Właściwości i cechy pianki poliuretanowej jej zalety i wady
Dzisiaj nie tylko profesjonalni budowniczowie słyszeli o piance poliuretanowej, w przeciwnym razie piance poliuretanowej. Być może każdy, kto pomyślał o ociepleniu własnego domu, uznał ten materiał za jedną z dobrych opcji. W końcu jest nie tylko skuteczny, ale także bardzo wygodny w instalacji - wystarczy spryskać go we właściwym miejscu. A długa żywotność i doskonała jakość pianki poliuretanowej już uczyniły z niej rodzaj standardu wśród grzejników. Dowiemy się, dlaczego pianka poliuretanowa jest tak niezwykła, rozważymy jej właściwości, wymienimy zalety, a także dowiemy się, czy ma jakieś wady.
Co to jest pianka poliuretanowa i co to jest
Ten materiał jest jedną z odmian plastiku. Ma komórkową piankową strukturę, a w składzie pianki poliuretanowej dominuje gazowa substancja - od 85 do 90 procent. Liczne małe komórki izolowane od siebie są wypełnione gazem. Pozostałe kilka procent objętości przypada na część stałą - cienkie ściany tych komórek.
Wymyślony przez piankę poliuretanową niemieccy naukowcy z firmy IG Farben, kierowanej przez słynnego Otto Bayera. Jednak w tamtych czasach ta nazwa jeszcze się nie grzechotała. Tak więc po serii eksperymentów uzyskano nowy materiał w laboratorium miasta Leverkusen, którego właściwości okazały się wyjątkowe. Stało się jasne, że substancja ta czeka na wiele możliwości zastosowania.
Różne rodzaje pianki poliuretanowej są dziś bardzo poszukiwane, ponieważ ich wykonanie jest bardzo proste i od razu na placu budowy. W tym przypadku dwa ciekłe składniki, mieszając, wchodzą w reakcję chemiczną. Z zastrzeżeniem wymaganych proporcji syntetyzowany jest polimer, który jest utwardzoną pianą. Zmieniając recepturę, możesz uzyskać pianki poliuretanowe różniące się między sobą właściwościami. Niektóre z nich nadają się do izolacji termicznej okien i drzwi, inne - do ocieplania domów z cegły lub żelbetonu, a jeszcze inne - do różnych rurociągów.
Wideo Proces produkcji pianki poliuretanowej
Tak więc, w zależności od proporcji materiałów wyjściowych, otrzymujemy pianki poliuretanowe z komórkami o różnych rozmiarach, których ściany mają różne grubości i odpowiednio wytrzymałość. Nie wymienimy wszystkich rodzajów PUF, które można uzyskać, zmieniając przepis. Zastanówmy się nad dwoma najpopularniejszymi materiałami tej grupy.
1. Znajoma guma piankowa, naukowo zwana elastyczną pianką poliuretanową, ma gęstość od 5 do 35 kilogramów na metr sześcienny. Codziennie znajdujemy ten materiał w postaci myjki i gąbek, wypełniacza krzeseł i sof, podszewki w butach i ubraniach, a także opakowania odpornego na wstrząsy.
2. Sztywna pianka poliuretanowa została ostatnio zastosowana w pracach budowlanych. Ale dzisiaj naukowcy mogą już powiedzieć, co się z nim stanie za 30 lub 50 lat - materiał jest badany i testowany. Ponadto przeprowadzono eksperymenty w niektórych laboratoriach, w których PUF poddano sztucznemu starzeniu. Te i inne wyniki były takie same. Można śmiało powiedzieć, że izolacyjna pianka poliuretanowa nie lubi kontaktu z kwasami mineralnymi i rozpuszczalnikami organicznymi. Ale wcale się nie boi wody i produktów naftowych.
W naszym kraju stosuje się dość dużą liczbę marek twardych PPU - około 30. Stosuje się je zarówno indywidualnie, jak i w różnych kombinacjach. Wszystko zależy od celu zastosowania - może to być izolacja domu, ochrona przed hałasem, tworzenie warstwy izolacyjnej na urządzeniach chłodniczych. Materiał ten uzyskał tak szerokie możliwości zastosowania ze względu na jego wspaniałe właściwości.
Natryskiwanie pianki poliuretanowej na izolowaną powierzchnię.
O właściwościach technicznych PPU
Porozmawiamy o sztywnych piankach poliuretanowych - są one stosowane podczas prac budowlanych. Doskonale utrzymują ciepło, praktycznie nie przepuszczają pary i wody, nie boją się korozji, promieniowania i agresywnego środowiska chemicznego. Ponadto są bardzo trwałe, wytrzymują duże ekstremalne temperatury i katastrofy pogodowe.
Przewodność cieplna
Właściwości pianki poliuretanowej jako izolatora ciepła zależą od wielkości jej ogniw składowych. Przewodność cieplna sztywnych pianek poliuretanowych wynosi od 0,019 do 0,035 watów na metr na Kelvin. Aby wyjaśnić, że jest to doskonały wskaźnik, podajemy przykłady porównania. Dla ekspandowanego żwiru ilastego parametr ten wynosi od 0,12 do 0,14 wata na metr na kelwin, a dla szkła gazowego i piankowego aż 0,84 wata na metr na kelwin. Wełna mineralna o przewodności cieplnej 0,045-0,056 watów na metr na Kelvin jest gorsza od pianki poliuretanowej.
Zdolność pochłaniania dźwięku przez PPU
Absorpcja hałasu przez materiał zależy od kilku parametrów: elastyczności, zdolności do przepuszczania powietrza, a także grubości izolacji i jej właściwości tłumiących. Tak więc w przypadku pianki poliuretanowej zdolność do zatrzymywania dźwięków zależy od sztywności ramy materiału i częstotliwości drgań dźwiękowych. Ważna jest również siła tarcia powstająca podczas przenoszenia cząstek między sąsiednimi komórkami, a także pochłanianie fal dźwiękowych przez powietrze z komórek. Dzięki eksperymentom stwierdzono, że najlepiej chroni podłogę typu elastycznego przed hałasem.
Postawa chemiczna
W stosunku do agresywnych chemikaliów pianka poliuretanowa jest bardziej stabilna niż styropian. PPU nie może niszczyć żrących oparów chemicznych (których stężenie nie przekracza dopuszczalnego poziomu). Ten grzejnik nie boi się benzyny, olejów, alkoholi, rozcieńczonych kwasów i plastyfikatorów. Jest dość odporny na etery z ketoksami. Nawet stężony kwas nie zawsze jest w stanie go uszkodzić.
Jeśli nałożysz warstwę PPU na metalową powierzchnię, nie rdzewieje. Rzeczywiście, w tym przypadku zadziała potrójna ochrona - zarówno sam poliuretan, jak i dwie folie, wewnętrzna i zewnętrzna, wynikające z polimeryzacji materiału. Jeden z filmów będzie przylegał do metalu, a drugi wejdzie w kontakt ze środowiskiem zewnętrznym. W zależności od marki PPU warstwa ochronna może być mniej lub bardziej skuteczna.
Absorpcja wilgoci przez PPU
Absorpcja wilgoci przez ten materiał jest jedną z najniższych - w ciągu jednego dnia może osiągnąć od 1 do 3 procent pierwotnej objętości. Ten wskaźnik zależy od przepisu na gotowanie pianki. Im gęstsza izolacja, tym mniej wody jest w stanie wchłonąć. Zwiększają również wodoodporność specjalnych substancji wprowadzanych do składu pianki poliuretanowej. Jednym z tych środków hydrofobowych, który czterokrotnie zmniejsza wchłanianie wilgoci, jest zwykły olej rycynowy.
Palność pianki poliuretanowej
Pianki poliuretanowe mogą należeć do trzech grup: C (samogasnące), TS (trudno palne) i TV (trudno zapalne). Jak widać, łatwopalność pianki poliuretanowej jest dość niska. A zwiększenie jego odporności ogniowej pomaga albo wprowadzić specjalne dodatki, albo zmienić formułę chemiczną przepisu. Druga opcja jest droga, dlatego częściej stosuje się metodę wprowadzania wypełniaczy. Mogą to być związki fosforu, a także halogeny. Możliwe jest nałożenie tylko cienkiej warstwy ognioodpornej pianki poliuretanowej zawierającej dodatki do zwykłej pianki poliuretanowej. W obiektach przemysłowych, gdzie niebezpieczeństwo pożaru jest duże, taka powłoka nałożona z dwóch warstw będzie całkiem odpowiednia.
Wideo Czy pali się pianka poliuretanowa - test palności
Gęstość PPU
Gęstość tej izolacji waha się od 30 do 80 kilogramów na metr sześcienny. Wskaźnik ten zależy bezpośrednio od technologii zastosowanej do produkcji materiału. Zasadniczo nie jest to złe - podczas izolacji może wymagać sztywniejszych i bardziej miękkich materiałów. Wszystko zależy od konkretnego zadania. Dlatego czasami można uzyskać znaczne oszczędności, stosując tańsze PPU o niższej gęstości.
Trwałość PPU
Okres użytkowania pianki poliuretanowej deklarują producenci nie mniej niż 20-30 lat. Ale są już dowody na to, że liczby rzeczywiste są znacznie większe. W miastach amerykańskich, niemieckich, szwedzkich i japońskich demontuje się budynki, które zostały zbudowane w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Podczas ich budowy do izolacji zastosowano piankę poliuretanową. Po przestudiowaniu próbek pobranych z rur, ścian i dachów eksperci stwierdzili, że materiał pozostał pod każdym względem niezmieniony. Dziewięć dziesiątych wszystkich komórek pozostaje izolowanych, co nadal zapewnia dobre przechowywanie ciepła. Stan chemiczny również się nie zmienił. Potwierdzają to zarówno testy laboratoryjne, jak i przemysłowe.
Bezpieczeństwo środowiska i wpływ na człowieka
Po 10 do 20 sekundach, podczas których materiał twardnieje, pianka poliuretanowa staje się całkowicie bezpieczna. Jeśli zostanie podgrzany do temperatury większej niż 500 stopni, rozpocznie się emisja dwóch gazów: dwutlenku węgla i tlenku węgla. Ale jeśli umieścisz drewno lub gumę zamiast PUF, wówczas w tej samej temperaturze będą bardziej niebezpieczne. Eksperymenty na myszach to potwierdziły.
Tabela właściwości pianki poliuretanowej
| Parametry | Wartości minimalne i maksymalne |
|---|---|
| Przewodność cieplna, W / m przy Kelvin | 0,019 - 0,035 |
| Gęstość, kg / m | od 26 do 300 |
| Naprężenie, przy którym materiał zaczyna pękać, MPa | z kompresją od 0,15 do 1,0 na zakręcie od 0,35 do 1,9 |
| Absorpcja wody,% objętości | Od 1.0 do 5.0 |
| Grupa łatwopalności | GOST-12.1.044 (wolno palący się) |
O zaletach PPU
Nie mówiąc o abstrakcyjnych właściwościach technicznych pianki poliuretanowej, ale o jej specyficznym zastosowaniu, możemy wyróżnić następujące zalety tej izolacji:
1. PPU doskonale „przykleja się” do każdego materiału, niezależnie od tego, czy jest to cegła, szkło, drewno, beton czy metal. Kształt powierzchni, jej odchylenie od prostości nie mają znaczenia. Ze względu na dobre właściwości adhezyjne nie trzeba być mądrzejszym dzięki urządzeniu dodatkowych elementów mocujących. Nawiasem mówiąc, nie ma potrzeby obsługiwać samolotu przed natryskiwaniem.
PUF ma doskonałą przyczepność do prawie wszystkich materiałów budowlanych.
2. Ta izolacja jest wykonywana na miejscu, a objętość składników początkowych jest minimalna. Dlatego koszty transportu są niskie.
3. Pianka poliuretanowa jest wyjątkowo lekka, nie powoduje, że powierzchnia jest cięższa. Jest to bardzo ważne przy izolowaniu dachu.
4. Nakładając warstwę pianki poliuretanowej, nie tylko izolujemy ściany i ścianki działowe, ale także zwiększamy ich trwałość.
5. Pianka poliuretanowa nie reaguje na ogrzewanie i chłodzenie w ciągu roku. Świetnie się czuje w temperaturach od minus 200 do plus 200 stopni Celsjusza.
6. W przeciwieństwie do izolacji paneli i blach, ten rodzaj izolacji to pojedyncza, ściśle dopasowana konstrukcja. Nigdzie nie ma skrzyżowania ani małego szwu, w którym mógłby wiać zimny wiatr.
Możesz zainstalować PPU w dowolnym miejscu i bez użycia elementów złącznych.
Na minusach PPU
Ten artykuł nie jest w żaden sposób reklamowy, dlatego wymieniamy negatywne właściwości pianki poliuretanowej. Jest ich jednak bardzo niewiele, a dokładniej dwa.
1. Negatywne skutki promieniowania ultrafioletowego mogą prowadzić do szybkiego zużycia materiału. Aby zapobiec zniszczeniu izolacji, należy zapewnić jej ochronę. W tej jakości może służyć gips, różne panele lub zwykła farba, która nie tylko chroni przed słońcem, ale także sprawia, że powierzchnia pianki jest bardziej atrakcyjna.
2. Jak już wspomniano, pianki poliuretanowe są uważane za materiały trudnopalne. Zgodnie z klasyfikacją mają one grupę palności G-2. Oznacza to, że po wystawieniu na działanie wysokiej temperatury zapłon nie nastąpi, ale izolacja zacznie się tlić.Proces ten natychmiast się zatrzyma, gdy tylko materiał zostanie schłodzony. Ale tam, gdzie powierzchnia nagrzewa się zbyt mocno lub może się zapalić, PPU nadal nie jest warte użycia.
Wideo Izolacja z pianki poliuretanowej i jej właściwości
