خصائص وخصائص رغوة البولي يوريثان مزاياه وعيوبه
اليوم ، لم يسمع فقط بناة المحترفين عن رغوة البولي يوريثان ، وإلا ، رغوة البولي يوريثان. ربما أي شخص فكر في الاحترار منازلهم ، نظرت إلى هذه المواد باعتبارها واحدة من الخيارات الجيدة. بعد كل شيء ، فهو ليس فعالًا فحسب ، ولكنه مناسب أيضًا للتثبيت - إنه يكفي لمجرد رشه في المكان المناسب. كما أن عمر الخدمة الطويل والجودة الممتازة لرغوة البولي يوريثان جعلته بالفعل معيارًا بين السخانات. سنكتشف لماذا تعتبر رغاوي البولي يوريثان رائعة للغاية ، وننظر في خصائصها ، وسرد المزايا ، ونعرف أيضًا ما إذا كان بها أي عيوب.
ما هو رغوة البولي يوريثان وما هو عليه
هذه المواد هي واحدة من أنواع البلاستيك. له هيكل رغوي خلوي ، وتسود المادة الغازية في تكوين رغوة البولي يوريثان - من 85 إلى 90 في المئة. تمتلئ العديد من الخلايا الصغيرة المعزولة عن بعضها البعض بالغاز. تقع النسبة القليلة المتبقية من الحجم على الجزء الصلب - الجدران الرقيقة لهذه الخلايا.
اخترعها رغوة البولي يوريثان العلماء الألمان من شركة IG Farben ، بقيادة أوتو باير الشهيرة. ومع ذلك ، في تلك الأيام لم يكن هذا الاسم حشرجة الموت حتى الآن. لذلك ، بعد سلسلة من التجارب ، تم الحصول على مادة جديدة في مختبر مدينة ليفركوزن ، والتي تبين أن خصائصها فريدة من نوعها. أصبح من الواضح أن هذه المادة تنتظر الكثير من الاحتمالات للاستخدام.
هناك طلب كبير على أنواع مختلفة من رغاوي البولي يوريثان اليوم لأنها بسيطة للغاية لتصنيعها ، وعلى الفور في موقع البناء. في هذه الحالة ، يدخل مكونان سائلان ، الخلط ، في تفاعل كيميائي. مع مراعاة النسب المطلوبة ، يتم تصنيع البوليمر ، وهو عبارة عن رغوة صلابة. عن طريق تعديل الوصفة ، يمكنك الحصول على رغاوي البولي يوريثان التي تختلف في الخصائص عن بعضها البعض. بعضها مناسب للعزل الحراري للنوافذ والأبواب ، والبعض الآخر - لبيوت الاحتباس الحراري المصنوعة من الطوب أو الخرسانة المسلحة ، والبعض الآخر - لمختلف خطوط الأنابيب.
فيديو. عملية إنتاج رغوة البولي يوريثان
لذلك ، اعتمادًا على نسبة المواد الأولية ، نحصل على رغاوي البولي يوريثان مع خلايا بأحجام مختلفة ، جدرانها لها سمك مختلف ، وبالتالي ، قوة. لن ندرج جميع أنواع PUFs التي يمكن الحصول عليها عن طريق تغيير الوصفة. دعونا نتحدث عن اثنين من أكثر المواد شعبية في هذه المجموعة.
1. المطاط الرغوي المألوف ، والمسمى علمياً رغوة البولي يوريثان المرنة ، بكثافة تتراوح من 5 إلى 35 كجم لكل متر مكعب. نجد هذه المواد يوميًا في شكل مناشف وأسفنج ، وملء الكراسي والأرائك ، وبطانة الأحذية والملابس ، بالإضافة إلى عبوات مضادة للصدمات.
2. تم استخدام رغوة البولي يوريثان الجامدة مؤخرًا في أعمال البناء. ولكن اليوم ، يمكن للعلماء بالفعل تحديد ما سيحدث له خلال 30 أو 50 عامًا - يتم فحص المادة واختبارها. بالإضافة إلى ذلك ، في بعض المختبرات أجريت تجارب تعرض فيها PUF للشيخوخة الصناعية. وكانت تلك النتائج وغيرها هي نفسها. من الآمن القول أن رغاوي البولي يوريثان العازلة لا تحب ملامسة الأحماض المعدنية والمذيبات العضوية. لكنه لا يخاف على الإطلاق من الماء والمنتجات النفطية.
في بلدنا ، يتم استخدام عدد كبير إلى حد ما من العلامات التجارية من PPU الثابت - حوالي 30. يتم استخدامها بشكل فردي وفي مجموعات مختلفة مع بعضها البعض. كل هذا يتوقف على الغرض من التطبيق - يمكن أن يكون العزل المنزلي ، وحمايته من الضوضاء ، وخلق طبقة عازلة على معدات التبريد. لقد حصلت هذه المادة على إمكانيات واسعة للتطبيق نظرًا لخصائصها الرائعة.
رش رغوة البولي يوريثان على السطح المعزول.
حول الخصائص الفنية لل PPU
سنتحدث عن رغاوي البولي يوريثان الصلبة - يتم استخدامها أثناء أعمال البناء. إنهم يحتفظون بالحرارة تمامًا ، ولا يمرون بالبخار والماء ، ولا يخافون من التآكل والإشعاع والبيئة الكيميائية العدوانية. بالإضافة إلى ذلك ، فهي متينة للغاية ، تتحمل درجات الحرارة القصوى الشديدة وكوارث الطقس.
الموصلية الحرارية
تعتمد خصائص رغاوي البولي يوريثان كعازل للحرارة على حجم الخلايا المكونة لها. تتراوح الموصلية الحرارية لرغوة البولي يوريثان الجامدة من 0.019 إلى 0.035 واط لكل متر لكل كيلفن. لتوضيح أن هذا مؤشر ممتاز ، نقدم أمثلة للمقارنة. بالنسبة للحصى الطيني الممتد ، تتراوح هذه المعلمة من 0.12 إلى 0.14 واط لكل متر لكل كيلفن ، وبالنسبة للزجاج الغازي والزجاج الرغوي ، بقدر 0.84 واط لكل متر لكل كيلفن. الصوف المعدني مع التوصيل الحراري من 0.045-0.056 واط لكل متر في كلفن هو أدنى من رغوة البولي يوريثان.
قدرة امتصاص الصوت من PPU
يتم تحديد امتصاص الضوضاء بواسطة مادة من خلال العديد من المعلمات: المرونة ، والقدرة على تمرير الهواء ، وكذلك سمك العزل وخصائصه التخميد. لذلك ، بالنسبة لرغوة البولي يوريثان ، تعتمد القدرة على الاحتفاظ بالأصوات على مدى صلابة إطار المادة وما هو تواتر اهتزازات الصوت. قوة الاحتكاك التي تنشأ أثناء نقل الجزيئات بين الخلايا المجاورة ، وكذلك امتصاص الموجات الصوتية عن طريق الهواء من الخلايا ، من المهم أيضا. من خلال التجارب ، وجد أنه من الأفضل حماية أرضية النوع المرن من الضوضاء.
الموقف الكيميائي
بالنسبة للمواد الكيميائية العدوانية ، فإن رغوة البولي يوريثان أكثر ثباتًا من البوليسترين الموسع. PPU لا يمكن أن تدمر الأبخرة الكيميائية المسببة للتآكل (تركيزها لا يتجاوز المسموح به). هذا سخان لا يخاف من البنزين والزيوت والكحول والأحماض المخففة والملدنات. إنه مقاوم تمامًا للإيثرات مع الكتوكس. حتى الحمض المركّز غير قادر دائمًا على إتلافه.
إذا قمت بتطبيق طبقة من PPU على سطح معدني ، فلن تصدأ. في الواقع ، في هذه الحالة ، ستعمل الحماية الثلاثية - كل من البولي يوريثان نفسه والفيلمين ، من الداخل والخارج ، الناشئين عن بلمرة المادة. أحد الأفلام سوف يلتصق بالمعادن ، والثاني سيتصل بالبيئة الخارجية. اعتمادًا على العلامة التجارية PPU ، يمكن أن تكون الطبقة الواقية أكثر أو أقل فاعلية.
امتصاص الرطوبة من PPU
يعد امتصاص الرطوبة بهذه المادة من أقلها - في يوم واحد يمكن أن يصل من 1 إلى 3 في المائة من الحجم الأصلي. هذا المؤشر يعتمد على وصفة لرغوة الطبخ. كلما كان العزل أكثر كثافة ، قل الماء الذي يمكنه امتصاصه. كما أنها تزيد من مقاومة الماء للمواد الخاصة التي يتم إدخالها في تكوين رغوة البولي يوريثان. واحدة من هذه المواد الطاردة للماء ، والتي تقلل من امتصاص الرطوبة بنسبة 4 مرات ، هي زيت الخروع العادي.
القابلية للاشتعال من رغوة البولي يوريثان
يمكن أن تنتمي رغاوي البولي يوريثان إلى ثلاث مجموعات: C (الإطفاء الذاتي) ، TS (مثبطات اللهب) والتلفزيون (مثبطات اللهب). كما ترون ، القابلية للاشتعال لرغوة البولي يوريثان منخفضة للغاية. وزيادة مقاومته للحريق يساعد إما على إدخال إضافات خاصة ، أو تغيير في الصيغة الكيميائية للوصفة. الخيار الثاني باهظ الثمن ، لذلك غالبًا ما يتم استخدام طريقة إدخال مواد الحشو. يمكن أن تكون هذه مركبات الفسفور ، وكذلك الهالوجينات. من الممكن تطبيق طبقة رقيقة فقط من رغوة البولي يوريثان المقاومة للحريق والتي تحتوي على إضافات إلى رغوة البولي يوريثان العادية. في المباني الصناعية ، حيث يكون خطر الحريق كبيرًا ، فإن مثل هذا الطلاء المطبق من طبقتين سيكون مناسبًا تمامًا.
فيديو. هل حرق رغوة البولي يوريثان - اختبار الاحتراق
كثافة PPU
تتراوح كثافة هذا العزل بين 30 و 80 كيلوغرام لكل متر مكعب. يعتمد هذا المؤشر بشكل مباشر على التكنولوجيا المستخدمة في إنتاج المواد. من حيث المبدأ ، هذا ليس سيئًا - عند العزل ، قد يتطلب مواد أكثر صلابة وأكثر ليونة. كل هذا يتوقف على مهمة محددة. لذلك ، في بعض الأحيان يكون من الممكن الحصول على وفورات كبيرة باستخدام PPU أرخص من كثافة أقل.
متانة PPU
تم إعلان العمر التشغيلي لرغوة البولي يوريثين من قبل الشركات المصنعة ما لا يقل عن 20-30 عامًا. ولكن هناك بالفعل دليل على أن الأرقام الحقيقية أكبر بكثير. في المدن الأمريكية والألمانية والسويدية واليابانية ، يتم تفكيك المباني التي بنيت في السبعينيات من القرن الماضي. أثناء بنائها ، تم استخدام رغوة البولي يوريثان للعزل. بعد دراسة عيناته المأخوذة من الأنابيب والجدران والسقوف ، خلص الخبراء إلى أن المواد لم تتغير من جميع النواحي. تبقى تسعة أعشار جميع الخلايا معزولة ، مما يسمح بتخزين جيد للحرارة. الحالة الكيميائية أيضا لم تتغير. كل من الاختبارات المعملية والصناعية في انسجام تام تؤكد ذلك.
السلامة البيئية وتأثير الإنسان
بعد 10 إلى 20 ثانية ، حيث تصلب المادة ، تصبح رغوة البولي يوريثان آمنة تمامًا. إذا تم تسخينه إلى درجة حرارة تزيد عن 500 درجة ، فسيبدأ انبعاث غازين: ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون. ولكن إذا وضعت شجرة أو مطاطًا بدلاً من PUF ، فستكون أكثر خطورة عند درجة الحرارة نفسها. وقد أكدت التجارب على الفئران هذا.
خصائص رغوة البولي يوريثين الجدول
| المعلمات | الحد الأدنى والحد الأقصى للقيم |
|---|---|
| الموصلية الحرارية ، واط / م في كلفن | 0,019 - 0,035 |
| الكثافة ، كجم / م | من 26 إلى 300 |
| الإجهاد الذي تبدأ فيه المادة بالكسر ، MPa | مع ضغط من 0.15 إلى 1.0 في منعطف من 0.35 إلى 1.9 |
| امتصاص الماء ، ٪ من حيث الحجم | 1.0 إلى 5.0 |
| مجموعة القابلية للاشتعال | GOST-12.1.044 (حرق بطيء) |
حول مزايا PPU
لا نتحدث عن الخصائص التقنية المجردة لرغوة البولي يوريثان ، ولكن عن تطبيقها المحدد ، يمكننا التمييز بين المزايا التالية لهذا العزل:
1. PPU "تلتصق" تمامًا بأي مواد ، سواء كانت من الطوب أو الزجاج أو الخشب أو الخرسانة أو المعدن. شكل السطح ، انحرافه عن الاستقامة لا يهم. نظرًا لخصائص اللصق الجيدة ، ليست هناك حاجة لأن تكون أكثر حكمة مع جهاز السحابات الإضافية. بالمناسبة ، ليست هناك حاجة للتعامل مع الطائرة قبل الرش.
PUF لديه التصاق ممتاز لجميع مواد البناء تقريبا.
2. يتم هذا العزل على الفور ، وحجم مكونات البداية هو الحد الأدنى. لذلك ، تكاليف النقل منخفضة.
3. رغوة البولي يوريثان خفيفة للغاية ، فهي لا تجعل السطح أثقل. عند عزل السطح ، هذا مهم جدًا.
4. عند تطبيق طبقة من رغاوي البولي يوريثان ، فإننا لا نعزل الجدران والأقسام فحسب ، بل نجعلها أكثر متانة أيضًا.
5. رغوة البولي يوريثان لا تستجيب للاحترار والتبريد خلال العام. إنه شعور رائع عند درجات الحرارة من 200 إلى 200 درجة مئوية.
6. بخلاف عزل الألواح والصفائح ، فإن هذا النوع من العزل هو تصميم واحد محكم الضيق. لا يوجد أي تقاطع أو تماس صغير حيث يمكن أن تهب الرياح الباردة.
يمكنك تثبيت PPU في أي مكان ودون استخدام السحابات.
على السلبيات من PPU
هذه المقالة ليست بأي حال الإعلان ، لذلك نحن ندرج الخصائص السلبية لرغوة البولي يوريثان. ومع ذلك ، هناك عدد قليل جدا منهم ، على وجه التحديد ، اثنان.
1. الآثار السلبية للأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تؤدي إلى التآكل السريع للمادة. من أجل منع تدمير العزل ، من الضروري توفير الحماية له. في هذا النوعية ، يمكن للجص أو الألواح المختلفة أو الطلاء العادي أن يخدم ، والذي لا يحمي فقط من أشعة الشمس ، بل يجعل سطح PUF أكثر جاذبية.
2. كما ذكرنا سابقًا ، تعتبر رغاوي البولي يوريثان مواد بطيئة الاحتراق. وفقًا للتصنيف ، لديهم مجموعة احتراق G-2. هذا يعني أنه عند التعرض لدرجة حرارة عالية ، لن يحدث الاشتعال ، ولكن العزل سيبدأ في الاحتراق.ستتوقف هذه العملية فورًا بمجرد تبريد المادة. ولكن عندما ترتفع درجة حرارة سطح الأرض أكثر من اللازم أو يمكن أن تشتعل فيه النيران ، فإن وحدة PPU لا تزال لا تستحق الاستخدام.
فيديو. العزل رغوة البولي يوريثان وخصائصه
