Eigenschappen en kenmerken van polyurethaanschuim zijn voor- en nadelen
Tegenwoordig hebben niet alleen professionele bouwers gehoord van polyurethaanschuim, anders polyurethaanschuim. Misschien beschouwde iemand die erover dacht zijn eigen huis te verwarmen, dit materiaal als een van de goede opties. Het is tenslotte niet alleen effectief, maar ook erg handig voor installatie - het is voldoende om het op de juiste plaats te spuiten. En de lange levensduur en de uitstekende kwaliteit van polyurethaanschuim hebben het al een soort standaard onder kachels gemaakt. We zullen uitzoeken waarom polyurethaanschuim zo opmerkelijk is, de eigenschappen ervan bekijken, de voordelen opsommen en ook nagaan of het tekortkomingen vertoont.
Wat is polyurethaanschuim en wat is het?
Dit materiaal is een van de variëteiten van plastic. Het heeft een cellulaire schuimstructuur en een gasvormige substantie overheerst in de samenstelling van polyurethaanschuim - van 85 tot 90 procent. Talloze kleine cellen die van elkaar zijn geïsoleerd, zijn gevuld met gas. De resterende paar procent van het volume valt op het vaste gedeelte - de dunne wanden van deze cellen.
Uitgevonden door polyurethaanschuim Duitse wetenschappers van het bedrijf IG Farben, geleid door de beroemde Otto Bayer. In die tijd rammelde deze naam echter nog niet. Dus na een reeks experimenten werd een nieuw materiaal verkregen in het laboratorium van de stad Leverkusen, waarvan de eigenschappen uniek bleken te zijn. Het werd duidelijk dat deze stof op veel gebruiksmogelijkheden wacht.
Er is tegenwoordig veel vraag naar verschillende soorten polyurethaanschuim omdat het heel eenvoudig is om ze te maken, en meteen op de bouwplaats. In dit geval treden twee vloeibare componenten, mengen, een chemische reactie op. Afhankelijk van de vereiste verhoudingen wordt een polymeer gesynthetiseerd, wat een gehard schuim is. Door het recept te wijzigen, kunt u polyurethaanschuimen krijgen die qua eigenschappen van elkaar verschillen. Sommigen van hen zijn geschikt voor thermische isolatie van ramen en deuren, anderen - voor het verwarmen van huizen van baksteen of gewapend beton, en weer anderen - voor verschillende pijpleidingen.
Video. Het productieproces van polyurethaanschuim
Dus, afhankelijk van het aandeel van de uitgangsmaterialen, krijgen we polyurethaanschuimen met cellen van verschillende grootte, waarvan de wanden verschillende diktes hebben en dienovereenkomstig sterkte. We zullen niet alle soorten PUF's vermelden die kunnen worden verkregen door het recept te wijzigen. Laten we stilstaan bij de twee meest populaire materialen van deze groep.
1. Het bekende schuimrubber, wetenschappelijk elastisch polyurethaanschuim genoemd, heeft een dichtheid van 5 tot 35 kilogram per kubieke meter. We vinden dit materiaal dagelijks in de vorm van washandjes en sponzen, het opvulmateriaal van stoelen en banken, de voering in schoenen en kleding, evenals schokbestendige verpakkingen.
2. Hard polyurethaanschuim werd onlangs gebruikt in de bouw. Maar vandaag kunnen wetenschappers al zeggen wat hem over 30 of 50 jaar zal overkomen - het materiaal wordt onderzocht en getest. Bovendien werden experimenten uitgevoerd in sommige laboratoria waar de PUF werd onderworpen aan kunstmatige veroudering. En die en andere resultaten waren hetzelfde. Het is veilig om te zeggen dat het isolerende polyurethaanschuim niet van contact met minerale zuren en organische oplosmiddelen houdt. Maar hij is helemaal niet bang voor water en olieproducten.
In ons land wordt een vrij groot aantal merken harde PPU gebruikt - ongeveer 30. Ze worden zowel afzonderlijk als in verschillende combinaties met elkaar gebruikt. Het hangt allemaal af van het doel van de toepassing - het kan huisisolatie zijn, het beschermen tegen lawaai, een isolatielaag op koelapparatuur creëren. Dit materiaal heeft zulke brede toepassingsmogelijkheden gekregen vanwege zijn prachtige eigenschappen.
Spuiten van polyurethaanschuim op het geïsoleerde oppervlak.
Over de technische kenmerken van PPU
We zullen het hebben over hard polyurethaanschuim - ze worden gebruikt tijdens bouwwerkzaamheden. Ze houden perfect warmte vast, passeren praktisch geen stoom en water, zijn niet bang voor corrosie, straling en een agressieve chemische omgeving. Bovendien zijn ze zeer duurzaam, bestand tegen extreme temperaturen en weersomstandigheden.
Thermische geleidbaarheid
De eigenschappen van polyurethaanschuim als warmte-isolator hangen af van de grootte van de samenstellende cellen. De thermische geleidbaarheid van stijve polyurethaanschuim varieert van 0,019 tot 0,035 watt per meter per Kelvin. Om duidelijk te maken dat dit een uitstekende indicator is, geven we voorbeelden van vergelijking. Voor geëxpandeerd grind is deze parameter 0,12 tot 0,14 watt per meter per Kelvin en voor gasglas en schuimglas tot 0,84 watt per meter per Kelvin. Minerale wol met een warmtegeleidbaarheid van 0,045-0,056 watt per meter per Kelvin is inferieur aan polyurethaanschuim.
Geluidsabsorberend vermogen van PPU
De absorptie van geluid door een materiaal wordt bepaald door verschillende parameters: elasticiteit, vermogen om lucht te passeren, en ook de dikte van de isolatie en de dempende eigenschappen ervan. Voor polyurethaanschuim is de mogelijkheid om geluiden vast te houden dus afhankelijk van hoe star het frame van het materiaal is en wat de frequentie van geluidstrillingen is. De wrijvingskracht die ontstaat tijdens de overdracht van deeltjes tussen aangrenzende cellen, evenals de absorptie van geluidsgolven door lucht uit de cellen, is ook belangrijk. Door experimenten bleek dat het de vloer van het elastische type het best beschermt tegen lawaai.
Chemische houding
In vergelijking met agressieve chemicaliën is polyurethaanschuim stabieler dan geëxpandeerd polystyreen. PPU kan corrosieve chemische dampen niet vernietigen (waarvan de concentratie de toegestane concentratie niet overschrijdt). Deze verwarming is niet bang voor benzine, oliën, alcoholen, verdunde zuren en weekmakers. Het is behoorlijk resistent tegen ethers met ketoks. Zelfs geconcentreerd zuur kan het niet altijd beschadigen.
Als u een laag PPU op een metalen oppervlak aanbrengt, zal het niet roesten. In dit geval werkt een drievoudige bescherming inderdaad - zowel het polyurethaan zelf als de twee films, binnen en buiten, die voortvloeien uit de polymerisatie van het materiaal. Een van de films zal zich hechten aan het metaal en de tweede zal in contact komen met de externe omgeving. Afhankelijk van het merk PPU kan de beschermende laag meer of minder effectief zijn.
Vochtabsorptie van PPU
Vochtabsorptie door dit materiaal is een van de laagste - op een dag kan het 1 tot 3 procent van het oorspronkelijke volume bereiken. Deze indicator is afhankelijk van het recept voor het koken van schuim. Hoe dichter de isolatie, hoe minder water deze kan absorberen. En ze verhogen ook de waterbestendigheid van speciale stoffen die in de samenstelling van polyurethaanschuim worden geïntroduceerd. Een van deze waterafstotende middelen, die de vochtabsorptie 4 keer vermindert, is gewone ricinusolie.
Ontvlambaarheid van polyurethaanschuim
Polyurethaanschuim kan tot drie groepen behoren: C (zelfdovend), TS (vlamvertragend) en TV (vlamvertragend). Zoals u ziet, is de brandbaarheid van polyurethaanschuim vrij laag. En om de brandweerstand te verhogen, helpt het bij de introductie van speciale additieven of een verandering in de chemische formule van het recept. De tweede optie is duur, dus de methode voor het invoeren van vulstoffen wordt vaker gebruikt. Dit kunnen fosforverbindingen zijn, evenals halogenen. Het is mogelijk om alleen een dun laagje brandwerend polyurethaanschuim met additieven op gewoon polyurethaanschuim aan te brengen. In industriële gebouwen, waar het gevaar van brand groot is, is een dergelijke coating die uit twee lagen wordt aangebracht heel geschikt.
Video. Brandt polyurethaanschuim - brandbaarheidstest
PPU-dichtheid
De dichtheid van deze isolatie varieert van 30 tot 80 kilogram per kubieke meter. Deze indicator hangt rechtstreeks af van welke technologie is gebruikt bij de productie van het materiaal. In principe is dit niet slecht - bij het verwarmen kunnen stijvere en zachtere materialen nodig zijn. Het hangt allemaal af van de specifieke taak. Daarom is het soms mogelijk om aanzienlijke besparingen te verkrijgen door goedkopere PPU met lagere dichtheid te gebruiken.
Duurzaamheid van PPU
De levensduur van polyurethaanschuim wordt door de fabrikanten niet minder dan 20-30 jaar aangegeven. Maar er zijn al aanwijzingen dat de reële cijfers veel groter zijn. In Amerikaanse, Duitse, Zweedse en Japanse steden worden gebouwen ontmanteld die in de jaren zeventig van de vorige eeuw zijn gebouwd. Tijdens hun constructie werd polyurethaanschuim gebruikt voor isolatie. Na bestudering van zijn monsters genomen van pijpen, muren en daken, concludeerden experts dat het materiaal in alle opzichten ongewijzigd bleef. Negen tienden van alle cellen blijven geïsoleerd, waardoor een goede warmteopslag mogelijk blijft. De chemische toestand is ook niet veranderd. Zowel laboratorium- als industriële tests in koor bevestigen dit.
Milieuveiligheid en menselijke impact
Na 10 tot 20 seconden, gedurende welke het materiaal hard wordt, wordt het polyurethaanschuim volledig veilig. Als het wordt verwarmd tot een temperatuur van meer dan 500 graden, begint de emissie van twee gassen: kooldioxide en koolmonoxide. Maar als u hout of rubber in plaats van de PUF plaatst, zijn ze bij dezelfde temperatuur gevaarlijker. Experimenten met muizen hebben dit bevestigd.
Tabel met eigenschappen van polyurethaanschuim
| parameters | Minimum en maximum waarden |
|---|---|
| Thermische geleidbaarheid, W / m bij Kelvin | 0,019 - 0,035 |
| Dichtheid, kg / m | van 26 tot 300 |
| De spanning waarbij het materiaal begint te breken, MPa | met compressie van 0,15 tot 1,0 in een bocht van 0,35 tot 1,9 |
| Wateropname, vol% | 1,0 tot 5,0 |
| Ontvlambaarheid Groep | GOST-12.1.044 (langzaam brandend) |
Over de voordelen van PPU
Over de abstracte technische kenmerken van polyurethaanschuim gesproken, maar over de specifieke toepassing ervan, kunnen de volgende voordelen van deze isolatie worden onderscheiden:
1. PPU "plakt" perfect aan alle materialen, of het nu baksteen, glas, hout, beton of metaal is. De vorm van het oppervlak, de afwijking ervan, maakt niet uit. Vanwege de goede kleefeigenschappen is het niet nodig om wijzer te zijn met het apparaat van extra bevestigingsmiddelen. Trouwens, het is niet nodig om het vliegtuig te hanteren voordat je gaat spuiten.
PUF heeft een uitstekende hechting op bijna alle bouwmaterialen.
2. Deze isolatie gebeurt ter plaatse en het volume van de startcomponenten is minimaal. Daarom zijn de transportkosten laag.
3. Polyurethaanschuim is extreem licht, maakt het oppervlak niet zwaarder. Bij het isoleren van het dak is dit erg belangrijk.
4. Bij het aanbrengen van een laag polyurethaanschuim isoleren we niet alleen wanden en scheidingswanden, maar maken we ze ook duurzamer.
5. Polyurethaanschuim reageert niet gedurende het jaar op opwarming en koeling. Het voelt geweldig aan bij temperaturen van min 200 tot plus 200 graden Celsius.
6. In tegenstelling tot paneel- en plaatisolatie is dit type isolatie een strak, strak ontwerp. Nergens is er een kruising of een kleine naad waar een koude wind kan waaien.
U kunt PPU overal en zonder het gebruik van bevestigingsmiddelen installeren.
Over de minnen van PPU
Dit artikel is absoluut geen reclame, dus we noemen de negatieve eigenschappen van polyurethaanschuim. Er zijn er echter maar heel weinig, meer bepaald twee.
1. De negatieve effecten van ultraviolette straling kunnen leiden tot snelle slijtage van het materiaal. Om de vernietiging van de isolatie te voorkomen, moet worden gezorgd voor bescherming. In deze kwaliteit kunnen gips, verschillende panelen of gewone verf dienen, die niet alleen beschermt tegen de zon, maar ook het oppervlak van het schuim aantrekkelijker maakt.
2. Zoals reeds vermeld, worden polyurethaanschuim beschouwd als langzaam brandende materialen. Volgens de classificatie hebben ze een brandbaarheidsgroep G-2. Dit betekent dat bij blootstelling aan een hoge temperatuur geen ontsteking optreedt, maar de isolatie begint te smeulen.Dit proces stopt onmiddellijk zodra het materiaal is afgekoeld. Maar waar het oppervlak te warm wordt of vlam kan vatten, moet PPU nog steeds niet worden gebruikt.
Video. Isolatie van polyurethaanschuim en zijn eigenschappen
