Група учени от Германия, водена от Ото Байер през 1937 г., създават многофункционален материал - полиуретанова пяна. Тя е гъвкава и еластична, но крехка, за да се счупи, или твърда и плътна, но крехка, когато се наведе. Масовото производство на PPU започна през 60-те години. Оттогава пробите се подобриха, имаше много разновидности на съединенията. Какво представлява полиуретановата пяна?

PPU материал

Полиуретановата пяна е газонапълнена пластмаса на базата на полиуретани, 85-90%, състояща се от инертна газова фаза. Материалът е твърд, мек, еластичен, благодарение на което се използва във всички сфери на човешката дейност:

  • служи като пълнител за мека мебел, столчета за кола, детски играчки, постелки;
  • от него се произвеждат гъби за миене на съдове, филтри за прах, валяци за боядисване, пяна, амортизиращи опаковки и не само.

производство

Суровини за PPU са продукти от нефтохимическата промишленост: полиизоцианати и полиоли. Също така компоненти за полиуретанова пяна са изработени от растителни масла: рициново, рапично, соево, слънчогледово. Биогенните компоненти на пяната не са намерили приложение в промишлеността, тъй като изискват значителни финансови инвестиции, използването им е ограничено до тесен кръг от специфични задачи.

Между нефтените продукти (полиол и полиизоцианат), смесени в определени пропорции, се получават химични реакции. След първите трансформации към реакционната смес се добавя малко количество вода, започва да се отделя въглероден диоксид. Реакцията дава пяна, пълна с СО2. Механичните характеристики и свойства на полиуретана, т.е. плътност и структура, определят големината на газонапълнената микрогрануларна верига, пропорцията на изходните полимери и наличието на огнезащитни добавки.

Видове полиуретанова пяна и форма за освобождаване

Полиуретановата пяна се разделя на мека (плътност 5-40 kg / m3) и твърда (30-86 kg / m3). Първата група е пяна. Химическата промишленост произвежда пореста гума с различна плътност:

  • стандарт (ST), максимално натоварване 60-100 kg / cm2;
  • твърд (HL), 80-120 kg / cm2;
  • мека (HS), 60-120 kg / cm2;
  • повишена твърдост (EL), 60-100 kg / cm2;
  • високоеластичен (HR), 100-120 kg / cm2;
  • високоеластичен, огнеупорен, със специално предназначение (CMHR), 100-120 кг / см2.

Пяна каучук от всички класове, с изключение на CMHR, се отнася до лесно запалими вещества по ГОСТ 30244. ГОСТ 30402 определя химично съединение като запалимо, а ГОСТ 12.1.044 - като димообразуващо, токсично при изгаряне. Мекият PUF не се използва в строителството. В тази област, нанесете твърда полиуретанова пяна - вещество с добавки, забавящи горенето. От слоеве с плътност 30-70 кг / см3 или разпръсквани суровини, те произвеждат топло- и шумоизолиращо покритие, а свръхплъстени видове (70-86 кг / см3) се използват за хидроизолация в основи, на други повърхности.

Химическата промишленост произвежда материали в различни форми:

  • лист - твърд или мек, с правоъгълна форма, с дебелина 5-1000 mm;
  • валцувани - меки, навити в макари с различна ширина, с дебелина на материала 2-30 mm, могат да имат подложка от плат или синтетика;
  • блок - правоъгълни блокове от порест каучук с твърда непорьозна кора, която се отстранява изцяло или частично след охлаждане на сместа от пяна;
  • акустични - отделни панели с фигурен релеф, характеризиращи се с висок коефициент на поглъщане на звука;
  • контур - детайлите с фигурна форма (седалки, облегалки, подлакътници) са изработени въз основа на чертежа;
  • раздробена с висока плътност PPU от плочи или черупки, с размер на фракцията - 10-30 mm;
  • покритие с течно пръскане.

Технически спецификации

Различните видове PPU се различават по технически характеристики. Полиуретановата пяна се разделя на две групи:

  • Отворете клетката. Състои се от отворени клетки, свързани помежду си. Еластична, с пореста структура, бързо се пени, увеличава обема си. Осигурява добра звукоизолация. Крехки, с висока паропропускливост, абсорбция на влага. Не се препоръчва за външна изолация. При конструирането се използва твърда PUF с отворена мрежа с ултра-ниска плътност (8-10 kg / m3).
  • Затворена клетка. Състои се от система от затворени клетки, пълни с газ. Топлинната проводимост на газа е по-ниска от тази на въздуха. Това прави PUF най-ефективния топлоизолатор. Материалът има висока якост и добра плътност. Тя е лека и твърда, с ниска паропропускливост, ниска топлопроводимост. Съединението със затворени клетки силно прилепва към хартия, метал, дърво, мазилка и др.

Таблицата показва основните технически характеристики на два вида:

Параметри, свойства

Отворете клетката

Затворена клетка

Броят на затворените клетки

По-малко от 50%

Повече от 92%

плътност

8-20 kg / m3

25-300 kg / m3

Коефициент на топлопроводимост

0.03-0.04

0, 019-0, 030

Разширяване (издигане на пяна) в сравнение с първоначалния обем

100: 1

30: 1

поглъщателна способност

15-100%

1-3%

Паропропускливост

0.06-0.08

0.02-0.05

хидроизолация

Не пасва

подходящ

Звукоизолация

високо

централен

приложение

Универсалният материал се използва в почти всички индустриални области:

  • Автомобили: пълнител за седалки, вътрешна изолация на автомобила.
  • Машиностроене: студен изолатор в битови, търговски хладилници, големи хладилници, транспортно хладилно оборудване, медицински инсталации.
  • Транспорт: топлоизолатори на главни тръбопроводи, изолатори на нискотемпературни тръбопроводи на химическата промишленост.
  • Обувки: производство на стъпала и други елементи на обувки.
  • Мебели: мека полиуретанова пяна се използва като пълнител, амортизиращ материал за мека мебел.
  • Лесно: PPU пълнител се използва за шиене на меки играчки, матраци, възглавници, манекени.
  • Строителство: сандвич панели, звукоизолация, хидроизолация, топлоизолационни суровини за жилищни и промишлени помещения, складове, гаражи, хангари. Лепилото за уретанова дограма се използва за уплътняване на пукнатини между свободно прилепнали части.

PUF за мебели

Химичното съединение е технологичен аналог на изворите. Тя е по-проста и по-евтина за производство, не изостава в изпълнението, а в много случаи дори надминава изворите. Полиуретанова пяна за мебели се предлага в различни форми:

  • Сандвич или блок. Това е „голяма тухла“. В производствения процес работниците в мебелната фабрика го нареждат на слоеве с различни форми и дебелини. След това експертите комбинират твърди и меки слоеве, сгъващи се седалките и гърбовете им.
  • В ролите. Произвежда се в мебелна фабрика. Течната смес се пълни с фигурна заготовка, в нея се получава химическа реакция и полиуретановата пяна се втвърдява под налягане. Крайният продукт приема точния размер и форма на дивана или седалката. Професионалистите - липсата на скрап, минусите - на повърхността на блока образува "кора", която е силно дишаща. Цената на диваните с монолитен PPU е по-висока, отколкото при моделите с блокова облицовка.

За мебели се използва мека полиуретанова пяна с плътност 30-40 кг / м3. Колкото по-висок е индексът, толкова по-твърд и по-траен е продуктът. Полиуретанова пяна с ниска плътност (до 25 кг / м3) е подходяща за декоративни възглавници. Съществуват няколко вида материали с основа от полиуретанова пяна: локфоам, виброфума, фомекс (САЩ), молтопрен (Германия), алурофам (Канада). Характеристиките им са сходни с тези на местните ППС.

Отделно внимание заслужават връзката с ефекта на паметта (memoform, memorix). Благодарение на специалните добавки, материалът е силно еластичен. Той знае как да поддържа формата на човек, който седи, перфектно се адаптира към извивките на тялото. Когато човек се издига, memorix бързо се изправя. Първоначално за НАСА е разработен полиуретан с пяна с памет, но след това той става популярен в леката промишленост.

Производителят обещава комфортен сън, защото memorix нежно обгръща тялото, без да изстисква кръвоносните съдове. Има силно еластична пяна и минуси, и значителна. Клиентите след разопаковане миришат на токсични миризми, които не винаги изчезват дори след седмица. Не се говори за екологичност и безопасност за здравето, тъй като след прегледа са открити токсини, които причиняват алергии, астма, дразнене на очите и главоболие. Въглеводородите отделят горчиво-сладка миризма, която засяга нервната и имунната системи.

В западните страни с повишен контрол на екологичната безопасност, memorix не съдържа опасни химически компоненти. Санитарните стандарти в страните от ОНД не са толкова строги. Някои хора са готови да купуват възглавници и матраци, memorix е много скъпо, да издържа неприятна миризма, защото след сън имат болки в гърба и шията. Има и възторжени отзиви за memorix в мрежата - купувачите на качествени стоки са много доволни от покупката.

Изолация от полиуретанова пяна

За затопляне на конструкции от всякакъв вид се използва течна смес. Нанася се чрез пръскане. С помощта на специално оборудване полиуретановата пяна се напръсква върху стената, основата, покрива или различни контейнери, които незабавно увеличават обема си, изпълват кухините и пукнатините. Съставът се втвърдява след 5-10 минути. Монолитна пореста „козина“ силно прилепва към повърхността, няма шевове и фуги, следователно надеждно предпазва от изтичане на топлина или проникване (важно е през лятото, когато работи климатичната система).

Броят на затворените клетки е повече от 92%, а за най-добрите - 97-98%. Топлинната проводимост достига 0, 019-0, 035 W / m · ° C. Този индикатор е най-нисък сред другите нагреватели - пенополистирол, пяна, полиетиленова пяна. Топлоизолационното PPU има добра влагоустойчивост. За да се намали хигроскопичността, в състава се въвеждат добавки. Рициново масло намалява хидрофилността 4 пъти. Полиуретанът е устойчив на основните химични съединения: неразтворим с бензин, дизелово гориво. Животът на "козината" е 20-30 години.

Готовите части от полиуретанова пяна все още се използват за изолация: блокове, панели, полуцилиндри (черупки за тръби), но по отношение на търсенето губят течност от полиуретанова пяна. Последният се прилага не само за отворени повърхности, но и като междинен слой в сандвич панели. Клас на запалимост на веществата - G2 и G3. Съставът не е активен източник на горене, той веднага ще излезе, ако отстраните огъня от него.

Плюсове и минуси на PPU

Техническите характеристики определят предимствата на полиуретановата пяна. Предимства на продукта на химическата промишленост:

  • Отлична адхезия - добра адхезия към други материали. Повърхностната форма и кривината нямат значение. Полиуретановата пяна не изисква допълнителни крепежни елементи и специална повърхностна обработка.
  • Топлоизолационното покритие не претегля стените, а релсовата система, която е особено важна за покрива, укрепва повърхността, предотвратява тяхното разрушаване, предпазва металите от корозия.
  • Поддържа широкия диапазон от температури: от -100 до +150 ° C. Не се унищожава от вятър и валежи.
  • Различава се по биологична стабилност: PPU не удря плесен, материалът не представлява интерес за гризачи - те не правят дупка в топлоизолационното покритие.
  • Като пълнител за мебелен материал също има много предимства. Не натрупва прах, е хипоалергенна, има добра въздухопропускливост, еластичност и бързо възстановява първоначалната си форма.

Почти 70% от недостатъците на PPU зависят от качеството на суровините и монтажните работи, а останалите 30% са характеристики на самия материал. Накратко за отрицателните страни на полиетиленовата пяна с различна плътност:

  • Излагането на слънчева светлина е вредно за топлоизолационната пяна. Под въздействието на UV лъчи, „козината” се унищожава, следователно тя трябва да бъде покрита със слой от боя, мазилка или облицовъчни панели.
  • ППУ пръскането не е подходящо за всички повърхности, например, не трябва да го използвате върху свежи дървени кабини. Влагата все още не е излязла от тях, а „козината“ задържа вода вътре - това увеличава риска от развитие на гнилостни процеси.
  • Ако човек поръча полиуретанова пяна твърде евтино, тогава с голяма вероятност продуктът принадлежи към класа на запалимост G4. Тя изгаря добре и не е лесно да се изгаси.
  • Мекият материал с ниско качество, който се използва в мебелната промишленост, бързо намалява, е деформиран.
  • Твърде мека PU пяна не се препоръчва за деца - пълнителят може да доведе до изкривяване на гръбначния стълб.

безопасност

Екологичната чистота на материала се посочва, ако при изливането на топлоизолационно покритие се използват само висококачествени компоненти и професионално оборудване. Също толкова важно е пръскането да се извършва от квалифициран майстор - как той смесва компонентите, влияе върху безопасността на покритието. Суровините за полиуретанова пяна се класифицират в клас на опасност 2 и 3, а след втвърдяването се образува материал, който се характеризира с инертност.

Ако пропорциите на първоначалните компоненти са избрани неправилно или технологията за приготвяне на течна смес е нарушена, химикалите няма да реагират напълно. Резултатът е тежка токсична миризма, която е лошо изветрена и причинява неразположение. Опитният майстор не допуска дефекти, така че покритието е безопасно за околната среда, негоримо.

В процеса на смесване се образуват суровините, токсичният формалдехид, бензол, фенол и толуен диизоцианат. След нанасянето на "кожуха" те се изпаряват в рамките на 24 часа и вече не се разпределят, за разлика от пенопласт или минерална вата. Противниците на химическото съединение подчертават разрушаването на вещество в процеса на горене. Те заявяват, че етилен, формалдехид, азотни и въглеродни оксиди и изоцианати се освобождават при температура 180 ° С. В действителност такива температурни условия са несъвместими с човешкия живот, затова не е необходимо да се говори за вреда.

Умерено запалимият, устойчив на огън материал се характеризира с ниска способност за образуване на дим. Погледнете снимката с овъглена, но не изгоряла стая. На горния етаж имаше пожар, но пулверизираният PUF забави пожара поради ниската му топлопроводимост и негоримост. Тези свойства имат не само твърди съединения, но и меко високо качество. Дивани и възглавници на базата на еластична пяна не изгарят, не отделят вредни вещества, не предизвикват алергии, лекарите не забраняват употребата им. Евтини марки гума не се различават в такива свойства.

Как да изберем полиуретанова пяна

Ако искате да направите "палто", трябва внимателно да подберете специалисти. Важно е майсторите да използват добро оборудване - висококачествено оборудване работи под високо налягане, което спестява материал. Опитният специалист ще определи дебелината на изолационния слой в зависимост от климатичните условия и характеристиките на третираната повърхност. Най-добрите марки, които произвеждат висококачествени продукти:

  • Basf (Германия) - лидер в химическата промишленост. Фирмата произвежда материал, който може да се прилага при ниски температури.
  • Baymer, Covestro (Германия) - изборът на професионалисти, компанията се е наложила добре сред потребителите.
  • Synthesia (Испания) - продуктите на компанията в широк диапазон са представени на руския пазар, продавани в реални и онлайн магазини.
  • Huntsman-NMG (Холандия) - фирмата произвежда твърди, гъвкави и пръскани полиуретанови пяни. Придържа се към демократичната ценова политика, разпространява продуктите си не само в Москва и Санкт Петербург, но и на цялата територия на Руската федерация.
  • Изолан (Русия) - произвежда продукти с отлично качество, които се конкурират с европейските компании. Производството използва модерно оборудване, съвременна технология. Заводът се намира във Владимир.

Ако имате нужда от мебели, изработени от пяна, обърнете внимание на индикатора за плътност. Ниските стойности показват, че седалката бързо ще загуби своята форма и ще се продава. Обърнете внимание на индикатори от 30 kg / m3. Дебелината на слоя трябва да е 4 см. 2–3 см висок пълнеж няма да бъде удобен. Мебелите от ролка са с по-високо качество от тези, изработени от отделни листове.

Цени за ПУФ

Цената на материала зависи от структурата и формата. Приблизителна цена за някои образци:

Вид на PPU

Разходи, рубли

Порест стандарт ST, 10 mm, 1m / 2m

167

Пяна гума плътна ST35 / 40, 80 мм

1866

Супер твърда пяна HL40 / 65, 100 mm

2739

Матрак Lonax PPU S1000 160x195

14144

Polinor в цилиндри за изолация отвътре, 1 бр.

425

Покривни покрития на Penoplex (1200x600x50)

4 700 r. / M3

Компонентна система PPU-SNAB 30F за течна изолация

210 стр. / Кг

видео

Отзиви

Николай, на 35 години

В къщата е направена изолация на тавана и стените с полиуретанова пяна. Дебелината на слоя се оказа 1, 5-2 см, това беше достатъчно, за да стане стаята по-топла. Отгоре шуба покрита с професионална настилка за защита от слънцето. Двама майстори са работили за няколко дни, а цената през 2013 г. е около 300 стр. / M2. Съветвам всички, висококачествен и надежден материал.

Марина, на 40 години

Купих матрак с меморикс за 200 долара. Първото нещо, което ме обърка, беше остър мирис. Сложете на балкона изветрен. Ден по-късно миризмата не изчезна, след седмица ситуацията не се промени много. Опитах се да спя върху него - много хладно, меко, удобно. Този плюс е блокирал мазнините минус - след сън главата започва да боли, очите са печени. Върна матрака в магазина.

Василий, на 30 години

В старата къща имаше много пукнатини, PPU в цилиндри помогна да се справят с тях. Полиуретанова пяна напълно запълва празнината, бързо се втвърдява, предотвратява разрушаването на стената. Извън апартамента е направено кожено палто - цената на топлината е намалена с 40%. Когато съседите включат отоплението, ние все още се справяме без нея, стаите имат комфортна температура.

Категория:

Къща и живот