Свойства и характеристики на полиуретановата пяна нейните предимства и недостатъци
Днес не само професионални строители са чували за полиуретанова пяна, в противен случай - полиуретанова пяна. Може би всеки, който е мислил за затопляне на собствените си домове, е считал този материал за един от добрите варианти. В крайна сметка, той е не само ефективен, но и много удобен за инсталиране - достатъчно е само да го напръскате на правилното място. А дългият експлоатационен живот и отличното качество на полиуретанова пяна вече я превърнаха в един вид стандарт сред нагревателите. Ще разберем защо полиуретановата пяна е толкова забележителна, ще разгледаме нейните характеристики, ще изброим нейните предимства и също така ще разберем дали има някакви недостатъци.
Какво е полиуретанова пяна и какво е това
Този материал е една от разновидностите на пластмасата. Той има клетъчна пенеста структура, а в състава на полиуретанова пяна преобладава газообразно вещество - от 85 до 90 процента. Множество малки клетки, изолирани една от друга, се пълнят с газ. Останалите няколко процента от обема попадат върху твърдата част - тънките стени на тези клетки.
Изобретен от полиуретанова пяна немски учени от компанията IG Farben, ръководена от известния Ото Байер. Въпреки това, в онези дни това име все още не прозвуча. И така, след поредица от експерименти, в лабораторията на град Леверкузен е получен нов материал, свойствата на който се оказаха уникални. Стана ясно, че това вещество чака много възможности за употреба.
Днес различни видове полиуретанова пяна са много търсени, защото е много лесно да се произвеждат, и то веднага на строителната площадка. В този случай два течни компонента, смесвайки се, влизат в химическа реакция. При спазване на необходимите пропорции се синтезира полимер, който е втвърдена пяна. Променяйки рецептата, можете да получите полиуретанови пени, които се различават по свойства един от друг. Някои от тях са подходящи за топлоизолация на прозорци и врати, други - за затопляне на къщи, изработени от тухла или стоманобетон, а други - за различни тръбопроводи.
Video. Процесът на производство на полиуретанова пяна
Така че, в зависимост от съотношението на изходните материали, получаваме полиуретанови пяни с клетки с различни размери, стените на които имат различна дебелина и, съответно, здравина. Няма да изброяваме всички видове PUF, които могат да бъдат получени чрез промяна на рецептата. Нека се спрем на двата най-популярни материала от тази група.
1. Познатата пяна от каучук, научно наречена еластична полиуретанова пяна, има плътност от 5 до 35 килограма на кубичен метър. Откриваме този материал ежедневно под формата на кърпи и гъби, пълнител на столове и дивани, подплата в обувки и дрехи, както и удароустойчиви опаковки.
2. Твърдата полиуретанова пяна наскоро беше използвана в строителните работи. Но днес учените вече могат да кажат какво ще се случи с него след 30 или 50 години - материалът се изследва и тества. Освен това в някои лаборатории се извършват експерименти, в които PUF е подложен на изкуствено стареене. И тези и други резултати бяха същите. Безопасно е да се каже, че изолационната полиуретанова пяна не обича контакт с минерални киселини и органични разтворители. Но той изобщо не се страхува от вода и петролни продукти.
У нас се използват доста голям брой марки твърди PPU - около 30. Те се използват както поотделно, така и в различни комбинации помежду си. Всичко зависи от целта на приложението - това може да бъде изолация на дома, предпазване от шум, създаване на изолационен слой върху хладилно оборудване. Този материал е получил толкова широки възможности за приложение поради своите прекрасни свойства.
Пръскане на полиуретанова пяна върху изолираната повърхност.
За техническите характеристики на PPU
Ще говорим за твърди полиуретанови пени - те се използват по време на строителните работи. Те перфектно задържат топлина, практически не пропускат пара и вода, не се страхуват от корозия, радиация и агресивна химическа среда. В допълнение, те са много издръжливи, издържат на големи температурни крайности и атмосферни бедствия.
Топлопроводимост
Свойствата на полиуретановата пяна като топлоизолатор зависят от размера на съставните й клетки. Топлопроводимостта на твърдите полиуретанови пени варира от 0,019 до 0,035 вата на метър на Келвин. За да стане ясно, че това е отличен показател, даваме примери за сравнение. За експандиран глинен чакъл този параметър е от 0,12 до 0,14 вата на метър на келвин, а за газово стъкло и пенообразно стъкло - 0,84 вата на метър на келвин. Минералната вата с топлопроводимост 0,045-0,056 вата на метър на Келвин е по-ниска от полиуретановата пяна.
Звукопоглъщаща способност на PPU
Поглъщането на шума от материал се определя от няколко параметъра: еластичност, способност за пропускане на въздух, а също и дебелината на изолацията и нейните амортизиращи свойства. Така че за полиуретановата пяна способността да задържа звуци зависи от това колко е твърда рамката на материала и каква е честотата на звуковите вибрации. Силата на триене, възникваща по време на прехвърлянето на частици между съседни клетки, както и абсорбцията на звукови вълни от въздуха от клетките също е от значение. Чрез експерименти беше установено, че той най-добре предпазва пода от еластичен тип от шум.
Химическо отношение
По отношение на агресивните химикали полиуретановата пяна е по-стабилна от експандирания полистирол. PPU не може да унищожава корозивни химически пари (концентрацията на които не надвишава допустимата). Този нагревател не се страхува от бензин, масла, алкохоли, разредени киселини и пластификатори. Той е доста устойчив на етери с кетоки. Дори концентрираната киселина не винаги е в състояние да я повреди.
Ако нанесете слой от PPU върху метална повърхност, тогава той няма да ръждясва. Всъщност в този случай ще работи тройната защита - както на самия полиуретан, така и на двата филма, отвътре и отвън, произтичащи от полимеризацията на материала. Един от филмите ще се придържа към метала, а вторият ще влезе в контакт с външната среда. В зависимост от марката на PPU, защитният слой може да бъде повече или по-малко ефективен.
Поглъщане на влагата на PPU
Поглъщането на влага от този материал е едно от най-ниските - за ден може да достигне от 1 до 3 процента от първоначалния обем. Този индикатор зависи от рецептата за пяна за готвене. Колкото по-плътна е изолацията, толкова по-малко вода може да абсорбира. И също така повишават водоустойчивостта на специални вещества, въведени в състава на полиуретанова пяна. Един от такива водоотблъскващи средства, който намалява абсорбцията на влага с 4 пъти, е обикновеното рициново масло.
Запалимост на полиуретанова пяна
Полиуретановите пени могат да принадлежат към три групи: С (самозагасващ се), TS (забавител на горенето) и TV (огнезащитен). Както можете да видите, запалимостта на полиуретановата пяна е доста ниска. И за увеличаване на неговата пожароустойчивост помага или въвеждането на специални добавки, или промяна в химическата формула на рецептата. Вторият вариант е скъп, така че методът за въвеждане на пълнители се използва по-често. Това могат да бъдат фосфорни съединения, както и халогени. Възможно е да се нанася само тънък слой огнеустойчива полиуретанова пяна, съдържаща добавки към обикновена полиуретанова пяна. В промишлени помещения, където опасността от пожар е голяма, такова покритие, нанесено от два слоя, ще бъде напълно подходящо.
Video. Изгаря ли полиуретановата пяна - тест за горимост
ППУ плътност
Плътността на тази изолация варира от 30 до 80 килограма на кубичен метър. Този индикатор пряко зависи от това каква технология е била използвана при производството на материала. По принцип това не е лошо - при затопляне може да се наложи по-твърди и по-меки материали. Всичко зависи от конкретната задача. Следователно понякога е възможно да се получат значителни спестявания, като се използват по-евтини PPU с по-ниска плътност.
Издръжливост на PPU
Срокът на експлоатация на полиуретановата пяна е деклариран от производителите не по-малко от 20-30 години. Но вече има доказателства, че реалните числа са много по-големи. В американски, немски, шведски и японски градове се демонтират сгради, които са построени през седемдесетте години на миналия век. По време на тяхното изграждане за изолация се използва полиуретанова пяна. Проучвайки пробите му, взети от тръби, стени и покриви, експертите стигат до заключението, че материалът остава непроменен във всяко отношение. Девет десети от всички клетки остават изолирани, което все още позволява добро съхранение на топлина. Химическото състояние също не се е променило. И лабораторните, и промишлените тестове в унисон потвърждават това.
Безопасност на околната среда и човешко въздействие
След 10 до 20 секунди, през които материалът се втвърдява, полиуретановата пяна става напълно безопасна. Ако се нагрее до температура над 500 градуса, тогава ще започне отделянето на два газа: въглероден диоксид и въглероден окис. Но ако поставите дърво или гума на мястото на PUF, тогава при същата температура те ще бъдат по-опасни. Експерименти върху мишки потвърждават това.
Таблица със свойства на полиуретанова пяна
| параметри | Минимални и максимални стойности |
|---|---|
| Топлопроводимост, W / m при Келвин | 0,019 - 0,035 |
| Плътност, кг / м | от 26 до 300 |
| Стресът, при който материалът започва да се разрушава, MPa | с компресия от 0,15 до 1,0 при завой от 0,35 до 1,9 |
| Водопоглъщане,% обемни | 1,0 до 5,0 |
| Група за запалимост | GOST-12.1.044 (бавно горене) |
За предимствата на PPU
Говорейки не за абстрактните технически характеристики на полиуретановата пяна, а за нейното специфично приложение, могат да се разграничат следните предимства на тази изолация:
1. PPU перфектно "залепва" към всякакви материали, независимо дали е тухла, стъкло, дърво, бетон или метал. Формата на повърхността, нейното отклонение от праволинейност нямат значение. Поради добрите адхезивни свойства няма нужда да бъдете по-мъдри с устройството на допълнителни крепежни елементи. Между другото, няма нужда да боравите със самолета преди пръскането.
PUF има отлична адхезия към почти всички строителни материали.
2. Тази изолация се прави веднага на място, а обемът на стартовите компоненти е минимален. Следователно транспортните разходи са ниски.
3. Полиуретановата пяна е изключително лека, не прави повърхността по-тежка. Когато изолирате покрива, това е много важно.
4. При нанасянето на слой от полиуретанова пяна ние не само изолираме стените и преградите, но и ги правим по-трайни.
5. Полиуретановата пяна не реагира на затопляне и охлаждане през годината. Чувства се отлично при температури от минус 200 до плюс 200 градуса по Целзий.
6. За разлика от изолацията на панели и листове, този тип изолация е едно цяло, плътно прилепнал дизайн. Никъде няма кръстовище или малък шев, където може да духа студен вятър.
Можете да инсталирате PPU навсякъде и без използването на крепежни елементи.
На минусите на PPU
Тази статия в никакъв случай не е реклама, затова изброяваме отрицателните свойства на полиуретановата пяна. Въпреки това, има много малко от тях, по-точно, две.
1. Отрицателните ефекти на ултравиолетовото лъчение могат да доведат до бързо износване на материала. За да се предотврати разрушаването на изолацията, е необходимо да се предвиди нейната защита. В това качество може да служи мазилка, различни панели или обикновена боя, която не само предпазва от слънцето, но и прави повърхността на PUF по-привлекателна.
2. Както вече споменахме, полиуретановите пени се считат за материали с бавно изгаряне. Според класификацията те имат група горимост G-2. Това означава, че при излагане на висока температура запалване няма да се случи, но изолацията ще започне да тлее.Този процес веднага ще спре, щом материалът се охлади. Но където повърхността се нагрява твърде много или може да се запали, PPU все още не си струва да се използва.
Video. Изолация от полиуретанова пяна и нейните характеристики
