Tính chất và đặc điểm của bọt polyurethane ưu điểm và nhược điểm của nó
Ngày nay, không chỉ các nhà xây dựng chuyên nghiệp đã nghe nói về bọt polyurethane, nếu không, bọt polyurethane. Có lẽ bất cứ ai nghĩ về việc làm ấm ngôi nhà của họ, coi vật liệu này là một trong những lựa chọn tốt. Rốt cuộc, nó không chỉ hiệu quả mà còn rất thuận tiện cho việc cài đặt - chỉ cần xịt đúng lúc là đủ. Và tuổi thọ dài và chất lượng tuyệt vời của bọt polyurethane đã làm cho nó trở thành một loại tiêu chuẩn trong số các máy sưởi. Chúng tôi sẽ tìm hiểu tại sao bọt polyurethane rất đáng chú ý, xem xét các đặc tính của nó, liệt kê các ưu điểm và cũng tìm hiểu xem nó có bất kỳ thiếu sót nào không.
Bọt polyurethane là gì và nó là gì
Vật liệu này là một trong những loại nhựa. Nó có cấu trúc bọt tế bào, và một chất khí chiếm ưu thế trong thành phần của bọt polyurethane - từ 85 đến 90 phần trăm. Vô số tế bào nhỏ được phân lập từ nhau chứa đầy khí. Một vài phần trăm còn lại của khối lượng rơi vào phần rắn - các bức tường mỏng của các tế bào này.
Được phát minh bởi bọt polyurethane Các nhà khoa học Đức từ công ty IG Farben, dẫn đầu bởi Otto Bayer nổi tiếng. Tuy nhiên, trong những ngày đó, tên này chưa rầm rộ. Vì vậy, sau một loạt các thí nghiệm, một vật liệu mới đã thu được trong phòng thí nghiệm của thành phố Leverkusen, các tính chất của nó hóa ra là duy nhất. Rõ ràng là chất này đang chờ đợi rất nhiều khả năng để sử dụng.
Nhiều loại bọt polyurethane khác nhau đang có nhu cầu lớn hiện nay bởi vì nó rất đơn giản để làm chúng, và ngay tại công trường xây dựng. Trong trường hợp này, hai thành phần chất lỏng, trộn, nhập vào một phản ứng hóa học. Theo tỷ lệ cần thiết, một polymer được tổng hợp, đó là một bọt cứng. Bằng cách sửa đổi công thức, bạn có thể nhận được bọt polyurethane khác nhau về tính chất với nhau. Một số trong số chúng thích hợp để cách nhiệt cho cửa sổ và cửa ra vào, một số khác - để làm ấm những ngôi nhà làm bằng gạch hoặc bê tông cốt thép, và những thứ khác - cho các đường ống khác nhau.
Video Quy trình sản xuất bọt polyurethane
Vì vậy, tùy thuộc vào tỷ lệ của các vật liệu ban đầu, chúng ta có được bọt polyurethane với các tế bào có kích thước khác nhau, các bức tường có độ dày khác nhau và theo đó, cường độ. Chúng tôi sẽ không liệt kê tất cả các loại PUF có thể thu được bằng cách thay đổi công thức. Hãy để chúng tôi tập trung vào hai tài liệu phổ biến nhất của nhóm này.
1. Cao su bọt quen thuộc, được gọi một cách khoa học là bọt polyurethane đàn hồi, có mật độ từ 5 đến 35 kg mỗi mét khối. Chúng tôi tìm thấy vật liệu này hàng ngày dưới dạng khăn lau và bọt biển, chất độn của ghế và ghế sofa, lớp lót trong giày và quần áo, cũng như bao bì chống sốc.
2. Bọt polyurethane cứng nhắc gần đây đã được sử dụng trong công việc xây dựng. Nhưng ngày nay, các nhà khoa học đã có thể nói điều gì sẽ xảy ra với anh ta sau 30 hoặc 50 năm nữa - tài liệu được nghiên cứu và thử nghiệm. Ngoài ra, các thí nghiệm đã được thực hiện trong một số phòng thí nghiệm trong đó PUF đã bị lão hóa nhân tạo. Và những kết quả và những kết quả khác là như nhau. Có thể nói rằng bọt polyurethane cách nhiệt không thích tiếp xúc với axit khoáng và dung môi hữu cơ. Nhưng anh không sợ nước và các sản phẩm dầu.
Ở nước ta, một số lượng lớn các nhãn hiệu PPU cứng được sử dụng - khoảng 30. Chúng được sử dụng cả riêng lẻ và trong các kết hợp khác nhau với nhau. Tất cả phụ thuộc vào mục đích của ứng dụng - nó có thể là vật liệu cách nhiệt trong nhà, bảo vệ nó khỏi tiếng ồn, tạo ra một lớp cách điện trên thiết bị làm lạnh. Tài liệu này đã nhận được khả năng ứng dụng rộng rãi như vậy do tính chất tuyệt vời của nó.
Phun bọt polyurethane trên bề mặt cách nhiệt.
Về đặc tính kỹ thuật của PPU
Chúng ta sẽ nói về bọt polyurethane cứng nhắc - chúng được sử dụng trong quá trình xây dựng. Họ hoàn toàn giữ nhiệt, thực tế không qua hơi nước và nước, không sợ ăn mòn, bức xạ và môi trường hóa học mạnh mẽ. Ngoài ra, chúng rất bền, chịu được nhiệt độ lớn và thiên tai thời tiết.
Độ dẫn nhiệt
Các tính chất của bọt polyurethane như một chất cách nhiệt phụ thuộc vào kích thước của các tế bào cấu thành của nó. Độ dẫn nhiệt của bọt polyurethane cứng nằm trong khoảng từ 0,009 đến 0,035 watt mỗi mét mỗi Kelvin. Để làm rõ rằng đây là một chỉ số tuyệt vời, chúng tôi đưa ra ví dụ về so sánh. Đối với sỏi đất sét mở rộng, thông số này là từ 0,12 đến 0,14 watt mỗi mét trên Kelvin, và đối với thủy tinh khí và thủy tinh bọt, lên tới 0,84 watt mỗi mét mỗi Kelvin. Len khoáng sản có độ dẫn nhiệt 0,045-0,056 watt mỗi mét trên Kelvin kém hơn so với bọt polyurethane.
Khả năng hấp thụ âm thanh của PPU
Sự hấp thụ tiếng ồn của vật liệu được xác định bởi một số thông số: độ đàn hồi, khả năng truyền không khí, và cả độ dày của vật liệu cách nhiệt và tính chất giảm xóc của nó. Vì vậy, đối với bọt polyurethane, khả năng giữ lại âm thanh phụ thuộc vào mức độ cứng của khung của vật liệu và tần số dao động âm thanh. Lực ma sát phát sinh trong quá trình chuyển các hạt giữa các tế bào lân cận, cũng như sự hấp thụ sóng âm bằng không khí từ các tế bào, cũng rất quan trọng. Thông qua các thí nghiệm, người ta thấy rằng nó bảo vệ tốt nhất sàn của loại đàn hồi khỏi tiếng ồn.
Thái độ hóa học
Liên quan đến các hóa chất tích cực, bọt polyurethane ổn định hơn so với polystyrene mở rộng. PPU không thể phá hủy hơi hóa chất ăn mòn (nồng độ không vượt quá mức cho phép). Máy sưởi này không sợ xăng, dầu, rượu, axit loãng và chất hóa dẻo. Nó khá kháng với ete với ketoks. Ngay cả axit đậm đặc không phải lúc nào cũng có thể làm hỏng nó.
Nếu bạn áp dụng một lớp PPU trên bề mặt kim loại, thì nó sẽ không bị rỉ. Thật vậy, trong trường hợp này, bảo vệ ba sẽ hoạt động - cả chính polyurethane và hai màng, bên trong và bên ngoài, phát sinh từ sự trùng hợp của vật liệu. Một trong những bộ phim sẽ tuân thủ kim loại, và bộ thứ hai sẽ tiếp xúc với môi trường bên ngoài. Tùy thuộc vào thương hiệu của PPU, lớp bảo vệ có thể ít nhiều có hiệu quả.
Hấp thụ độ ẩm của PPU
Hấp thụ độ ẩm bằng vật liệu này là một trong những mức thấp nhất - trong một ngày nó có thể đạt từ 1 đến 3 phần trăm khối lượng ban đầu. Chỉ số này phụ thuộc vào công thức nấu bọt. Vật liệu cách nhiệt càng dày thì càng ít nước có khả năng hấp thụ. Và chúng cũng làm tăng khả năng chống nước của các chất đặc biệt được đưa vào thành phần của bọt polyurethane. Một trong những chất chống thấm nước này, làm giảm sự hấp thụ độ ẩm xuống 4 lần, là dầu thầu dầu thông thường.
Tính dễ cháy của bọt polyurethane
Bọt polyurethane có thể thuộc ba nhóm: C (tự dập tắt), TS (khó cháy) và TV (khó cháy). Như bạn có thể thấy, tính dễ cháy của bọt polyurethane khá thấp. Và để tăng khả năng chống cháy của nó giúp giới thiệu các chất phụ gia đặc biệt, hoặc thay đổi công thức hóa học của công thức. Tùy chọn thứ hai là đắt tiền, vì vậy phương pháp giới thiệu chất độn thường được sử dụng nhiều hơn. Đây có thể là các hợp chất phốt pho, cũng như các halogen. Chỉ có thể áp dụng một lớp mỏng polyurethane chống cháy có chứa chất phụ gia cho bọt polyurethane thông thường. Trong các cơ sở công nghiệp, nơi nguy cơ hỏa hoạn là rất lớn, một lớp phủ như vậy được áp dụng từ hai lớp sẽ khá thích hợp.
Video Liệu bọt polyurethane có cháy - kiểm tra độ cháy
Mật độ PPU
Mật độ của vật liệu cách nhiệt này thay đổi từ 30 đến 80 kg mỗi mét khối. Chỉ số này phụ thuộc trực tiếp vào công nghệ được sử dụng trong sản xuất vật liệu. Về nguyên tắc, điều này không tệ - khi cách điện, nó có thể đòi hỏi vật liệu cứng hơn và mềm hơn. Tất cả phụ thuộc vào nhiệm vụ cụ thể. Do đó, đôi khi có thể có được khoản tiết kiệm đáng kể bằng cách sử dụng PPU rẻ hơn với mật độ thấp hơn.
Độ bền của PPU
Tuổi thọ của bọt polyurethane được các nhà sản xuất tuyên bố không dưới 20-30 năm. Nhưng đã có bằng chứng cho thấy con số thực lớn hơn nhiều. Tại các thành phố của Mỹ, Đức, Thụy Điển và Nhật Bản, các tòa nhà đang bị dỡ bỏ được xây dựng vào những năm bảy mươi của thế kỷ trước. Trong quá trình xây dựng, bọt polyurethane được sử dụng để cách nhiệt. Sau khi nghiên cứu các mẫu của ông lấy từ đường ống, tường và mái nhà, các chuyên gia kết luận rằng vật liệu này vẫn không thay đổi ở tất cả các khía cạnh. Chín phần mười của tất cả các tế bào vẫn bị cô lập, vẫn cho phép lưu trữ nhiệt tốt. Trạng thái hóa học cũng không thay đổi. Cả hai thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và công nghiệp đều đồng nhất xác nhận điều này.
An toàn môi trường và tác động của con người
Sau 10 đến 20 giây, trong thời gian vật liệu cứng lại, bọt polyurethane trở nên hoàn toàn an toàn. Nếu nó được nung nóng đến nhiệt độ hơn 500 độ, thì sự phát thải của hai loại khí sẽ bắt đầu: carbon dioxide và carbon monoxide. Nhưng nếu bạn đặt một cây hoặc cao su thay cho PUF, thì ở cùng nhiệt độ chúng sẽ nguy hiểm hơn. Các thí nghiệm trên chuột đã xác nhận điều này.
Bảng tính chất bọt polyurethane
| Thông số | Giá trị tối thiểu và tối đa |
|---|---|
| Độ dẫn nhiệt, W / m tại Kelvin | 0,019 - 0,035 |
| Mật độ, kg / m | từ 26 đến 300 |
| Sự căng thẳng mà vật liệu bắt đầu bị phá vỡ, MPa | với độ nén từ 0,15 đến 1,0 tại một khúc cua từ 0,35 đến 1,9 |
| Hấp thụ nước,% theo thể tích | 1.0 đến 5.0 |
| Nhóm dễ cháy | GOST-12.1.044 (cháy chậm) |
Về những lợi thế của PPU
Nói không phải về các đặc tính kỹ thuật trừu tượng của bọt polyurethane, nhưng về ứng dụng cụ thể của nó, có thể phân biệt các ưu điểm sau của cách điện này:
1. PPU hoàn toàn "dính" vào bất kỳ vật liệu nào, cho dù đó là gạch, thủy tinh, gỗ, bê tông hoặc kim loại. Hình dạng của bề mặt, độ lệch của nó so với độ thẳng không quan trọng. Do đặc tính kết dính tốt, không cần phải khôn ngoan hơn với thiết bị có thêm ốc vít. Nhân tiện, không cần phải xử lý máy bay trước khi phun.
PUF có độ bám dính tuyệt vời với hầu hết tất cả các vật liệu xây dựng.
2. Cách nhiệt này được thực hiện ngay tại chỗ, và khối lượng của các thành phần bắt đầu là tối thiểu. Do đó, chi phí vận chuyển thấp.
3. Polyurethane bọt cực kỳ nhẹ, nó không làm cho bề mặt nặng hơn. Khi cách nhiệt mái nhà, điều này rất quan trọng.
4. Khi áp dụng một lớp bọt polyurethane, chúng tôi không chỉ cách nhiệt các bức tường và vách ngăn, mà còn làm cho chúng bền hơn.
5. Bọt polyurethane không đáp ứng với sự ấm lên và làm mát trong năm. Cảm giác thật tuyệt vời ở nhiệt độ từ âm 200 đến 200 độ C.
6. Không giống như cách nhiệt bảng và tấm, loại cách nhiệt này là một đơn vị duy nhất, thiết kế chặt chẽ. Không nơi nào có một ngã ba hoặc một đường may nhỏ nơi gió lạnh có thể thổi.
Bạn có thể cài đặt PPU ở bất cứ đâu và không cần sử dụng ốc vít.
Về những điểm trừ của PPU
Bài viết này không có nghĩa là quảng cáo, vì vậy chúng tôi liệt kê các thuộc tính tiêu cực của bọt polyurethane. Tuy nhiên, có rất ít trong số họ, chính xác hơn là hai.
1. Các tác động tiêu cực của bức xạ cực tím có thể dẫn đến sự hao mòn nhanh chóng của vật liệu. Để ngăn chặn sự phá hủy của vật liệu cách nhiệt, cần phải cung cấp cho sự bảo vệ của nó. Với chất lượng này, thạch cao, các tấm khác nhau hoặc sơn thông thường có thể phục vụ, không chỉ bảo vệ khỏi ánh nắng mặt trời, mà còn làm cho bề mặt của PUF hấp dẫn hơn.
2. Như đã đề cập, bọt polyurethane được coi là vật liệu cháy chậm. Theo phân loại, chúng có nhóm dễ cháy G-2. Điều này có nghĩa là khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, đánh lửa sẽ không xảy ra, nhưng lớp cách nhiệt sẽ bắt đầu âm ỉ.Quá trình này sẽ ngay lập tức dừng lại ngay khi vật liệu được làm mát. Nhưng khi bề mặt nóng lên quá nhiều hoặc có thể bắt lửa, PPU vẫn không nên được sử dụng.
Video Polyurethane bọt cách nhiệt và đặc điểm của nó
