Proprietà e caratteristiche della schiuma poliuretanica i suoi vantaggi e svantaggi
Oggi, non solo i costruttori professionisti hanno sentito parlare della schiuma di poliuretano, altrimenti della schiuma di poliuretano. Forse chiunque abbia pensato di riscaldare le proprie case, ha considerato questo materiale come una delle buone opzioni. Dopotutto, non è solo efficace, ma anche molto conveniente per l'installazione: è sufficiente spruzzarlo nel posto giusto. E la lunga durata e l'eccellente qualità della schiuma poliuretanica lo hanno già reso una sorta di standard tra i riscaldatori. Scopriremo perché la schiuma di poliuretano è così notevole, considereremo le sue caratteristiche, elencheremo i vantaggi e scopriremo anche se ha delle carenze.
Cos'è la schiuma poliuretanica e cos'è
Questo materiale è una delle varietà di plastica. Ha una struttura schiumosa cellulare e una sostanza gassosa predomina nella composizione della schiuma di poliuretano, dall'85 al 90 percento. Numerose piccole celle isolate l'una dall'altra sono piene di gas. Il restante pochi percento del volume ricade sulla parte solida - le pareti sottili di queste cellule.
Inventato da schiuma di poliuretano scienziati tedeschi dell'azienda IG Farben, guidata dal famoso Otto Bayer. Tuttavia, a quei tempi questo nome non suonava ancora. Quindi, dopo una serie di esperimenti, è stato ottenuto un nuovo materiale nel laboratorio della città di Leverkusen, le cui proprietà si sono rivelate uniche. È diventato chiaro che questa sostanza sta aspettando molte possibilità di utilizzo.
Vari tipi di schiuma poliuretanica sono oggi molto richiesti perché è molto semplice realizzarli e subito in cantiere. In questo caso, due componenti liquidi, mescolandosi, entrano in una reazione chimica. Fatte salve le proporzioni richieste, viene sintetizzato un polimero, che è una schiuma indurita. Modificando la ricetta, è possibile ottenere schiume poliuretaniche che differiscono nelle proprietà l'una dall'altra. Alcuni sono adatti per l'isolamento termico di finestre e porte, altri - per riscaldare case in mattoni o cemento armato, e altri ancora - per varie condutture.
Video. Il processo di produzione di schiuma poliuretanica
Quindi, a seconda della proporzione dei materiali di partenza, otteniamo schiume poliuretaniche con celle di varie dimensioni, le cui pareti hanno spessori diversi e, di conseguenza, resistenza. Non elencheremo tutti i tipi di PUF che possono essere ottenuti cambiando la ricetta. Soffermiamoci sui due materiali più popolari di questo gruppo.
1. La familiare gommapiuma, scientificamente chiamata schiuma poliuretanica elastica, ha una densità da 5 a 35 chilogrammi per metro cubo. Troviamo questo materiale quotidianamente sotto forma di salviette e spugne, il riempitivo di sedie e divani, il rivestimento di scarpe e vestiti, nonché imballaggi antiurto.
2. La schiuma poliuretanica rigida è stata recentemente utilizzata nei lavori di costruzione. Ma oggi, gli scienziati possono già dire cosa gli succederà tra 30 o 50 anni: il materiale viene studiato e testato. Inoltre, in alcuni laboratori sono stati condotti esperimenti in cui il PUF è stato sottoposto a invecchiamento artificiale. E quelli e altri risultati erano gli stessi. È sicuro affermare che la schiuma poliuretanica isolante non piace il contatto con acidi minerali e solventi organici. Ma non ha affatto paura dell'acqua e dei prodotti petroliferi.
Nel nostro paese, viene utilizzato un numero piuttosto elevato di marchi di PPU rigidi - circa 30. Vengono utilizzati sia singolarmente che in varie combinazioni tra loro. Tutto dipende dallo scopo dell'applicazione: può essere l'isolamento domestico, proteggerlo dal rumore, creare uno strato isolante sulle apparecchiature di refrigerazione. Questo materiale ha ricevuto così ampie possibilità di applicazione grazie alle sue meravigliose proprietà.
Spruzzo di schiuma poliuretanica sulla superficie isolata.
Informazioni sulle caratteristiche tecniche di PPU
Parleremo di schiume poliuretaniche rigide - vengono utilizzate durante i lavori di costruzione. Mantengono perfettamente il calore, praticamente non passano vapore e acqua, non hanno paura della corrosione, delle radiazioni e dell'ambiente chimico aggressivo. Inoltre, sono molto resistenti, resistono a temperature estreme e disastri climatici.
Conducibilità termica
Le proprietà della schiuma di poliuretano come isolante termico dipendono dalle dimensioni delle sue celle costituenti. La conduttività termica delle schiume poliuretaniche rigide varia da 0,019 a 0,035 watt al metro per Kelvin. Per chiarire che si tratta di un indicatore eccellente, diamo esempi di confronto. Per la ghiaia di argilla espansa, questo parametro è compreso tra 0,12 e 0,14 watt al metro per Kelvin e per vetro a gas e schiuma, fino a 0,84 watt al metro per Kelvin. La lana minerale con conducibilità termica di 0,045-0,056 watt al metro per Kelvin è inferiore alla schiuma di poliuretano.
Abilità fonoassorbente di PPU
L'assorbimento del rumore da parte di un materiale è determinato da diversi parametri: elasticità, capacità di far passare l'aria, nonché lo spessore dell'isolante e le sue proprietà di smorzamento. Quindi, per la schiuma poliuretanica, la capacità di trattenere i suoni dipende dalla rigidità del telaio del materiale e dalla frequenza delle vibrazioni del suono. Anche la forza di attrito che si alza durante il trasferimento di particelle tra celle adiacenti, così come l'assorbimento delle onde sonore da parte dell'aria dalle cellule, è importante. Attraverso esperimenti, è stato scoperto che protegge meglio il pavimento del tipo elastico dal rumore.
Atteggiamento chimico
In relazione ai prodotti chimici aggressivi, la schiuma di poliuretano è più stabile del polistirene espanso. Il PPU non può distruggere i vapori chimici corrosivi (la cui concentrazione non supera il consentito). Questo riscaldatore non ha paura di benzina, oli, alcoli, acidi diluiti e plastificanti. È abbastanza resistente agli eteri con ketoks. Anche l'acido concentrato non è sempre in grado di danneggiarlo.
Se si applica uno strato di PPU su una superficie metallica, non arrugginirà. In effetti, in questo caso, funzionerà una tripla protezione: sia il poliuretano stesso che i due film, dentro e fuori, derivanti dalla polimerizzazione del materiale. Uno dei film aderirà al metallo e il secondo entrerà in contatto con l'ambiente esterno. A seconda della marca di PPU, lo strato protettivo può essere più o meno efficace.
Assorbimento di umidità di PPU
L'assorbimento di umidità da parte di questo materiale è uno dei più bassi: in un giorno può raggiungere dall'1 al 3 percento del volume originale. Questo indicatore dipende dalla ricetta per cucinare la schiuma. Più denso è l'isolamento, meno acqua è in grado di assorbire. E aumentano anche l'impermeabilità delle sostanze speciali introdotte nella composizione della schiuma poliuretanica. Uno di questi idrorepellenti, che riduce l'assorbimento di umidità di 4 volte, è il normale olio di ricino.
Infiammabilità della schiuma poliuretanica
Le schiume poliuretaniche possono appartenere a tre gruppi: C (autoestinguente), TS (ignifugo) e TV (ignifugo). Come puoi vedere, l'infiammabilità della schiuma poliuretanica è piuttosto bassa. E per aumentare la sua resistenza al fuoco aiuta l'introduzione di additivi speciali o un cambiamento nella formula chimica della ricetta. La seconda opzione è costosa, quindi viene spesso utilizzato il metodo di introduzione dei riempitivi. Questi possono essere composti del fosforo e alogeni. È possibile applicare solo un sottile strato di PUF resistente al fuoco contenente additivi alla normale schiuma di poliuretano. In locali industriali, dove il pericolo di incendio è grande, un tale rivestimento applicato da due strati sarà abbastanza appropriato.
Video. La schiuma di poliuretano brucia - test di combustibilità
Densità PPU
La densità di questo isolamento varia da 30 a 80 chilogrammi per metro cubo. Questo indicatore dipende direttamente dalla tecnologia utilizzata nella produzione del materiale. In linea di principio, ciò non è male: quando si scaldano, possono essere necessari materiali più rigidi e più morbidi. Tutto dipende dal compito specifico. Pertanto, a volte è possibile ottenere risparmi significativi utilizzando PPU più economici di densità inferiore.
Durabilità di PPU
La durata della schiuma di poliuretano è dichiarata dai produttori non meno di 20-30 anni. Ma ci sono già prove che i numeri reali sono molto più grandi. Nelle città americane, tedesche, svedesi e giapponesi, vengono demoliti edifici costruiti negli anni settanta del secolo scorso. Durante la loro costruzione, è stata utilizzata schiuma poliuretanica per l'isolamento. Dopo aver studiato i suoi campioni prelevati da tubi, pareti e tetti, gli esperti hanno concluso che il materiale è rimasto invariato sotto tutti gli aspetti. Nove decimi di tutte le celle rimangono isolate, consentendo comunque un buon accumulo di calore. Anche lo stato chimico non è cambiato. Sia i test di laboratorio che quelli industriali all'unisono lo confermano.
Sicurezza ambientale e impatto umano
Dopo 10-20 secondi, durante i quali il materiale si indurisce, la schiuma poliuretanica diventa completamente sicura. Se viene riscaldato a una temperatura superiore a 500 gradi, inizierà l'emissione di due gas: anidride carbonica e monossido di carbonio. Ma se metti un albero o una gomma al posto del PUF, alla stessa temperatura saranno più pericolosi. Gli esperimenti sui topi lo hanno confermato.
Tabella delle proprietà in schiuma poliuretanica
| parametri | Valori minimi e massimi |
|---|---|
| Conduttività termica, W / ma Kelvin | 0,019 - 0,035 |
| Densità, kg / m | dalle 26 alle 300 |
| Lo stress a cui il materiale inizia a rompersi, MPa | con compressione da 0,15 a 1,0 in curva da 0,35 a 1,9 |
| Assorbimento d'acqua,% in volume | Da 1.0 a 5.0 |
| Gruppo di infiammabilità | GOST-12.1.044 (combustione lenta) |
Informazioni sui vantaggi di PPU
Non parlando delle caratteristiche tecniche astratte della schiuma poliuretanica, ma della sua applicazione specifica, si possono distinguere i seguenti vantaggi di questo isolamento:
1. Il PPU si "attacca" perfettamente a qualsiasi materiale, sia esso mattone, vetro, legno, cemento o metallo. La forma della superficie, la sua deviazione dalla rettilineità non contano. A causa delle buone proprietà adesive, non è necessario essere più saggi con il dispositivo di elementi di fissaggio aggiuntivi. A proposito, non è necessario gestire l'aereo prima di spruzzare.
PUF ha un'adesione eccellente a quasi tutti i materiali da costruzione.
2. Questo isolamento viene eseguito direttamente sul posto e il volume dei componenti di partenza è minimo. Pertanto, i costi di trasporto sono bassi.
3. La schiuma di poliuretano è estremamente leggera, non rende la superficie più pesante. Quando si isola il tetto, questo è molto importante.
4. Quando si applica uno strato di schiuma poliuretanica, non solo isoliamo pareti e pareti divisorie, ma le rendiamo anche più resistenti.
5. La schiuma di poliuretano non risponde al riscaldamento e al raffreddamento durante l'anno. È fantastico a temperature da meno 200 a più 200 gradi Celsius.
6. A differenza dell'isolamento del pannello e del foglio, questo tipo di isolamento è un'unità singola, dal design aderente. Da nessuna parte c'è una giunzione o una piccola cucitura in cui può soffiare un vento freddo.
È possibile installare PPU ovunque e senza l'uso di elementi di fissaggio.
Sul lato negativo di PPU
Questo articolo non è assolutamente pubblicitario, pertanto elenchiamo le proprietà negative della schiuma poliuretanica. Tuttavia, ce ne sono pochissimi, più precisamente due.
1. Gli effetti negativi delle radiazioni ultraviolette possono portare a una rapida usura del materiale. Al fine di prevenire la distruzione dell'isolamento, è necessario provvedere alla sua protezione. In questa qualità, possono essere utilizzati intonaci, vari pannelli o vernici ordinarie, che non solo proteggono dal sole, ma rendono anche la superficie del PUF più attraente.
2. Come già accennato, le schiume di poliuretano sono considerate materiali a combustione lenta. Secondo la classificazione, hanno un gruppo di combustibilità G-2. Ciò significa che se esposto a una temperatura elevata, non si verificherà l'accensione, ma l'isolamento inizierà a bruciare.Questo processo si interromperà immediatamente non appena il materiale viene raffreddato. Ma dove la superficie si surriscalda troppo o può incendiarsi, non vale ancora la pena utilizzare PPU.
Video. Isolamento in schiuma poliuretanica e sue caratteristiche
