Технические характеристики ППУ — Пенополиуретан. Напыление и заливка ппу.

Пенополиуретан (ППУ) — физико-технические и эксплуатационные характеристики

Пенополиуретан является одним из самых эффективных материалов используемых в современном строительстве для теплоизоляции трубопроводов отопления, нефти и газа, стен, полов, перекрытий, ограждающих конструкций, покрытий энергетического оборудования, кумулятивных емкостей, холодильных камер и других строительных конструкций.

Теплоизоляционные скорлупы из пенополиуретана обеспечивают:

• Низкую трудоемкость;
• Сокращение времени монтажа теплоизоляции;
• Возможность многоразового использования;
• Быстрый доступ к поврежденным участкам труб;
• Значительное увеличение срока службы теплоизоляционного покрытия;
• Применим при температурах от-100°С до +150°С.
• Высокую производительность: 2 человека изолируют до 150 метров трубопровода за смену.

Физико-механические и теплотехнические свойства пенополиуретана: Пенополиуретан среди теплоизолирующих материалов обладает наиболее низким коэффициентом теплопроводности О,025 Вт/мК, высокими гидроизолирующими свойствами (до 95% закрытых пор), широким диапазоном плотности (от 40 до 200кг/м куб.), что позволяет использовать его в качестве теплоизоляции пола. Пенополиуретан химически нейтрален к кислотным и щелочным средам, может работать в грунте и служить антикоррозийной защитой металла. Должен быть защищен от прямых солнечных лучей бумагой, краской или фольгой. Класс горючести — самозатухающий.

• Плотность — 40-80 кг/м куб.;
• Коэффициент теплопроводности — 0,025 Вт/мК.;
• Водопоглощение за 24 ч.  — 0,1–0,2 кг/м куб.;
• Содержание закрытых пор — 95%;
• Пожаростойкость — Г2-ГЗ, самозатухающий;
• Долговечность — не менее 30 лет.

Сравнительный анализ технико-экономической эффективности при использовании пенополиуретана и традиционной минеральной ваты:

Показатели	Пенополиуретан	Минеральная вата
Коэффициент теплопроводности	0,02-0,03	0,05-0,07
Толщина покрытия	35-70 мм	120-220 мм
Эффективный срок службы	25-30 лет	5 лет
Производство работ	Круглогодично	Теплое время года, сухая погода
Влага, агрессивные среды	Устойчив	Теплоизоляционные свойства теряются, восстановлению не подлежит
Экологическая чистота	Безопасен! Разрешено применение в жилых зданиях	Аллерген
Фактические тепловые потери	В 1,7 раза ниже нормативных	Превышение нормативных после 12 месяцев эксплуатации

Утеплитель ППУ: характеристики, преимущества, свойства пенополиуретана

Пенополиуретан (ППУ) успешно конкурирует с другими современными материалами для тепло-, паро- и звукоизоляции. В строительстве чаще используется разновидность ППУ с закрытой ячеистой структурой, так называемый жёсткий пенополиуретан. Именно этот утеплитель наделён теми свойствами, которые так важны при устройстве изоляции жилых, коммерческих, производственных объектов, и увеличивает их эксплуатационную жизнь.

Формы выпуска пенополиуретана

Существуют следующие формы выпуска ППУ:

• Поролон – листовой материал
• Жесткий ППУ – листы, плиты, скорлупы
• Жидкий ППУ – напыляемое покрытие

В зависимости от формы выпуска материала меняются и его свойства и сферы применения.

Характеристики ППУ мягкого (поролона)

ППУ в форме поролона имеет разную плотность и жесткость (от 15 до 35 кг/м3), которые определяют маркировку материала. В таблице приведены основные характеристики:

Маркировка	Жесткость	Максимальная нагрузка кг/см2
ST	Стандартный	60-100
HL	Жесткий	80-120
HS	Мягкий	60-120
EL	Повышенная жесткость	60-100
HR	Высокоэластичный	100-120
CMHR	Высокоэластичный, пожаробезопасный Специального назначения	100-120

Характеристики пенополиуретана жесткого

Рассмотрим основные технические характеристики жёсткого утеплителя ППУ и его реакцию на агрессивные среды:

Характеристика	Значение
Горючесть	Г2-Г4
Теплопроводность, Вт/м*К	0. 019 – 0.028
Влагопоглощение	1- 3% от объема
Количество закрытых пор	85-95%
Плотность, кг/м3	25-750
Разрушающее напряжение, МПа	при сжатии 0,15 – 1,0, при изгибе 0,35 – 1,9
Фактическая теплопотеря	в 1,7 раз ниже норматива по СниП 2.04.14-88
Экологическая безопасность	разрешено использовать в жилых зданиях
Температура производства работ, °С	+5 – +30
Эффективный срок службы, лет	20-25
Реакция на морскую воду	стоек
Реакция на мыльную пену	стоек
Реакция на бензин, керосин, бензол, ксилол	стоек
Реакция на спирт, этилацетат, ацетон	набухает
Реакция на соляную кислоту (концентрат)	набухает

Свойства пенополиуретана

Безусловно, ключевой фактор, определивший популярность ППУ в строительстве, – это теплопроводность: её значение у пенополиуретана самое низкое среди всех известных изоляторов. Исключение составляет, разве что вакуумная изоляция, но из-за дороговизны и сложной технологии устройства, такая теплоизоляция очень редко применяется.

Другим важным свойством ППУ является отличное сцепление практически с любым материалом, который используется в современном строительстве. Этот изолятор

можно наносить на вертикальные, горизонтальные поверхности любой конфигурации – ППУ мгновенно обволакивает поверхность элементов, образуя единый, бесшовный слой.

Расход пенополиуретана для разных типов поверхности:

Один из факторов, которые следует учесть при расчёте расхода ППУ, это тип поверхности. Разные материалы имеют разную структуру и степень адгезии. Например, при изолировании поверхности из древесины расход пенополиуретана на квадратный метр будет меньше, чем на бетон.

Подробней о расходе ППУ узнайте здесь >>>

Не упустим и такую характеристику ППУ, как биологическая устойчивость. Полиолы и полиизоцианаты – основные компоненты пенополиуретана – не представляют интереса для разного рода вредителей, таких как грызуны, насекомые.

Материал не поддерживает развитие грибков, устойчив к процессу гниения, а его жёсткая структура отлично выдерживает натиск корней растений.

Преимущества утеплителя ППУ

Подведём итог и обозначим ключевые достоинства и свойства пенополиуретана, как изоляционного материала:

• самый низкий коэффициент теплопроводности;
• бесшовное напыление исключает возникновение мостиков холода;
• лёгкий вес;
• отличная адгезия к большинству материалов и на поверхности любой формы, не требуется фиксация крепежом;
• выступает в качестве антикоррозийной защиты металлоконструкций;
• инертность в отношении температурных колебаний, атмосферных осадков, агрессивной промышленной среды, процесса гниения;
• ППУ утеплитель – экологически безопасный материал;
• подходит для изготовления формованных теплоизоляционных плит, сэндвич-панелей, блоков для трубопроводов и др.

Консультация специалиста по ППУ теплоизоляции

Поможем в подборе и расчете объема компонентов пенополиуретана с учетом характеристик и свойств утеплителя в заданной среде, дадим рекомендации по использованию утпелителя.

Технология пенополиуретана и характеристики ппу

1. История создания и применение ппу.
2. Компоненты пенополиуретана и производители сырья.
3. Получение пенополиуретана, характеристики и свойства.
4. Оборудование для пенополиуретана.
5. Бизнес-план по напылению ппу.

При смешивании всех компонентов в строго заданных пропорциях, которые указаны в паспорте производителя сырья и обеспечиваются применяемым оборудованием ДУГА®, синтезируется пенополиуретан с последующим вспениванием и отверждением.
Технология пенополиуретана и характеристики ппу определяются свойствами конкретной системы компонентов, в паспорте которых производителем всегда указываются важнейшие параметры, необходимые оператору при получении изделия из пенополиуретана (ппу):
время старта системы – отсчитывается от момента смешивания компонентов до начала вспенивания;
время гелеобразования — отсчитывается от момента смешивания компонентов до начала полимеризации, при которой можно получить тянущиеся нити синтезированного полимера;
кажущаяся плотность (при свободном вспенивании) – отношение массы полученного ппу к его объёму.
Эти параметры задаются производителями сырья для получения заданного результата, в зависимости от требований, предъявляемых к конечному изделию из пенополиуретана. Например, для напылительных систем ппу время старта обычно невелико (3-10 секунд), так как ппу должен начинать вспениваться сразу после напыления на поверхность. У систем компонентов, предназначенных для заливки, время старта увеличивают (от 15 до 60 секунд) для того, чтобы успеть равномерно залить смесь в полости формы или объекта.
Параметр времени гелеобразования важен тем, что с момента его начала происходит резкое повышение вязкости смеси, в результате которого смесь теряет способность к дальнейшему растеканию (это особенно актуально для заливочных систем).
Плотность полученного ппу важна для целей его дальнейшего использования (теплоизоляция или изделия из ппу). Небольшая плотность подойдёт для качественной тепло-шумоизоляции, повышенная – для обеспечения требуемой жесткости покрытия, высокая – для прочности готовых изделий.
Технология пенополиуретана подразумевает соединение компонентов путем смешивания в распылителе или заливочном узле с последующим нанесением на поверхность или заливкой в форму: оборудование ппу ДУГА® — видео напыления и заливки.
В результате смешивания основных компонентов и прохождения химической реакции из пресыщенной газом жидкости по мере её застывания и увеличения вязкости образуется вспенённый пластический материал – пенополиуретан, часть твёрдой фазы которого заменена газом, находящимся в массе полимера в виде множества ячеек-пузырьков. Максимальное давление впенивающегося ппу в закрытой форме достигает 6 кгс/см².

В зависимости от заданных производителем сырья параметров (скорости роста полимера и реакции газообразования на стадии вспенивания) стенки ячеек оказываются разрушенными или закрытыми, что определяет формирование эластичного или жесткого ппу соответственно. Характеристики материала, соответственно, будут отличаться. Каждая партия компонентов сопровождается собственным паспортом от производителя. В паспорте указаны наименование организации, марка компонента и номер партии, дата изготовления, характеристики системы и конечного продукта.
Профессиональное ппу оборудование

Характеристики и свойства пенополиуретана

1. Теплопроводность и паропроницаемость ппу

Основным и наиболее важным параметром для выбора пенополиуретана в качестве теплоизоляции, является низкий коэффициент теплопроводности ппу: 0,019 — 0,029 Вт/М*К. Наглядно оценить такое важное качество можно, сравнивая различные строительные материалы, толщину которых нужно применить для достижения одинаковой теплопроводности конструкции: Важнейшими качествами любого теплоизоляционного материала, применяемого в строительстве, являются его низкие коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости, экологическая чистота, прочность и водостойкость. Низкая паропроницаемость, вопреки распространённому ошибочному мнению о «дышащих стенах», как обязательном условии качественного экологически чистого жилья, не менее важна, чем хорошая теплоизоляция.
Более того, эти два важнейших параметра неразрывно связаны друг с другом. Теплоизоляционные свойства материала напрямую зависят от его способности пропускать воздух. Идеальная теплоизоляция не должна пропускать воздух вообще.
В случае высокого коэффициента паропроницаемости материала, он будет впитывать пары влаги, набухать и терять свои основные свойства, то есть перестаёт быть теплоизоляцией.
Кроме того, такой утеплитель становится прекрасной средой для развития плесени, грибков и микроорганизмов. Вред от таких «соседей» трудно переоценить.
В строительных конструкциях наиболее подвержены таким отрицательным процессам различного вида минераловатные утеплители, неотъемлемым атрибутом применения которых является обязательный монтаж пароизоляционной, гидроизоляционной и ветрозащитной мембран для защиты от пара изнутри помещения и от влаги и ветра снаружи.
По сути, необходимость применения паро-, влаго-, и ветроизоляции в конструкциях с применением минераловатных утеплителей нужна именно для того, чтобы не допустить прохождения воздуха и паров влаги через теплоизоляцию и устранить тот самый эффект «дышащих стен». Это вполне объяснимо, так как основной целью теплоизоляционного материала является снижение потерь на отопление или охлаждение, в том числе, блокированием прохождения воздуха через материалы конструкции.
Выведение лишней влаги из помещений и приток свежего воздуха снаружи должен обеспечиваться, в первую очередь, грамотно спроектированной вентиляционной системой объекта, а не микроотверстиями конструкций, тем более теплоизоляции.
Особенно, если учесть тот факт, что объём выводимой через паропроницаемые материалы влаги в десятки раз меньше, чем требуется в реальной жизни (например, в процессе приготовления пищи, сушке белья, работающем душе в ванной и т.п.).
Качественный утеплитель с низкой паропроницаемостью обеспечивает отличную теплоизоляцию, шумоизоляцию, отсутствие сквозняков, пыли и влаги, а также препятствует прохождению влаги через себя в так называемую «точку росы», предотвращая образование конденсата на материалах конструкции.
Не менее важную роль играют выдающиеся характеристики пенополиуретана и в теплоизоляции скатных кровель. Каждая оттепель зимой связана с появлением опасных сосулек, возникающих при таянии снега не только и не столько от солнечных лучей, но и от плохой теплоизоляции кровли, нагреваемой снизу прохождением тёплого воздуха из помещений. Теплоизоляция зданий и сооружений пенополиуретаном с 95% закрытыми ячейками решает большинство строительных и эксплуатационных проблем, обеспечивая длительный срок службы защищаемого объекта.
Теоретически теплоизоляция любого объекта пенополиуретаном возможна как снаружи, так и изнутри. На первый взгляд, с точки зрения упрощения процесса, утепление, например, стен или кровли изнутри выглядит предпочтительным – нет зависимости от погодных явлений, не требуется подогрев ппу компонентов в холодное время года, нет дополнительных затрат на строительные леса и подмостки. Однако, с точки зрения технической грамотности такого решения, утепление стен или кровли изнутри не является правильным вариантом. Если даже не учитывать тот факт, что внутренняя теплоизоляция будет уменьшать полезный объём объекта, существует ряд отрицательных последствий внутренней теплоизоляции:

• Строительные материалы, из которых построен объект, не будут прогреваться должным образом и начнут постепенно разрушаться под действием окружающей среды и перепадов температур.
• Будут образовываться мостики холода в местах примыканий строительных конструкций снаружи объекта, так как не будет обеспечено цельное теплоизоляционное покрытие. Соответственно, будет происходить утечка тепла/холода.
• Расположение точки росы при внутреннем варианте теплоизоляции будет смещено уже к границе между теплоизоляцией и стеновой или кровельной конструкцией, что также не будет способствовать долговечности объекта и приведёт к ускоренному разрушению строительного материала, а также будет препятствовать созданию правильного микроклимата внутри помещения.

Учитывая возможные отрицательные последствия внутреннего расположения теплоизолирующего слоя, требования СНиП в области теплоизоляции объекта предписывают размещение строительных материалов с более высокой теплопроводностью и теплоёмкостью (кирпич, бетон, камень) именно с внутренней стороны строительной конструкции. Примерная схема движения воздуха в типовом коттедже: Для теплотехнического расчёта при проектировании будущего здания или сооружения используют численные показатели коэффициентов теплопроводности и паропроницаемости, параметры которых для большинства применяемых в строительстве материалов приведены в таблице:

Сравнительная таблица теплопроводности и паропроницаемости различных строительных материалов

Материал	Плотность, кг/м3	Теплопроводность, Вт/(м*К)	Эквивалентная толщина, м (при сопротивлении теплопередаче = 4,2 м2*К/Вт)	Пароницаемость, Мг/(м*ч*Па)	Эквивалентная толщина, м (при сопротивлении паропроницанию =1,6 м2*ч*Па/мг)
Железобетон	2500	1. 69	7.10	0.03	0.048
Бетон	2400	1.51	6.34	0.03	0.048
Керамзитобетон	1800	0.66	2.77	0.09	0.144
Керамзитобетон	500	0.14	0.59	0.30	0.48
Кирпич красный глиняный	1800	0.56	2.35	0.11	0.176
Кирпич, силикатный	1800	0.70	2.94	0.11	0.176
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400)	1600	0.41	1.72	0.14	0.224
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000)	1200	0.35	1. 47	0.17	0.272
Пенобетон	1000	0.29	1.22	0.11	0.176
Пенобетон	300	0.08	0.34	0.26	0.416
Гранит	2800	3.49	14.6	0.008	0.013
Мрамор	2800	2.91	12.2	0.008	0.013
Сосна, ель поперек волокон	500	0.09	0.38	0.06	0.096
Дуб поперек волокон	700	0.10	0.42	0.05	0.08
Сосна, ель вдоль волокон	500	0.18	0.75	0.32	0.512
Дуб вдоль волокон	700	0. 23	0.96	0.30	0.48
Фанера клееная ФК	600	0.12	0.50	0.02	0.032
ДСП, ОСП-3	1000	0.15	0.63	0.12	0.192
ПАКЛЯ	150	0.05	0.21	0.49	0.784
Гипсокартон	800	0.15	0.63	0.075	0.12
Картон облицовочный	1000	0.18	0.75	0.06	0.096
Минвата	200	0.070	0.30	0.49	0.784
Минвата	100	0.056	0.23	0.56	0.896
Минвата	50	0. 048	0.20	0.60	0.96
Пенополистирол	33	0.031	0.13	0.013	0.021
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ	45	0.036	0.13	0.013	0.021
Пенополистирол	150	0.05	0.21	0.05	0.08
Пенополистирол	100	0.041	0.17	0.05	0.08
Пенополистирол	40	0.038	0.16	0.05	0.08
Пенопласт ПВХ	125	0.052	0.22	0.23	0.368
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	80	0.041	0. 17	0.05	0.08
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	60	0.035	0.15	0.0	0.08
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	40	0.029	0.12	0.05	0.08
ПЕНОПОЛИУРЕТАН	30	0.020	0.09	0.05	0.08
Керамзит	800	0.18	0.75	0.21	0.336
Керамзит	200	0.10	0.42	0. 26	0.416
Песок	1600	0.35	1.47	0.17	0.272
Пеностекло	400	0.11	0.46	0.02	0.032
Пеностекло	200	0.07	0.30	0.03	0.048
Битум	1400	0.27	1.13	0.008	0.013
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ МАСТИКА	1400	0.25	1.05	0.00023	0.00036
Полимочевина	1100	0.21	0.88	0.00023	0.00054

2. Теплоизоляция пенополиуретаном

Широкому распространению в различных областях жизнедеятельности человека пенополиуретан обязан, в том числе, благодаря своей устойчивости к различным агрессивным средам: бензину, морской воде, минеральным маслам, промышленным газам, пластификаторам, растительным и животным жирам, многим кислотам, щелочам и растворителям.
Рабочие температуры применения теплоизоляции и изделий из ппу лежат в диапазоне от -100 ℃ до +150 ℃. Материал не подвержен влиянию микроорганизмов, плесени.
Как и любой полимер, пенополиуретан подвержен постепенному старению и разрушению под действием ультрафиолета. С целью достижения максимального срока службы теплоизоляции, желательно защитить её от попадания прямых солнечных лучей. Современные системы ппу, включающие необходимые добавки, позволяют получать материал, который является достаточно устойчивым к воздействию УФ-излучения (разрушение внешнего слоя незащищённого от прямых солнечных лучей ппу не превышает 1 мм в год).
При этом нужно учитывать, что на практике пенополиуретан обычно не имеет прямого контакта с ультрафиолетом, как правило, не являясь финишным слоем в конструкции здания, либо будучи защищённым различными покрытиями (штукатуркой, гидроизоляцией, декоративной окраской и т.п.).
Учитывая длительный (не менее 30 лет) срок службы ППУ, целесообразно выбирать не менее долговечные финишные покрытия, например, эмали на основе кремнийорганических соединений и т. п. При надлежащей защите характеристики материала останутся неизменными на многие десятилетия. Защитить пенополиуретан и одновременно выполнить качественную гидроизоляцию объекта можно, применяя оборудование для жидкой резины ДУГА®.

3. Пожароопасность пенополиуретана

С началом бурного развития в прошлом веке мировой химической промышленности и связанного с этим массового применения химической продукции во всех сферах, возникла необходимость в подтверждении пожарной безопасности применяемых материалов. Большинство испытаний и проверок были проведены ещё во второй половине прошлого века.
Основные выводы и результаты этих работ относительно пенополиуретана можно свести к следующему: самостоятельно материал не горит и огонь не распространяет. Эти факты подтверждены, в том числе, наглядными испытаниями, многократно проводимыми в разных странах, в том числе во ВНИИПО в России.
Наглядные результаты реальной стойкости ППУ к открытому огню сегодня можно без труда найти во многих видеороликах интернета. Например, посмотреть реальное видео горючести пенополиуретана можно на нашем сайте в разделе видео. Группы горючести ППУ различных марок и назначения лежат в пределах от Г4 (сильногорючие) до Г1 (слабогорючие).
По степени воспламеняемости большинство пенополиуретанов относится к группе В2 (умеренновоспламеняемые). Непосредственно горению подвержены лишь продукты термического разложения пенополиуретана, которое происходит при нагреве свыше 600℃.
Учитывая, что ппу, как правило, находится в качестве утеплителя снаружи объекта, при достижении такой температуры в слое теплоизоляции, от объекта внутри уже ничего не остаётся.
Выход токсичных веществ при нагреве пенополиуретана начинается при температурах от 450℃, а опасная концентрация наиболее опасной токсической составляющей – синильной кислоты – наступает лишь при нагреве ппу до 1000℃.
В случае внешней теплоизоляции из ппу опасные вещества растворяются в атмосферном воздухе. При достижении подобных температур внутри объекта, наибольшую опасность для здоровья будут представлять уже не продукты выделения теплоизоляции, а угарный газ, который выделяется из многих материалов, например, отделочных, декоративных, тканей, фанеры, ДСП и т. п. при гораздо более низких температурах.
Например, продукты разложения древесины, шерсти, некоторых других материалов являются гарантированной причиной гибели живых организмов уже при температуре 400 ℃. Доля опасности для здоровья человека при пожаре именно пенополиуретана уменьшается ещё и в связи с его низкой плотностью, из-за которой количество материала на единицу объёма (а, следовательно, и количество выделяемых вредных веществ) значительно меньше, чем у материалов с монолитной структурой.
Теплота сгорания ппу примерно в шесть раз меньше, чем аналогичный параметр у древесины.
Несомненный плюс применения ппу в виде низкого коэффициента теплопроводности и тут играет важную роль: в случае пожара из-за низкой теплопроводности материал медленно прогревается внутрь своей структуры, что сильно замедляет процесс разложения ппу и выделения из него вредных веществ.
Кроме того, в отличие от многих распространённых материалов, ппу не способен к самостоятельному тлению. Благодаря отсутствию воздушной тяги через пенополиуретановую изоляцию (в отличие от минераловатных утеплителей) во время пожара не образуется и дополнительный приток кислорода, что является немаловажным фактором замедления распространения горения по объекту.
Все эти факты говорят в пользу применения пенополиуретана, как наименее опасного из многих материалов, которые человек использует в своей жизнедеятельности.

Утеплитель пенополиуретан: характеристика, плюсы, минусы

Пенополиуретан пользуется большим спросом на рынке строительных материалов. Он является отличным утеплителем для различного рода конструкций. Об особенностях применения, достоинствах и недостатках пенополиуретана поговорим далее.

Оглавление:

1. Пенополиуретан материал — общие сведения и технология изготовления
2. Утепление полиуретаном отзывы и методы
3. Пенополиуретан утеплитель: преимущества и недостатки
4. Пенополиуретан характеристики технического состава
5. Технология теплоизоляции пенополиуретаном

Пенополиуретан материал — общие сведения и технология изготовления

Пенополиуретан имеет вид вспененного пластичного материала с однородной структурой в виде включений из пузырьков воздуха. Именно они и являются основной его частью. Пенополиуретан отличается самыми низкими показателями теплопроводности и хорошими влагоотталкивающими свойствами.

Кроме того, данный материал считается экологически чистым и безвредным для здоровья человека.

Существует несколько типов пенополиуретана согласно его структуре:

• пенополиуретан жесткого типа;
• эластичного типа;
• интегрального типа.

Первый вариант отличается высокой плотностью, несмотря на его твердость, он обладает небольшим весом. Жесткий полиуретан является отличным как звуко-, так и теплоизолятором.

Эластичный вариант полиуретана похож на поролон, хотя, по сравнению с ним, более прочный и долговечный. Его применение связано с изготовлением мебели, из-за безвредности, данный материал широко используется в медицинской отрасли.

Интегральный вариант пенополиуретана отличается монолитной структурой и самой плотной консистенцией. Его использование связано с автомобильной промышленностью.

Первым ученым, открывшим полиуретан стал Байер Отто. Он планировал изобрести материал, который бы полностью вытеснил каучук.

В современной строительной отрасли пенополиуретан является незаменимым теплоизоляционным материалом. Это объясняется легкостью его веса, влагоустойчивостью, минимальным коэффициентом теплопроводности.

Существует вариант напыления пенополиуретана на поверхность, таким образом удается получить бесшовную конструкцию с отличными теплоизоляционными характеристиками.

Именно эти характеристики делают пенополиуретан популярным в качестве теплоизолятора. Жесткий вариант пенополиуретана предназначен для изготовления теплоизоляционных панелей, отличающихся простотой монтажа и устойчивостью перед теплопотерями. Довольно популярный вариант — использование сэндвич панелей, в качестве теплоизоляционного слоя в которых используется пенополиуретан. С их помощью в кратчайшие сроки возводят различного рода помещения и здания. Кроме того, клинкерная плитка — также состоит из теплоизоляционного слоя, для изготовления которого используют пенополиуретан и декоративного внешнего слоя, из керамики.

Изготовление пенополиуретана основывается на смешивании различного рода компонентов, таких как изоцианат и полиол. При проведении данной процедуры материал вспенивается и увеличивается в объеме. Далее происходит его затвердение.

В ходе изготовления пенополиуретана следует придерживаться определенной технологии, которая подразумевает придерживание определенной температуры воздуха при смешивании компонентов. Кроме того, все компоненты должны быть качественно перемешаны.

Если температура воздуха достаточно низкая, то пенополиуретан потребует большого количества сырья для его производства, количество брака, после завершения процесса изготовления увеличится в несколько раз, чем при оптимальной температуре.

Качественное перемешивание всех компонентов позволяет получить пенополиуретан однородной структуры, в котором отсутствуют воздушные полости и уплотнения.

Утепление полиуретаном отзывы и методы

Существует два способа изготовления пенополиуретана:

• с помощью напыления;
• заливкой.

Первый вариант отличается более выгодными условиями, так как для его проведения не потребуется дополнительный монтаж строительных конструкций. Напыление пенополиуретана помогает теплоизолировать жилые, общественные и промышленные помещения, трубопроводы, резервуары и т.д.

Пенополиуретан с легкостью ложится на разного рода поверхности, даже на маслянистые. Благодаря тому, что теплопроводность данного материала довольно низкая, он наносится небольшим слоем и позволяет сэкономить на количестве материала. Кроме того, метод напыления позволяет получить целостную бесшовную конструкцию, которая препятствует пропусканию тепла.

Для проведения укладки пенополиуретана таким методом применяют специальное оборудование, которое перемешивает между собой готовые компоненты и подает их под давлением на необходимую для утепления поверхность.

Заливка пенополиуретаном представляет собой перемешивание компонентов между собой и их подачу на поверхность без воздействия воздуха. В данном случае, расход материала увеличивается. С помощью данного способа изготавливаются скорлупы, устанавливаемые на трубопроводах, требующих теплоизоляции. Также, с помощью этого оборудования получается изготовить полиуретановые плиты или сэндвич панели. Материал заливается в специального рода формы, в которых он застывает и приобретает нужный размер.

Также, изготавливают полиуретановые изделия, которыми украшают интерьер или экстерьер. Для того, чтобы сэкономить на установке утеплителя следует залить пенополиуретан в пространство, которое находится между стенами. Если сравнивать кирпич с пенополиуретоном, то слой утеплителя, толщиной в 1 см, равен кирпичной кладке, толщина которого составляет 25 см.

Поэтому, использование пенополиуретана в процессе строительства дома позволяет получить здание, с отменными теплоизоляционными характеристиками за доступную стоимость. Учтите, что при использовании метода заливки пенополиуретаном, в процессе изготовления разного рода изделий, следует использовать специального рода смазки, которые наносят на поверхность формы, во избежание адгезии материала с ее поверхностью.

Пенополиуретан утеплитель: преимущества и недостатки

По утеплению стен пенополиуретаном отзывах выделим такие его преимущества:

1. Высокий уровень адгезии практически с любыми типами поверхностей, с масляными, деревянными, стеклянными, кирпичными, металлическими. Кроме того, форма и кривизна поверхности никак не отражается на качестве утепления. Поверхность перед нанесением пенополиуретана не нуждается в подготовке или дополнительной обработке разного рода средствами.

2. Минимальный расход материала обеспечивается использованием метода напыления. Кроме того, монтаж пенополиуретана достаточно прост и выполняется непосредственно на строительном участке.

3. Пенополиуретан достаточно легкий материал, поэтому он не нагружает общую конструкцию здания, особенно актуально для теплоизоляции крыш.

4. При использовании пенополиуретана в качестве утеплителя для стен, они кроме, низкой теплопроводности приобретают дополнительную прочность.

5. Пенополиуретан устойчив перед изменениями температурного режима, интервал температур для него составляет от -150 до +150 градусов.

6. Срок эксплуатации пенополиуретана составляет минимум 20 лет.

7. Процедура нанесения утеплителя подразумевает получение однородной массы, в которой отсутствуют какие-либо швы или мостики холода.

8. Для монтажа пенополиуретана в качестве утеплителя не требуется проводить монтаж крепежей или специальных конструкций.

Несмотря на это, пенополиуретан имеет определенные минусы, среди которых выделяют:

1. Жесткий тип пенополиуретана отличается довольно низкой паропроницаемостью, что негативно сказывается на обеспечении комфортной атмосферы в помещении. Если нанести пенополиуретан на чердак, то его стены будут подвержены сырости, а также, распространению плесени и грибка.

2. Ультрафиолетовое излучение, которое попадает на покрытие из пенополиуретана, ухудшает его теплоизоляционные характеристики.

3. Теплоизоляция пенополиуретоном с помощью метода напыления подразумевает наличие низкого уровня пожарной безопасности. Так как, покрытие приобретает повышенную горючесть.

4. Установка пены в пространство между стенами, если они выполнены из непрочных материалов, приводит к из деформации, так как пенополиуретан расширяется и создает определенное давление.

Пенополиуретан характеристики технического состава

Именно жесткий вид пенополиуретана применяется в строительной отрасли. Так как он отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками, паронепроницаемостью, водонепроницаемостью, устойчивостью перед коррозией, агрессивной средой и радиацией. Кроме того, он отличается высокой прочностью, устойчивостью перед изменением температурного режима и разного рода другими внешними воздействиями. Предлагаем ознакомиться с техническими особенностями утеплителя под названием пенополиуретан:

1. Свойства теплопроводности.

Данный фактор зависит от размера и количества пустых ячеек, которые находятся в пенополиуретане. Хотя, если сравнивать данный материал с пенопластом, минеральной ватой или другими утеплителями, то все равно выигрывает пенополиуретан.

2. Звукопоглощение.

Это свойство зависит прежде всего от таких параметров как эластичность, паропроницаемость, толщина изоляции и т.д. В пенополиуретане уровень звукоизоляции определяется его плотностью и жесткостью, чем она выше, тем лучше материал не пропускает звуки.

3. Устойчивость перед химическими составами.

Пенополиуретан обладает более высокой устойчивостью перед агрессивной средой, чем, например, пенопласт. Он отлично противостоит перед бензином, разного рода маслами, спиртом, кислотами и пластификаторами.

При нанесении пенополиуретана на стальную поверхность образуется защита в виде двух пленок, которые находятся внутри и снаружи материала. Они не позволяют попадать на стальную поверхность влаге и другим химическим веществам, тем самым предотвращая ее коррозию.

4. Уровень поглощения влаги.

Данный материал отличается очень низким уровнем впитывания влаги. На данный фактор влияет количество различных компонентов, входящих в состав пенополиуретана. Чем плотнее структура утеплителя, тем меньше влаги он способен через себя пропустить или впитать. Наличие в составе материала касторового масла в несколько раз увеличивает его влагоустойчивость.

5. Пожарная безопасность.

Обладает достаточно низкой горючестью. Для повышения огнеустойчивости в процессе приготовления материала в его состав вводят специальные добавки или изменяют химические составляющие. Для выполнения второго варианта потребуется немалое количество денежных средств, поэтому более популярным является первый вариант, согласно которому к ингредиентам для изготовления пенополиуретана добавляют наполнители в виде соединений фосфора или галогенов.

6. Характеристика плотности материала.

Данное свойство полностью зависит от технологии приготовления и нанесения пенополиуретана на поверхность. Выбор плотности зависит от конкретных условий использования данного вещества. Например, материал с невысокой плотностью отлично подходит для изготовления мебели, средняя плотность пенополиуретана позволяет утеплять здания, а чрезвычайно плотное вещество используется для отделки салона в автомобилях.

7. Длительность эксплуатации.

Минимальный срок использования данного материала, при соблюдении технологии его изготовления, нанесения и эксплуатации, составляет двадцать лет.

8. Пенополиуретан не вреден для здоровья или экологическая безопасность.

По прошествии 15 секунд, после нанесения материала на поверхность и его затвердения, он не несет никакого вреда для человека. При нагревании материала до температуры более 450 градусов, он начинает выделять углекислый и угарный газ.

Технология теплоизоляции пенополиуретаном

В процессе утепления разного рода поверхностей используют пенополиуретан жесткого, полужесткого типа. Первый вариант имеет закрытую структуру и является актуальным при утеплении жестких конструкций, бетонного или кирпичного состава. Второй вариант данного утеплителя применяется при выполнении теплоизоляции каркасных домов, гипсокартонных конструкций, фанерных или деревянных строений.

Утеплитель, имеющий закрытую структуру отличается практически нулевой влагопоглощением и отличными звукоизоляционными характеристиками.

Внутренняя часть помещения утепляется с помощью напыления, так как вследствие этого начинает образовываться точка росы и происходит промерзание стен. А вот с помощью утепления наружных участков здания, удается достигнуть не только хорошей теплоизоляции, но и не требуется устанавливать паро- и звукоизоляцию. Кроме того, полезная площадь помещений остается такой же, а стены получают отличную защиту от внешних воздействий.

Кирпичные или каркасные стены утепляют с помощью аппарата, который подает материал под давлением. В течение нескольких десятков секунд, пенополиуретан из жидкой пены переходит в твердое состояние. После полимеризации пены, с нее срезают излишки и на поверхность наносят штукатурку или устанавливают гипсокартон.

При наружном нанесении пены, устанавливается виниловый сайдинг или облицовочный кирпич. Возможен вариант установки навесных панелей или даже красок на силикатной или акриловой основе.

Наилучшая защита для пенополиуретана это полимочевина, которая способна прослужить в качестве внешней отделки более 45 лет, хотя ее стоимость слишком высокая.

Для обеспечения хорошей адгезии пены и покрытия, следует предварительно его очистить от пыли. После нанесения утеплителя, он покрывается с помощью грунтовки.

Возможен вариант использования готовых плит из пенополиуретана. Они различаются в соотношении с плотностью, толщиной и размером. Так как покупка дорогостоящего оборудования для нанесения пенополиуретана не всегда является актуальной, то данный вариант становится более приемлемым.

Плиты следует крепить на сухую, предварительно выровненную поверхность, которую ранее очистили от пыли. От ровности стены зависит качество утепления. Для фиксации плит используется клеящаяся мастика, для дополнительного крепления применяют специальные дюбеля, имеющие широкую шляпку.

Для устранения не стыковок или щелей используется монтажная пена, имеющая подобный состав. Поэтому поверхность становится герметичной и монолитной.

Сравнение теплоизоляции пенополиуретаном и другими материалами. / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

Сравнительная характеристика ППУ с традиционными теплоизоляторами 

 

Теплоизолятор	Плотность кг/м	Коэффициент теплопроводности, ВТ/м К	L, мм	Срок эксплуатации, лет
Пенополиуретан (жесткий)	35-160	0,019-0,035	50	Более 25
Минеральная вата	15-150	0,052-0,058	90	10
Пенополистирол	15-35	0,041	80	15
Пенобетон	250-400	0,145-0,16	760	10
Керамзит	—	0,14-0,18	1500	20
Кирпич	1000	0,45	1720	Более 50

 

L — эквивалентные толщины материалов, обеспечивающие одинаковую теплоизоляцию.

 

 

Сравнительные характеристики теплоизоляции скорлупами из пенополиуретана и другими материалами

 

Теплоизолятор	Плотность, кг/м куб.	Коэффициент тепло-ности, Вт/м*град.С	Толщина слоя, мм	Рабочая тем-ра, град. С	Срок эки, лет
Скорлупы ППУ	45-80	0,019-0,028	50	150	35
Минвата	60-120	0,034-0,041	100	300	8
Пенобетон	250-400	0,16-0,2	280	120	35
Керамзит	200-250	0,12-0,18	320		15
Кирпич	1100	0,45	760

 

Сравнение пенополиуретана с традиционными теплоизоляторами

Теплоизолятор	Степень плотности, кг/куб. м.	Коэффициент теплопровод-ности, Вт/м*К	Пористость	Срок экспл., лет	Диапазон рабочих температур, 0С
ППУ жесткий	40-160	0,019-0,035	Закрытая	30	-200.. +150
Минеральная вата	55-150	0,052-0,058	Открытая	10	-40..+120
Пробковая плита	220-240	0,050-0,060	Закрытая	3	-30. .+90
Пенобетон	250-400	0,145-0,160	Открытая	10	-30..+120

 

Достоинства и недостатки пенополиуретана, характеристики свойства

Утеплитель пенополиуретан или ППУ представляет собой вид материала из группы газонаполненных пластмасс. Он характеризуется высокой степенью жесткости и минимальным показателем коэффициента теплопроводности. Благодаря широкому ряду положительных качеств, куда входят и только что названные свойства, ППУ используется в разных сферах при обустройстве объектов различного целевого назначения.

Более подробно о применении

Характеристики пенополиуретана позволяют задействовать этот материал в автомобильной промышленности с целью звукоизоляции транспорта, а также при производстве практически всех пластиковых элементов: подлокотники, приборная панель, рукоятки. В мебельной, легкой промышленности ППУ задействуют в качестве наполнителя подкладки разнотипной мебели. Этот материал широко применяется в торговой, обувной промышленности.

Структура пенополиуретана разной плотности

Одно из основных направлений – строительство. ППУ может быть задействован при обустройстве крыш, полов, стен, потолков. Его применяют в качестве основного материала при заполнении любых щелей, неплотностей конструкции. Этому способствуют свойства пенополиуретана: низкая паропроницаемость и теплопроводность, а также устойчивость к воздействию жидкостей. ППУ можно использовать в качестве барьера для оттока тепла из помещения, но помимо этого, материал данного вида проявил себя как эффективная звукоизоляция.

ППУ используется практически везде в строительстве, где понадобится утепление: пол, потолок стены.

Пенополиуретановая смесь представлена в двух формах: самовспенивающийся состав и жесткие листы. Первый из вариантов содержится в баллонах. Под давлением смесь распыляется на обрабатываемую поверхность. При контакте с воздушной средой ППУ мгновенно затвердевает, образуя непроницаемую оболочку без щелей и, соответственно, мостиков холода. По этой причине самовспенивающийся состав более предпочтителен.

Достоинства и недостатки

Свойства данного материала делают его универсальным, подходящим для отделки практически любой поверхности. Кроме того, отмечаются и другие, не менее значимые положительные особенности:

1. Самосхватывающийся состав характеризуется отличной адгезией с любой поверхностью, что усиливает тепло- и звукоизоляционный свойства.
2. Повышенная жесткость материала делает его подходящим для отделки конструкций, на которые приходятся большие нагрузки.
3. ППУ характеризуется способностью задерживать отток тепла из помещения. Такая возможность обусловлена тем, что теплопроводность пенополиуретана одна из самых низких в сравнении с другими видами утеплителей.
4. Дополнительная звукоизоляция.
5. Неподверженность воздействию повышенных и низких температур.
6. Легкий вес ППУ исключает вероятность утяжеления обрабатываемой конструкции.
7. При использовании самосхватывающегося состава готовый теплоизоляционный слой не будет содержать мостики холода.

Жидкий ППУ можно длительно использовать в качестве теплостойкого, диэлектрика и огнезащитного материала при температурах от —60 до +200°С

Но, как и любой прочий материал, ППУ кроме положительных качеств, также имеет недостатки. В первую очередь нужно отметить высокую стоимость утеплителя. При работе с большой площадью поверхности цена такой отделки будет довольно высокой.

Но, помимо этого, есть и более серьезные недостатки, в частности, подверженность возгоранию. Если материал будет постепенно нагреваться, начнется процесс его тления, однако, до фазы активного горения не дойдет. Категория горючести пенополиуретана – Г2.

Но и это не все недостатки, так как прямое воздействие на пенополиуретан солнечных лучей приводит к изменению основных свойств материала. По данной причине его нужно защищать, используя отделочные материалы (штукатурка, цементная стяжка, лакокрасочные составы, лицевые панели и пр.).

Обзор характеристик

Чтобы подобрать марку пенополиуретана, необходимо изучить его технические характеристики. Наиболее существенные из них:

• уровень выдерживаемых нагрузок на изгиб и сжатие, соответственно: 0,35-1,9 МПа; 0,15-1,0 МПа;
• теплопроводность варьируется между значениями 0, 19 и 0,03 Вт/(м*К) – это минимальные показатели в сравнении с другими разновидностями утеплителей;
• уровень влагопоглощения: 1,2-2,1%;
• устойчивость к таким веществам, как бензин, толуол, керосин, бензол, мыльный раствор и различные по составу жиры;
• при контакте со спиртом и ацетоном пенополиуретановый состав набухает;
• под воздействием азотной и серной кислот материал растворяется.

Свойства и характеристики материала отвечают таким качествам, как тепло и звукоизоляция. Поэтому более широкое применение получил в строительстве.

Однако не все технические характеристики самовспенивающегося состава превосходят возможности других утеплителей. Например, по влагостойкости ППУ значительно хуже популярного сегодня пеноплекса, который задерживает влагу не более чем на 0,4% при контакте с водой на протяжении суток.

Сравниваем с другими утеплителями

Для сравнения можно взять некоторые из популярных сегодня утеплителей: ППУ, минераловатные плиты, пробка. Если рассмотреть основные технические характеристики этих материалов, то окажется:

Срок службы

Срок службы ППУ – порядка 20 лет, диапазон рабочих температур от -200 до +200 градусов, показатель теплопроводности – не более 0, 03 Вт/(м*К). При этом плотность состава лежит в пределах 30-150 кг/куб. м. Структура пенополиуретана – пористая закрытая.

Плотность утеплителя

По плотности пробка превосходит выше рассмотренный материал (до 400 кг/куб. м), ее структура также пористая закрытая, но при этом срок службы всего 3 года. Такой материал эксплуатируется при температуре от -30 до +90 градусов, его теплоизоляционные свойства намного хуже (0,6 Вт/(м*К)).

Теплопроводность

Технические характеристики минеральной ваты: плотность на уровне ППУ (55-150 кг/куб. м), показатель коэффициента теплопроводности ближе по значению к свойствам пробки (0,058 Вт/(м*К)). Служит минеральная вата 5 лет и характеризуется открытой пористой структурой. Диапазон температур: от -40 до +120 градусов.

Как видно, из рассмотренных материалов, недостатки проявляются, скорее, у всех прочих разновидностей. ППУ же проявил себя как наиболее подходящий по свойствам утеплитель.

Нюансы процесса напыления

Пенополиуретан содержится в баллонах и распыляется под давлением, что требует определенных навыков при работе с ним. Наносить материал рекомендуется в несколько слоев, толщина которых лежит в пределах от 10 до 20 мм.

Разные марки этого состава характеризуются различной плотностью (от 15 до 70 кг/куб. м). Чем выше значение данного параметра, тем прочнее будет прослойка теплоизоляционного слоя.

Учитывая, что данного вида материал представляет категорию горючести Г2, не рекомендуется использовать его на поверхностях, которые будут подвергаться нагреву при эксплуатации. Один из недостатков ППУ – высокая стоимость.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Характеристики ППУ — Группа компаний «Скиф»

Сегодня, когда все пытаются уменьшить потерю тепла при его подаче потребителю, постоянно требуется теплоизоляторы для трубных магистралей. Самыми популярными и универсальными на сегодняшний день, считаются скорлупы ппу.

ППУ — Пенополиуретан, является одним из самых эффективных материалов используемых в современном строительстве для теплоизоляции трубопроводов отопления, нефти и газа, стен, полов, перекрытий, ограждающих конструкций, покрытий энергетического оборудования, кумулятивных емкостей, холодильных камер и других строительных конструкций.

Теплоизоляционные скорлупы из пенополиуретана обеспечивают:

• Низкую трудоемкость;
• Сокращение времени монтажа теплоизоляции;
• Возможность многоразового использования;
• Быстрый доступ к поврежденным участкам труб;
• Значительное увеличение срока службы теплоизоляционного покрытия;
• Применим при температурах от-100°С до +130°С.
• Высокую производительность: 2 человека изолируют до 150 метров трубопровода за смену.

Пенополиуретан

Физико-механические и теплотехнические свойства ППУ: Пенополиуретан среди теплоизолирующих материалов обладает наиболее низким коэффициентом теплопроводности О,019-0,022 Вт/мК , высокими гидроизолирующими свойствами (до 95% закрытых пор), широким диапазоном плотности (от 40 до 200кг/м куб. ), что позволяет использовать его в качестве теплоизоляции пола. ППУ химически нейтрален к кислотным и щелочным средам, может работать в грунте и служить антикоррозийной защитой металла. Должен быть защищен от прямых солнечных лучей бумагой, краской или фольгой. Класс горючести — самозатухающий.

• Плотность — 55 кг/м куб.
• Коэффициент теплопроводности — 0,019Вт/мК
• Водопоглощение за 24 ч. — 0,1-0,2 кг/м куб.
• Содержание закрытых пор — 95%
• Пожаростойкость — ГЗ, самозатухающий
• Долговечность — не менее 30 лет.

Сравнительные Технические характеристики скорлуп ппу с другими теплоизоляцторами:

Теплоизолятор	Степерь плотности (кг/м.куб)	Коэф. теплопроводности (Вт/м*К)	Пористость	Срок эксплуатации (лет)	Диапазон рабочих температур
скорлупа ппу	40-200	0,019	Закрытая	15-30	-110. ..+130
Минеральная вата	55-150	0,052-0,058	Открытая	5	-40…+120
Пробковая плита	220-240	0,050-0,060	Закрытая	3	-30…+90
Пенобетон	250-400	0,145-0,160	Открытая	10	-30…+120
Пенопласт	30-60	0,040-0,050	Закрытая	5-7	-50. ..+110

Сравнительный анализ технико-экономической эффективности при использовании пенополиуретана и традиционной минеральной ваты:

Показатели	Пенополиуретан	Минеральная вата
Коэффициент теплопроводности	0,019-0,022	0,050-0,070
Толщина покрытия	40-140 мм	120-220 мм
Эффективный срок службы	15-30лет	5 лет
Производство работ	Круглогодично	Теплое время года, сухая погода
Влага, агрессивные среды	Устойчив	Теплоизоляционные свойства теряются, восстановлению не подлежит
Экологическая чистота	Безопасен! Разрешено применение в жилых зданиях	Аллерген
Фактические тепловые потери	В 1,7 раза ниже нормативных	Превышение нормативных после 12 месяцев эксплуатации

Приведем некоторые факты:

1. Скорлупы ппу имеют низкую теплопроводность, поэтому коэффициент теплопроводности составляет — 0,022 Вт/мК. Намного лучше, чем аналогические изделия из других материалов. При проведении исследований, доказано, что использование в качестве теплоизолятора скорлупы ппу есть выгодным и окупаемым решением.

2. Срок эксплуатации. Скорлупы ппу выдерживают около 1 тыс. циклов разморозки/заморозки. если скорлупа ппу используется  без защитного слоя покрытия, то свои технические характеристики она не теряет примерно 10-15 лет. если она эксплуатируется в условиях закрытого помещения или имеет поверхностный панцирь для защиты, то в этом случае срок ее службы увеличивается до 25-30 лет.

3. Защита от влаги. Так как пенополиуретан имеет закрытую структуру пор, с помощью которой сохраняется тепло, в то же время эта особенность не позволяет влаге просочиться влаге. И если скорлупа ппу установлена без технических нарушений, она надолго защитит трубу от воздействия влаги.

4. Воздействие биологической активности. Скорлупы ппу не подвергаются атакам вредоносной плесени и разных грибков. также, ппу нестрашны грызуны.

5.  Температурный режим. скорлупа ппу имеет особенность сохранять свои технические характеристики при перепадах температуры от минимальной -180 до максимальной +200. Поэтому ее можно использовать в разных сферах промышленного хозяйства.

6. Безопасность для экологии. Подтверждено эксперементами, что скорлупа ппу не имеет никокого влияния на здоровье человека и является безопасной.

Основные материалы> Пенополиуретан — NetComposites

Мир полиуретановой пены очень велик и разнообразен — велики шансы, что вы сейчас сидите на каком-то гибком пенополиуретане — но полезными продуктами для композитных наполнителей являются жесткие пены.

Термин «жесткий пенополиуретан» включает два типа полимеров: полиизоциануратные составы и полиуретановые составы. Между ними есть явные различия как в способе их создания, так и в эффективности результатов.

Пенополиизоцианурат

Полиизоциануратные пены (или «тримерные пены»), как правило, представляют собой изоляционные пены низкой плотности, обычно получаемые в виде больших блоков с помощью процесса непрерывной экструзии. Эти блоки затем пропускаются через режущие машины для изготовления листов и других форм. Пенополиизоцианураты обладают превосходными изоляционными свойствами, хорошими характеристиками прочности на сжатие и термостойкостью до 300 градусов по Фаренгейту. Они производятся в больших объемах при плотности от 1,8 до 6 фунтов на кубический фут и относительно недороги.Их жесткая, хрупкая консистенция и их склонность к пылеобразованию (рыхлость) при истирании могут служить для идентификации этих пен.

Именно эта хрупкость ограничивает применимость полиизоциануратных пен в композитных панелях, так как это отсутствие ударной вязкости на поверхности пенопласта может вызвать разрушение соединения пенопласта с ламинатом в условиях вибрации или изгиба. По этой причине структурное использование этих пеноматериалов часто ограничивается формами внутренней формы для стрингеров и арматуры шляпного профиля в конструкции лодок из стеклопластика.В данном случае пена не имеет вспомогательной функции, кроме как придавать форму уложенному поверх нее композиту из волокна и смолы.

Другие области применения включают изоляцию под плитами в холодильных хранилищах и изоляцию ниже уровня для других строительных конструкций.

Пенополиуретан

Пенополиуретан

, с другой стороны, значительно отличается и более полезен в композитных конструкциях. Эти пенопласты производятся большими блоками либо в процессе непрерывной экструзии, либо в периодическом процессе.Затем блоки разрезаются на листы или другие формы. Иногда они также индивидуально формуются в отдельные детали.

Пенополимеры изоцианата

, хотя и не так сильно сшиты, как полиизоциануратные материалы, предлагают пользователям множество рентабельных преимуществ. Плотность пены колеблется от примерно 2 фунтов на кубический фут до 50 фунтов на кубический фут. В отличие от термопластичных пен (ПВХ, SAN), удельная стоимость пенополиуретана увеличивается более линейно с увеличением плотности; е.г. пенополиуретан плотностью 20 фунтов на кубический фут будет примерно вдвое дороже, чем пенополиуретан весом 10 фунтов.

Могут быть значительные различия в прочности пены при одинаковой плотности в зависимости от используемого процесса производства пены. Это происходит из-за различий в химическом составе, необходимом для изготовления пен с помощью различных методов производства, и температуры отверждения пены в процессе производства.

Кроме того, если проблема воспламеняется, полезно знать, какой вид вспенивающего агента используется для образования ячеек в пене.Многие производители используют углекислый газ (побочный продукт химической реакции образования пены) для образования ячеек в своих пенах. Другие производители перешли с пенообразователей на основе хлорфторуглеродов (ГХФУ, ГФУ) на пентан в процессах производства пенопласта с низкой плотностью, что может отрицательно сказаться на огнестойкости.

Пенополиуретан

можно сделать значительно более жестким и менее хрупким, чем пенополиизоцианурат, в основном за счет некоторого модуля упругости и высокотемпературных прочностных свойств. Тем не менее, эти пены могут быть полезны (в зависимости от состава) до температур до 275 градусов по Фаренгейту, сохраняя при этом значительную часть своей прочности и ударной вязкости. Это позволяет также использовать их в панельных приложениях вместе с пре-прегами для высокотемпературного отверждения, отвержденными в печах или автоклавах.

Типичные области применения включают использование в качестве закрытия края сотовых панелей салона самолета, конструктивных форм (сердечников транца, сердечника переборки, стрингеров, моторных опор и т. Д.) В судостроении из стеклопластика, ограничителей ударов и противоударных подушек, сердечников RTM , шаблоны и заглушки, основной материал для спортивного инвентаря и композитная оснастка.

Полиизоцианурат / пенополиуретан

Есть производители пенополиизоцианурат / пенополиуретан, представляющие собой смесь двух типов пенопласта, пытающиеся получить лучшее из обоих миров. Эти пены предлагают некоторые улучшения показателей прочности (по сравнению с пенополиуретаном) и снижение хрупкости (по сравнению с пенами из полиизоцианурата) за счет снижения термостойкости.

Тем не менее, результат этой комбинации является компромиссом и может не обеспечивать лучшие свойства обоих полимеров в некоторых областях применения.Эти пены ограничены плотностью 2-8 фунтов на кубический фут.

Предоставлено Тедом Хиле, General Plastics Mfg. Co.

http://www.generalplastics.com

---

Поделиться статьей

Твиттер Facebook LinkedIn Электронная почта

---

Перейти к ПВХ пена

Полиуретан: свойства, обработка и применение

Полиуретаны — это большой класс полимеров, которые можно адаптировать к широкому спектру областей применения, вносящих значительный вклад в строительную, автомобильную и электротехническую отрасли.

Полиуретан более известен как жидкие покрытия и краски, но его применение также может варьироваться от мягких, гибких пен до жесткой изоляции. Такой широкий диапазон применений возможен, поскольку существуют как термопластичные, так и термореактивные полиуретаны.

Полиуретан был первоначально синтезирован как заменитель натурального каучука во время Второй мировой войны. Вскоре после этого универсальность этого нового полимера и его способность заменять дефицитные материалы привели к многочисленным применениям.В настоящее время на эту группу полимеров приходится 7,7% спроса на пластик в Европе после товарных полимеров полиэтилена, полипропилена и ПВХ [1].

Здесь вы узнаете о:

• Состав и свойства полиуретана
• Производство и переработка полиуретана
• Применение полиуретана
• Товарные марки полиуретана

Рисунок 1 . Кубики полиуретановые.

Свойства полиуретана

Полиуретан получают в результате реакции полимеризации между диолами (или полиолов: спиртов с двумя или более реакционноспособными гидроксильными -ОН-группами) и диизоцианатами (или полиизоцианатами: изоцианатов с двумя или более реактивными изоцианатными -NCO-группами) . В результате получается молекула, связанная уретановыми (COONH) связями.

Рисунок 2. Полиуретановая структура [2].

Существует несколько вариантов молекул спирта и соответствующих молекул изоцианата, каждая комбинация дает новый полиуретановый материал с новыми свойствами. Свойства полиуретанов варьируются в зависимости от структуры этой полимерной основы и могут быть адаптированы для обеспечения высокой прочности и жесткости или высокой гибкости и ударной вязкости.

Сравнение термопластичного полиуретана и термореактивного полиуретана

Выбранная молекула полиола имеет большое влияние на свойства и степень сшивки в полиуретановом продукте. В частности, количество гидроксильных групп на молекулу, а также размер и гибкость углеводородной основной цепи могут быть выбраны для настройки механических свойств получаемого полиуретанового материала.

Если диол реагирует с диизоцианатом, он образует линейный термопластичный полимер.

Если спирт имеет более двух гидроксильных групп, это приведет к образованию жесткой, поперечно-сшитой, термореактивной молекулы.

Таблица 1. Свойства термопластичного полиуретана .

Производство и переработка полиуретана

Учитывая, что полиуретаны образуются в результате реакции между диолами и диизоцианатами, производственный процесс можно разделить на три части:

1. Производство диолов
2. Производство изоцианатов
3. Производство полиуретана из этих компонентов.

Полиол, используемый при производстве полиуретанов, обычно представляет собой простой полиэфир (в составе 90% полиуретанов) или сложный полиэфир с концевыми гидроксильными группами. Кроме того, существует множество ароматических и алифатических полиизоцианатов; однако наиболее важные из них, толуолдиизоцианат (TDI) и метилендифенилдиизоцианат (MDI), способствуют производству около 95% всех полиуретанов [3]. TDI обычно используется в производстве мягких, гибких пенопластов для амортизации, тогда как MDI используется в производстве более универсальных жестких полиуретанов.

Если диол взаимодействует с ТДИ или МДИ, он образует линейный термопластичный полимер в результате реакции конденсационной полимеризации. Если спирт имеет более двух гидроксильных групп, это приведет к образованию жесткой, поперечно-сшитой, термореактивной молекулы.

Добавки обычно добавляют к смеси для улучшения определенных свойств, таких как сшивающие агенты, агенты удлинения цепи, вспенивающие агенты, поверхностно-активные вещества, наполнители, пластификаторы, пигменты и антипирены. Вспенивающие агенты будут создавать пенополиуретан, а поверхностно-активные вещества будут контролировать образование пузырьков и, следовательно, образование ячеек пены.Наполнители увеличивают жесткость, пластификаторы снижают твердость, а пигменты придают материалу цвет.

Рисунок 3. Ручной штамп на матрасе из пенополиуретана с эффектом памяти после испытания на прессование.

Пенополиуретан

Две жидкости-реагенты объединяются с образованием твердого полимера, который может быть эластичным или жестким. Однако это твердое вещество может также содержать пузырьки, что делает его ячеистым вспененным материалом. Эти пузыри могут образовываться химически или физически.Химическая продувка может быть достигнута путем добавления воды к полиолу, который, в свою очередь, реагирует с изоцианатами с образованием пузырьков газообразного диоксида углерода. В качестве альтернативы физическое выдувание достигается добавлением вещества с относительно низкой температурой кипения, такого как пентан. По мере протекания экзотермической реакции полимеризации пентан нагревается и испаряется в пузырьки.

Этой процедурой можно управлять в зависимости от используемого приложения. Например, подошва обуви может быть увеличена вдвое, а подушки — в 30-40 раз больше.В некоторых пенопластах низкой плотности для амортизации и изоляции только 3% от общего объема составляет твердый полиуретан [3].

Применение полиуретана

Поскольку для производства полиуретана доступно такое большое количество полиизоцианатных и полиоловых веществ, можно производить широкий спектр материалов для удовлетворения потребностей конкретных областей применения. Его относительно легкий вес и универсальность делают его оптимальным материалом для строительства, автомобилестроения, судоходства и даже одежды [4].

Рис. 4. Использование полиуретанов (воспроизведено с Рис. 1 в [3])

Гибкий пенополиуретан

Гибкий пенополиуретан легкий, прочный, поддерживающий и удобный. Он обычно используется для амортизации постельных принадлежностей, мебели, автомобильных салонов, ковровых покрытий и упаковки. Это составляет 30% рынка полиуретана в связи с его товарным потреблением [5].

Жесткий пенополиуретан

Жесткий пенополиуретан — наиболее экономичный и энергоэффективный изолятор, значительно сокращающий затраты на электроэнергию. При использовании для изоляции крыш и стен, окон и дверей, он помогает поддерживать равномерную температуру и снижает уровень шума. Жесткий пенополиуретан также широко используется в качестве теплоизоляции в холодильниках и морозильниках.

Покрытия, клеи, герметики и эластомеры

Полиуретановые покрытия могут улучшить внешний вид продукта и увеличить срок его службы. Полиуретановая отделка может использоваться для придания блеска поверхности объекта, предлагая относительно лучшие свойства, чем традиционные лаки, шеллаки и лаки.Полиуретановая или полиуретановая краска, наносимая протиранием, обычно представляет собой полиуретановое покрытие на масляной основе, наносимое на деревянные или бетонные поверхности для придания цвета и увеличения долговечности, поскольку оно обычно слишком густое для распыления. Однако полиуретан на водной основе становится все более популярным, поскольку он менее токсичен и требует меньше времени для высыхания, чем его аналог на масляной основе [6].

Полиуретановые клеи обеспечивают сильное склеивание, особенно вскоре после производства, а полиуретановые герметики обеспечивают более плотное уплотнение, чем традиционные аналоги.Полиуретановым эластомерам можно придать любую необходимую форму, они легче металла, обеспечивают повышенное восстановление напряжений и очень устойчивы к окружающей среде.

Рис. 5. Полиуретановые материалы различных форм и форм.

Что такое пенополиуретан? — Ассоциация пенополиуретана

«Булочка» из пенопласта поднимается вверх по мере продвижения по производственной линии.

Пену

чаще всего производят в виде больших булочек, называемых плитами, которым дают возможность затвердеть в устойчивый твердый материал, а затем разрезать и сформировать на более мелкие кусочки различных размеров и конфигураций.Процесс производства плит часто сравнивают с поднятием хлеба: жидкие химикаты выливаются на конвейерную ленту, и они сразу же начинают вспениваться и поднимаются в большую булочку (обычно около четырех футов высотой) по мере движения вниз по конвейеру.

Крусель форм для изготовления деталей из пенопласта.

Сырье для пенопласта также можно заливать в алюминиевые формы, где затвердевшая пена принимает размер и форму формы. Формование позволяет изготавливать изделия из пенопласта такой формы, которую трудно получить при изготовлении пенопласта из булочки из плоских плит.В процессе формования компоненты из пенопласта могут соединяться с другими деталями, такими как металлический каркас. Одним из примеров этого является подголовник автокресла. Из-за высоких первоначальных затрат на изготовление пресс-форм формование обычно резервируется для больших производственных циклов. Формованная пена часто используется в салонах автомобилей, деловой мебели и спортивном инвентаре.

Процессы производства плит и формованного пенопласта описаны в учебном пособии по производству пенопласта PFA.

Основное сырье для FPF часто дополняется добавками, которые придают желаемые свойства.Они варьируются от комфорта и поддержки, необходимых для мягких сидений, до амортизации, используемой для защиты упакованных товаров, и до долговременной стойкости к истиранию, необходимой для ковровой подушки.

Аминные катализаторы и поверхностно-активные вещества могут изменять размер ячеек, образующихся во время реакции полиолов и изоцианатов, и тем самым изменять свойства пены. Добавки также могут включать антипирены для использования в самолетах и ​​автомобилях и антимикробные средства для подавления образования плесени на открытом воздухе и на море.

Устройство для резки петель

После производства пенопласта можно производить сложные формы. Основные инструменты для производства пенопласта — вертикальные ленточнопильные станки и горизонтальные продольно-резательные станки — были адаптированы из деревообрабатывающего оборудования. Благодаря своей гибкости пену можно прикрепить к вертикальному колесу с режущими лезвиями, этот процесс называется разрезанием петель.

Изогнутая пена

Производители также используют лазеры, горячую проволоку, водяные струи, волновые свертки и другие технологии. Пену можно сжимать, так как ее разрезают, создавая эффект «извитой» пены, которая иногда используется в наматрасниках.

Полиуретан также можно комбинировать с другими материалами, такими как нетканые основы, сетка, ткань и волокна. Методы склеивания включают склеивание пламенем, склеивание горячей пленки, адгезию горячим расплавом и порошковое ламинирование, где порошковый клей используется для связывания пены с субстратом посредством процесса нагрева. Обшивка потолка (мягкий потолок в салоне автомобиля) обычно состоит из нетканого материала, ламинированного на тонкую пенопластовую основу с использованием склеивания пламенем.

Сетчатая пена

Другие процессы изменяют структуру и эксплуатационные характеристики пены.Одно из самых драматических и очень полезных изменений — ретикуляция. Ретикуляция влечет за собой разрушение многих стенок ячеек пены, чтобы обеспечить большую пористость и воздушный поток. Этого можно достичь, подвергая пену контролируемому взрыву газовой смеси в закрытом реакторе или подвергая пену воздействию щелочной ванны. Сетчатая пена часто используется в системах фильтрации воздуха и жидкости, а также в качестве антипомпажной мембраны в топливных баках.

Подушка для ковровых покрытий

Одна из наиболее важных с коммерческой точки зрения формулировок пены — переработка обрезков пены в приклеенную подушку для ковра.Пенопласт различных типов измельчается и помещается в технологическую установку с химическим клеем. Смесь нагнетается под давлением и впрыскивается паром, чтобы сформировать большой цилиндр или блок пены. Затем этот материал «отслаивается» до нужной толщины для использования в ковровых подушках. Связанная пена — самый популярный тип ковровых подушек, занимающий более 80 процентов рынка.

Свойства пены можно измерить и задать очень точно, чтобы подобрать нужный сорт пены для правильного применения.Характеристики пены обсуждаются на нашей странице «Характеристики пены», а методы испытаний, используемые для определения пены, охватываются отраслевыми стандартами.

Пенополиуретан, полученный из возобновляемых источников: Перспектива улучшения свойств: Обзор

https://doi. org/10.1016/j.eurpolymj.2017.08.022Получить права и содержание

Реферат

Полимерные пены, полученные из возобновляемых источников, являются требования современного мира из-за растущей заботы об окружающей среде и различных проблем, связанных с пенами на нефтяной основе.В последнее время было проведено много исследований по производству пен с использованием возобновляемых источников; однако низкая механическая прочность, высокая воспламеняемость и низкая термическая стабильность вызывают беспокойство при использовании этих пен в промышленных масштабах. Для преодоления этих проблем можно использовать различные подходы, включая модификацию исходного материала или введение улучшающих свойства наполнителей с обработкой поверхности или без нее. В этом обзоре обсуждаются различные методы, которые могут быть использованы для улучшения механических, термических и огнестойких свойств пенополиуретанов на основе возобновляемых источников и других экологически безопасных пенополиуретанов.

Ключевые слова

Полиуретановая пена

Экологичность

Неизоцианатный полиуретан

Механические свойства

Противовоспламеняемость

Сокращения

ATH

тригидроксид алюминия

APP

полифосфат аммония

APP

полифосфат аммония с ЧПУ нанокристаллы

CNSL

жидкость из скорлупы орехов кешью

COFPL

касторовое масло фосфат негорючий полиол

DAP-MMT

диаминопропан монтмориллонит

DMMP

диметилметилфосфонат

DOPO-BA

продукт конденсации дигидрогид-9,10-диальдегида, дигидрид-9, 10 и дигид-бензальдегид

окса-10-фосфафенантрен-10-оксид (ДОПО)

FRC

армированные волокном композиты

GCO

глицеролизованное касторовое масло

HBCD

гексабромциклододекан

HPHPCP

гекса- (фосфит-гидроксил-метилцигн-фенрипоксил) -гекса- (фосфит-гидроксил-метилцигн-фенрипоксил) -0003 пенополиуретан

MAPP

малеинированный поли пропилен

NIPU

неизоцианатный полиуретан

OMMT

органически модифицированный монтмориллонит

PHHR

пик скорости тепловыделения

PMDI

полимерный метилендифенилендиизоцианат

SEBS-MA

малеатированный стирол-

SMA-этилен

ТБ бромид тетрабутиламмония

TBBPA

Тетрабромбисфенол A

TBD / LiOTf

триазабициклодецен / трифлат лития

T _г

Температура стеклования

TGA

Термогравиметрический анализ потери массы

9030

термогравиметрический анализ массы

9030 9030 полиуретан

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2017 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Пеноматериалы — 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 ведущих поставщиков со всего мира. Мы действуем как продолжение ваших собственных исследовательских, инженерных и производственных групп, сотрудничая с вами, чтобы определить лучшие материалы для вашего приложения.

Выбор подходящего вспененного материала для упаковки или компонента продукта может оказаться очень сложной задачей. Мало того, что разные пены имеют разную структуру ячеек и характеристики, пены 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 целому ряду пенополиэтилена, пенополиэтилена с поперечными связями, пенополиуретана, пенополиуретана с сетчатой ​​структурой и специальных пен:

Полиэтилен

Полиэтиленовый пенопласт — от упаковки хрупкой электроники до обеспечения комфорта и поддержки спортивных товаров — обладает прочностью, легкостью и характеристиками с закрытыми ячейками, которые вам нужны.Он сочетает в себе отличные демпфирующие и изоляционные свойства с высокой устойчивостью к химическим веществам и влаге. Поскольку сшитый полиэтилен добавляет способность защищать поверхности класса «А», его часто используют при упаковке медицинских устройств и оборудования.

Полиуретан

Это популярное семейство пен идеально подходит для широкого спектра применений, от доставки жидкости в медицинское устройство до фильтрации воздуха в газонокосилке и управления звуком в автомобилях. Пенополиуретан — это эластичный материал с открытыми порами, который обеспечивает превосходную амортизацию и защиту. Пенопласты специального размера с контролируемой 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 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 найдем подходящий материал для работы.

Интернет-ресурс с информацией о материалах — MatWeb

MatWeb, ваш источник информации о материалах Что такое MatWeb? MatWeb’s база данных свойств материалов с возможностью поиска включает паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат, полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика; плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы. Преимущества регистрации в MatWeb Премиум-членство Характеристика: — Данные о материалах экспорт в программы CAD / FEA, включая: Как найти данные о собственности в MatWeb Нажмите здесь, чтобы узнать, как войти материалы вашей компании в MatWeb. У нас есть более 155 000 материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем к этому количеству, чтобы обеспечить Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете. Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров. и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши. кнопки. MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями. База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций. производителями и дистрибьюторами — сообщите им, что вы видели их данные о материалах на MatWeb.

Рекомендуемый материал: Меламино-арамидный ламинат

Характеристики пены — Ассоциация по производству пенополиуретана

В производстве пеноматериалов для этого используются специальные тесты, терминология и оборудование.Ниже приведены ключевые характеристики производительности и способы их измерения.

ПЛОТНОСТЬ

Плотность — это единица измерения 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 пены. Плотность — это функция химического состава, используемого для производства пены, и добавок, входящих в состав пены. Для целей спецификации рекомендуется использовать плотность полимера пены или плотность материала, образованного строго химическим составом пены без включенных наполнителей или армирующих элементов.Плотность влияет на прочность и поддержку пены. Как правило, чем выше плотность полимера, тем лучше пена будет сохранять свои первоначальные свойства и обеспечивать поддержку и комфорт, для создания которых она была изначально предназначена.

ТВЕРДОСТЬ

Плотность — это показатель ощущения поверхности пены. Он измеряется с использованием силы в фунтах, необходимой для вдавливания образца пены на 25% от его первоначальной высоты. Это измерение называется отклонением от силы вдавливания (IFD). Плотность не зависит от плотности пены, хотя часто считается, что пена с более высокой плотностью тверже.В зависимости от спецификации IFD можно использовать пенопласт с высокой плотностью, который является мягким, или пену с низкой плотностью, который является твердым.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОДДЕРЖКИ

Коэффициент поддержки

(также известный как модуль сжатия) оценивает способность пены выдерживать вес. Для количественной оценки фактора поддержки требуется второе измерение IFD, основанное на сжатии образца пены на 65% от его высоты. Как правило, чем больше разница между 25% IFD и 65% IFD, тем больше способность пены выдерживать вес.Отношение 65% IFD к 25% IFD называется фактором поддержки пены. Факторы поддержки для пены находятся в диапазоне от 1,5 до 2,6. Чем выше число, тем лучше способность пены обеспечивать поддержку. Пенопласт с более высокими поддерживающими факторами дает ряд преимуществ, например, сиденье не «опускается до дна» на диване или стуле. Можно указать низкий 25% IFD для пены с высоким коэффициентом поддержки, чтобы создать дополнительную мягкость поверхности, не вызывая «опускания» пены при приложении веса.Как правило, чем выше плотность пены, тем лучше коэффициент поддержки.

FLEX FATIGUE (динамическая усталость)

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

РОЛИКОВЫЕ НОЖНИЦЫ

Особенно серьезным испытанием на усталость при изгибе является испытание на сдвиг роликами, при котором прокатный груз проходит по образцу пенопласта с двух направлений, как правило, в течение примерно 25 000 циклов.Этот тест обеспечивает комбинацию сжатия и истирания и помогает определить, как пена выдержит особенно сложные применения, такие как коммерческая мебель или ковровые подушки. Опять же, измеряются потери IFD, и может быть выполнено несколько измерений в разные периоды времени после того, как пена получила шанс «восстановиться».

ПРОЧНОСТЬ НА РАЗРЫВ

Гибкие пенополиуретаны также проверяются на их способность противостоять разрыву и растрескиванию. Это важно в тех случаях, когда приходится часто обращаться с пеной, например, при обивке.Испытания для определения этих свойств включают прочность на разрыв, сопротивление разрыву и удлинение. Они определяют способность пены растягиваться или сгибаться без разрыва. Эти измерения долговечности особенно важны для пен, которые содержат большое количество наполнителей, таких как пены, модифицированные горением. Эти добавки могут увеличить склонность пен к разрыву или растрескиванию. При указании пен, содержащих добавки, рекомендуется проанализировать испытания на предел прочности на разрыв, разрыв и удлинение, чтобы выяснить, может ли пена потребовать особого обращения.

УСТОЙЧИВОСТЬ

Упругость — показатель эластичности поверхности или «упругости» пены. Устойчивость может быть связана с комфортом. Упругость обычно измеряется путем падения стального шара на поролоновую подушку и измерения высоты отскока мяча. Упругость пены колеблется от около 20 процентов отскока мяча до 80 процентов отскока. Более высокая упругость пенопласта часто означает, что подушки сиденья дивана, например, лучше «ощущаются на ощупь» или на поверхности. Пены также могут иметь очень низкую упругость для определенных применений.Вязкоупругие продукты обычно обладают очень низкой упругостью.

ГИСТЕРЕЗИС

Гистерезис — это еще один лабораторный тест, используемый для определения способности пены сохранять свои первоначальные свойства твердости. Гистерезис измеряют, сначала вдавив образец пены на 25 процентов и измерив твердость, затем вдавив его на 65 процентов и снова измерив твердость, и, наконец, уменьшив вдавливание до уровня 25 процентов, не позволяя пене полностью расслабиться. Без полного устранения вмятин пена не восстановит всю свою первоначальную 25-процентную твердость, но процент твердости, которую она восстанавливает, считается хорошим показателем общей прочности подушки.

В отличие от других испытаний на долговечность, гистерезис можно быстро выполнить на различных образцах пенопласта. Роликовые сдвиги — это особенно жесткое испытание на прочность пены. Испытания на прочность на разрыв позволяют анализировать как долговечность, так и способность пенопласта обрабатываться во время сборки изделия. Хороший рейтинг гистерезиса также влияет на то, насколько легко встать с дивана или другого предмета мебели, предназначенного для того, чтобы люди могли глубоко сидеть на сиденье.

ПОТОК ВОЗДУХА

Расход воздуха — важный диагностический тест.Характеристики пены оптимизируются при максимальном потоке воздуха. Это указывает на то, что ячейки открыты и настолько гибки, насколько должны быть. Хорошее практическое правило для потока воздуха в гибких пенополиуританах — минимум 2,0 кубических фута в минуту (куб. Футов в минуту).

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

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ

Воспламеняемость является характеристикой, относящейся к таким приложениям, как мебель для дома, автомобильная промышленность и сиденья самолетов.