает в себе отличные свойства гашения вибрации и изоляции с высокой устойчивостью к химическим веществам и влаге. Поскольку сшитый полиэтилен обеспечивает защиту поверхностей класса «А», его часто используют для упаковки медицинских устройств и оборудования.


Полиуретан

Это популярное семейство пенопластов идеально подходит для широкого спектра применений, от подачи жидкости в медицинском устройстве до фильтрации воздуха в газонокосилке и управления звуком в автомобилях. Пенополиуретан — это эластичный материал с открытыми порами, обладающий превосходными амортизирующими и защитными свойствами.Вспененные материалы с регулируемой пористостью могут иметь сетчатую структуру, обеспечивающую более высокие характеристики растяжения, разрыва и удлинения.


Специальные пены

Практически нет ограничений на типы специальных материалов, с которыми мы работаем, или на творческие способы их комбинирования для обеспечения необходимых вам качеств — антистатических, воздухопроницаемых, проводящих, гидрофильных, рассеивающих статическое электричество и т. д. Будь то высокопроизводительное приложение или относительно простое, мы определим правильный материал для работы.

Вклад характеристик формованного пенополиуретана в комфорт и долговечность автомобильных сидений

Образец цитирования: Казати Ф., Бертевас П., Херрингтон Р. и Миядзаки Ю., «Вклад характеристик формованного пенополиуретана в комфорт и долговечность автомобильных сидений», Технический документ SAE 1999-01-0585 , 1999 г., https://doi.org/10.4271/1999-01-0585.
Скачать ссылку

Автор(ы): Ф.М. Казати, П. Р. Бертевас, Р. М. Херрингтон, Ю. Миядзаки

Филиал: Химическая компания Доу

Страниц: 13

Событие: Международный конгресс и выставка

ISSN: 0148-7191

Электронный ISSN: 2688-3627

Также в: SAE 1999 Transactions — Журнал материалов и производства-V108-5

Что такое пенополиуретан? | Евроформовщики

Полиуретан является ведущим представителем широкого и весьма разнообразного семейства полимеров или пластиков.Полиуретан может быть твердым или иметь открытую ячеистую структуру, и в этом случае его называют пеной… а пены могут быть гибкими или жесткими.

В качестве простого объяснения, производители производят пенополиуретан путем взаимодействия полиолов и диизоцианатов, оба продукта получают из сырой нефти. Для производства высококачественных продуктов из пенополиуретана необходим ряд добавок, в зависимости от области применения пены.

Полиуретановая пена

широко используется для обивки автомобильных сидений из-за свободы геометрического дизайна, которую она предлагает.А также потому, что его можно адаптировать с помощью используемой рецептуры или производственного процесса для достижения уровня комфорта, предназначенного для автомобильного сиденья.

Полиуретаны используются в автомобиле для самых разных целей, потому что:

  • Они легкие . Со временем плотность полиуретанов уменьшилась на 30-40% при сохранении тех же механических свойств. Пена для сидения, например, имеет одну из самых низких плотностей среди всех пластиков, используемых в автомобиле: 0.03 до 0,05 г/см3. Пенополиуретан, используемый в обшивке потолка, является еще одним хорошим примером с плотностью от 0,02 до 0,04 г/см3.
  • Помощь в снижении шума для пассажиров : Отличные звукопоглощающие и вибропоглощающие свойства полиуретанов способствуют высокому уровню комфорта и безопасности.
  • Долговечны : Полиуретан не подвержен коррозии, на протяжении всего срока службы обеспечивает стабильность даже в суровых условиях.
  • Они универсальны и предлагают свободу дизайна : Автокресла претерпели значительные изменения с течением времени вместе с знаниями в области эргономики. И они продолжают это делать, потому что полиуретаны предлагают широкий выбор характеристик и характеристик обработки, что позволяет адаптировать приложения для сложных форм и форм с использованием одних и тех же основных химических веществ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *