Eigenschaften und Eigenschaften von Polyurethanschaum seine Vor- und Nachteile
Heute haben nicht nur professionelle Bauherren von Polyurethanschaum gehört, sondern auch von Polyurethanschaum. Vielleicht hat jeder, der darüber nachgedacht hat, sein eigenes Zuhause zu wärmen, dieses Material als eine der guten Möglichkeiten angesehen. Schließlich ist es nicht nur effektiv, sondern auch sehr praktisch für die Installation - es reicht aus, es nur an der richtigen Stelle zu sprühen. Die lange Lebensdauer und die hervorragende Qualität des Polyurethanschaums haben ihn bereits zu einem Standard unter den Heizgeräten gemacht. Wir werden herausfinden, warum Polyurethanschaum so bemerkenswert ist, seine Eigenschaften berücksichtigen, die Vorteile auflisten und auch herausfinden, ob er irgendwelche Mängel aufweist.
Was ist Polyurethanschaum und was ist es?
Dieses Material gehört zu den Kunststoffsorten. Es hat eine zelluläre Schaumstruktur und in der Zusammensetzung des Polyurethanschaums überwiegt eine gasförmige Substanz - von 85 bis 90 Prozent. Zahlreiche voneinander isolierte winzige Zellen sind mit Gas gefüllt. Die restlichen paar Prozent des Volumens fallen auf den festen Teil - die dünnen Wände dieser Zellen.
Erfunden von deutschen Polyurethanschaum-Wissenschaftlern der Firma IG Farben unter der Leitung des berühmten Otto Bayer. Damals klapperte dieser Name jedoch noch nicht. So wurde nach einer Reihe von Experimenten im Labor der Stadt Leverkusen ein neues Material gewonnen, dessen Eigenschaften sich als einzigartig herausstellten. Es wurde deutlich, dass diese Substanz auf viele Einsatzmöglichkeiten wartet.
Verschiedene Arten von Polyurethanschaum sind heutzutage sehr gefragt, weil es sehr einfach ist, sie direkt auf der Baustelle herzustellen. In diesem Fall gehen zwei flüssige Komponenten, die sich mischen, eine chemische Reaktion ein. Abhängig von den erforderlichen Anteilen wird ein Polymer synthetisiert, bei dem es sich um einen gehärteten Schaum handelt. Wenn Sie das Rezept ändern, erhalten Sie Polyurethanschäume, die sich in ihren Eigenschaften voneinander unterscheiden. Einige von ihnen eignen sich zur Wärmedämmung von Fenstern und Türen, andere zur Erwärmung von Häusern aus Ziegeln oder Stahlbeton und andere für eine Vielzahl von Rohrleitungen.
Video Der Prozess der Herstellung von Polyurethanschaum
So erhalten wir je nach Anteil der Ausgangsstoffe Polyurethanschäume mit unterschiedlich großen Zellen, deren Wände unterschiedlich dick und dementsprechend fest sind. Wir werden nicht alle PUF-Typen auflisten, die durch Ändern des Rezepts erhältlich sind. Kommen wir zu den beiden beliebtesten Materialien dieser Gruppe.
1. Der bekannte Schaumgummi, wissenschaftlich elastischer Polyurethanschaum genannt, hat eine Dichte von 5 bis 35 Kilogramm pro Kubikmeter. Wir finden dieses Material täglich in Form von Waschlappen und Schwämmen, dem Füllstoff von Stühlen und Sofas, dem Futter in Schuhen und Kleidung sowie stoßfesten Verpackungen.
2. Polyurethan-Hartschaum wurde kürzlich bei Bauarbeiten verwendet. Doch schon heute können Wissenschaftler sagen, was mit ihm in 30 oder 50 Jahren passieren wird - das Material wird untersucht und getestet. Zusätzlich wurden in einigen Labors Versuche durchgeführt, in denen der PUF einer künstlichen Alterung unterzogen wurde. Und diese und andere Ergebnisse waren die gleichen. Man kann mit Sicherheit sagen, dass der isolierende Polyurethanschaum keinen Kontakt mit Mineralsäuren und organischen Lösungsmitteln mag. Vor Wasser und Ölprodukten hat er aber überhaupt keine Angst.
In unserem Land wird eine relativ große Anzahl von Marken für harte PPU verwendet - ungefähr 30. Sie werden sowohl einzeln als auch in verschiedenen Kombinationen miteinander verwendet. Alles hängt vom Zweck der Anwendung ab - es kann sich um eine Hausisolierung handeln, die vor Lärm schützt und eine Isolierschicht auf Kühlgeräten bildet. Dieses Material hat aufgrund seiner wunderbaren Eigenschaften so viele Anwendungsmöglichkeiten erhalten.
Aufsprühen von Polyurethanschaum auf die isolierte Oberfläche.
Über die technischen Eigenschaften von PPU
Wir werden über Polyurethan-Hartschäume sprechen - sie werden während der Bauarbeiten verwendet. Sie halten perfekt Wärme, lassen praktisch keinen Dampf und kein Wasser durch, haben keine Angst vor Korrosion, Strahlung und aggressiver chemischer Umgebung. Darüber hinaus sind sie sehr langlebig, halten großen Temperaturextremen und Wetterkatastrophen stand.
Wärmeleitfähigkeit
Die Eigenschaften von Polyurethanschaum als Wärmeisolator hängen von der Größe seiner Zellbestandteile ab. Die Wärmeleitfähigkeit von Polyurethan-Hartschaumstoffen liegt zwischen 0,019 und 0,035 Watt pro Meter und Kelvin. Um zu verdeutlichen, dass dies ein ausgezeichneter Indikator ist, geben wir Vergleichsbeispiele an. Für Blähtonkies beträgt dieser Parameter 0,12 bis 0,14 Watt pro Meter pro Kelvin und für Gasglas und Schaumglas bis zu 0,84 Watt pro Meter pro Kelvin. Mineralwolle mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,045 bis 0,056 Watt pro Meter und Kelvin ist Polyurethanschaum unterlegen.
Schallabsorbierende Fähigkeit von PPU
Die Schallabsorption eines Materials wird durch verschiedene Parameter bestimmt: Elastizität, Luftdurchlässigkeit sowie die Dicke der Dämmung und ihre Dämpfungseigenschaften. Bei Polyurethanschaum hängt die Fähigkeit, Geräusche zurückzuhalten, davon ab, wie steif der Rahmen des Materials ist und wie häufig Schallschwingungen auftreten. Wichtig ist auch die Reibungskraft, die bei der Übertragung von Partikeln zwischen benachbarten Zellen entsteht, sowie die Absorption von Schallwellen durch Luft aus den Zellen. Durch Versuche wurde herausgefunden, dass es den Boden des elastischen Typs am besten vor Geräuschen schützt.
Chemische Einstellung
Polyurethanschaum ist gegenüber aggressiven Chemikalien stabiler als expandiertes Polystyrol. PPU kann keine ätzenden chemischen Dämpfe zerstören (deren Konzentration das zulässige Maß nicht überschreitet). Diese Heizung hat keine Angst vor Benzin, Ölen, Alkoholen, verdünnten Säuren und Weichmachern. Es ist ziemlich resistent gegen Ether mit Ketoks. Auch konzentrierte Säure kann es nicht immer beschädigen.
Wenn Sie eine Schicht PPU auf eine Metalloberfläche auftragen, rostet diese nicht. In diesem Fall funktioniert der dreifache Schutz - sowohl das Polyurethan selbst als auch die beiden inneren und äußeren Filme, die durch die Polymerisation des Materials entstehen. Einer der Filme haftet am Metall und der zweite kommt mit der äußeren Umgebung in Kontakt. Je nach PPU-Marke kann die Schutzschicht mehr oder weniger wirksam sein.
Feuchtigkeitsaufnahme von PPU
Die Feuchtigkeitsaufnahme durch dieses Material ist eine der niedrigsten - an einem Tag kann sie 1 bis 3 Prozent des ursprünglichen Volumens erreichen. Diese Anzeige ist abhängig vom Rezept für Kochschaum. Je dichter die Isolierung, desto weniger Wasser kann sie aufnehmen. Außerdem erhöhen sie die Wasserbeständigkeit von Spezialsubstanzen, die in die Zusammensetzung von Polyurethanschaum eingearbeitet sind. Eines dieser wasserabweisenden Mittel, das die Feuchtigkeitsaufnahme um das Vierfache verringert, ist gewöhnliches Rizinusöl.
Entflammbarkeit von Polyurethanschaum
Polyurethanschäume können in drei Gruppen eingeteilt werden: C (selbstverlöschend), TS (flammhemmend) und TV (flammhemmend). Wie Sie sehen können, ist die Entflammbarkeit von Polyurethanschaum ziemlich gering. Und die Erhöhung der Feuerfestigkeit hilft entweder bei der Einführung spezieller Zusatzstoffe oder bei einer Änderung der chemischen Rezeptur. Die zweite Option ist teuer, weshalb die Methode des Einfüllens von Füllstoffen häufiger angewendet wird. Dies können sowohl Phosphorverbindungen als auch Halogene sein. Es ist möglich, nur eine dünne Schicht aus feuerfestem Polyurethanschaum aufzutragen, die Additive zu gewöhnlichem Polyurethanschaum enthält. In Industrieräumen, in denen die Brandgefahr groß ist, ist eine solche Beschichtung aus zwei Schichten durchaus angebracht.
Video Verbrennt Polyurethanschaum - Brennbarkeitsprüfung
PPU-Dichte
Die Dichte dieser Isolierung variiert zwischen 30 und 80 Kilogramm pro Kubikmeter. Dieser Indikator hängt direkt davon ab, welche Technologie bei der Herstellung des Materials verwendet wurde. Im Prinzip ist dies nicht schlecht - beim Isolieren können steifere und weichere Materialien erforderlich sein. Alles hängt von der spezifischen Aufgabe ab. Daher ist es manchmal möglich, durch die Verwendung billigerer PPUs mit geringerer Dichte erhebliche Einsparungen zu erzielen.
Haltbarkeit von PPU
Die Lebensdauer von Polyurethanschaum wird von den Herstellern mit mindestens 20-30 Jahren angegeben. Aber es gibt bereits Beweise dafür, dass die reellen Zahlen viel größer sind. In amerikanischen, deutschen, schwedischen und japanischen Städten werden Gebäude abgebaut, die in den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts gebaut wurden. Bei ihrer Herstellung wurde Polyurethanschaum zur Isolierung verwendet. Nachdem die Experten seine Proben aus Rohren, Wänden und Dächern untersucht hatten, gelangten sie zu dem Schluss, dass das Material in jeder Hinsicht unverändert blieb. Neun Zehntel aller Zellen bleiben isoliert und ermöglichen dennoch eine gute Wärmespeicherung. Der chemische Zustand hat sich ebenfalls nicht verändert. Sowohl Labor- als auch Industrietests bestätigen dies gemeinsam.
Umweltsicherheit und Auswirkungen auf den Menschen
Nach 10 bis 20 Sekunden, in denen das Material aushärtet, ist der Polyurethanschaum völlig ungefährlich. Wenn es auf eine Temperatur von mehr als 500 Grad erhitzt wird, beginnt die Emission von zwei Gasen: Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Wenn Sie jedoch einen Baum oder Gummi anstelle der PUF einsetzen, sind diese bei gleicher Temperatur gefährlicher. Versuche an Mäusen haben dies bestätigt.
Tabelle der Eigenschaften von Polyurethanschaum
| Parameter | Minimal- und Maximalwerte |
|---|---|
| Wärmeleitfähigkeit, W / m bei Kelvin | 0,019 - 0,035 |
| Dichte, kg / m | von 26 bis 300 |
| Die Spannung, bei der das Material zu brechen beginnt, MPa | mit Kompression von 0,15 bis 1,0 bei einer Biegung von 0,35 bis 1,9 |
| Wasseraufnahme, Vol .-% | 1,0 bis 5,0 |
| Entflammbarkeitsgruppe | GOST-12.1.044 (langsam brennend) |
Über die Vorteile von PPU
Wenn wir nicht über die abstrakten technischen Eigenschaften von Polyurethanschaum sprechen, sondern über seine spezifische Anwendung, können wir die folgenden Vorteile dieser Isolierung unterscheiden:
1. PPU haftet perfekt an allen Materialien, ob Ziegel, Glas, Holz, Beton oder Metall. Die Form der Oberfläche, ihre Abweichung von der Geradheit spielen keine Rolle. Aufgrund der guten Klebeeigenschaften ist es nicht erforderlich, mit der Einrichtung zusätzlicher Befestigungselemente klüger umzugehen. Übrigens müssen Sie das Flugzeug vor dem Sprühen nicht anfassen.
PUF haftet hervorragend auf nahezu allen Baustoffen.
2. Diese Isolierung erfolgt direkt vor Ort und das Volumen der Startkomponenten ist minimal. Daher sind die Transportkosten gering.
3. Polyurethanschaum ist extrem leicht und macht die Oberfläche nicht schwerer. Bei der Dämmung des Daches ist dies sehr wichtig.
4. Wenn wir eine Schicht Polyurethanschaum auftragen, isolieren wir nicht nur Wände und Trennwände, sondern machen sie auch haltbarer.
5. Polyurethanschaum reagiert während des Jahres nicht auf Erwärmung und Abkühlung. Es fühlt sich gut an bei Temperaturen von minus 200 bis plus 200 Grad Celsius.
6. Anders als bei der Isolierung von Platten und Platten handelt es sich bei dieser Art der Isolierung um eine eng anliegende Einheit. Nirgendwo gibt es eine Kreuzung oder eine kleine Naht, an der ein kalter Wind weht.
Sie können PPU überall und ohne die Verwendung von Befestigungselementen installieren.
Über die Nachteile von PPU
Dieser Artikel ist in keiner Weise Werbung, deshalb listen wir die negativen Eigenschaften von Polyurethanschaum auf. Es gibt jedoch nur sehr wenige, genauer gesagt zwei.
1. Die negativen Auswirkungen der UV-Strahlung können zu einem schnellen Materialverschleiß führen. Um die Zerstörung der Isolierung zu verhindern, muss für deren Schutz gesorgt werden. In dieser Qualität können Putz, verschiedene Paneele oder gewöhnliche Farben dienen, die nicht nur vor der Sonne schützen, sondern auch die Oberfläche der PUF attraktiver machen.
2. Wie bereits erwähnt, werden Polyurethanschäume als langsam brennende Materialien angesehen. Entsprechend der Klassifizierung haben sie eine Brennbarkeitsgruppe G-2. Dies bedeutet, dass bei hohen Temperaturen keine Zündung auftritt, die Isolierung jedoch zu schwelen beginnt.Dieser Vorgang wird sofort beendet, sobald das Material abgekühlt ist. Aber wo sich die Oberfläche zu stark erwärmt oder sich entzünden kann, lohnt sich der Einsatz von PPU immer noch nicht.
Video Polyurethanschaumisolierung und ihre Eigenschaften
