PPU - hvad det er, typer og produktionsformer, specifikationer, anvendelse

En gruppe forskere fra Tyskland, ledet af Otto Bayer, skabte i 1937 et multifunktionelt materiale - polyurethanskum.Den er fleksibel og elastisk, men ikke træk, eller fast og tæt, men sprød, når den er bøjet.Masseproduktion af PPU begyndte i 1960'erne.Siden da er prøverne forbedret, mange sorter af forbindelser har vist sig.Hvad er polyurethanskum, hvordan er det?

PPU-materiale

Polyurethanskum er en gasfyldt polyurethanbaseret plast, 85-90% sammensat af en inert gasfase.Materialet er hårdt, blødt, elastisk, så det bruges i alle områder af menneskelig aktivitet:

  • fungerer som fyldstof til polstrede møbler, bilsæder, legetøj, soveudstyr;
  • det producerer opvaskesvampe, støvfiltre, malervalser, monteringsskum, dæmpningspakke og mere.

Produktion

PPU-råvarer er produkter fra den petrokemiske industri: polyisocyanater og polyoler.Også komponenter til polyurethanskumfremstillet af vegetabilske olier: ricinus, raps, sojabønne, solsikke.Biogene skumdannere har ikke fundet anvendelse i branchen, fordi de kræver betydelige økonomiske investeringer, deres anvendelse er begrænset til et snævert spektrum af specifikke opgaver.

Kemiske reaktioner forekommer mellem råolieprodukter (polyol og polyisocyanater) blandet i visse forhold.Efter de første transformationer sættes en lille mængde vand til reaktionsblandingen, og frigives carbondioxid.Reaktionen frembringer et skum fyldt med CO2.Mekanisk ydeevne og egenskaber af polyurethan, dvs. densitet og struktur, bestemmer værdien af ​​kæden af ​​gasfyldte mikrogranuler, andelen af ​​de originale polymerer, tilstedeværelsen af ​​antipyrenadditiver.

PPU-typer og frigørelsesformer

Polyurethanskum opdeles i blødt (densitet 5-40 kg /m3) og fast stof (30-86 kg /m3).Den første gruppe er skumgummi.Kemisk industri producerer skum med forskellig densitet:

  • standard (ST), maksimal belastning 60-100 kg /cm2;
  • stiv (HL), 80-120 kg /cm2;
  • blød (HS), 60-120 kg /cm2;
  • høj stivhed (EL), 60-100 kg /cm2;
  • meget elastisk (HR), 100-120 kg /cm2;
  • stærkt elastisk, brandsikker, specielt formål (CMHR), 100-120 kg /cm2.

Skumgummi af alle mærker, undtagen CMHR, henviser til meget brandfarlige stoffer i henhold til GOST 30244. GOST 30402 definerer en kemisk forbindelse som brandfarlig, og GOST 12.1.044 - som røgdannende, giftig ved forbrænding.Blød PPU bruges ikke i konstruktionen.På dette område skal du anvende hårdtpolyurethanskum - et stof med flammehæmmende tilsætningsstoffer.Lag med en densitet på 30-70 kg /cm3 eller sprøjtede råmaterialer producerer varme- og støjisoleringsbelægninger, og supertætte arter (70-86 kg /cm3) tjener til vandtætning i fundamenter på andre overflader.

Den kemiske industri fremstiller materiale i forskellige former:

  • ark - hård eller blød, rektangulær form, 5-1000 mm tyk;
  • valset - blødt, opviklet i forskellige bredder, materialetykkelse 2-30 mm, kan have et underlag lavet af stof eller syntetiske stoffer;
  • blok - rektangulære blokke af skum med en stiv ikke-porøs skorpe, der helt eller delvist fjernes efter afkøling af den skummede blanding;
  • akustiske - separate paneler med beregnet aflastning, kendetegnet ved høj lydabsorptionskoefficient;
  • kontur - detaljer med en buet form (sæder, ryg, armlæn) er lavet på grundlag af tegningen;
  • smuldre - knust PPU med høj densitet fra plader eller skal, fraktionsstørrelse - 10-30 mm;
  • væske - sprøjtbar belægning.

Specifikationer

Forskellige typer PPU er forskellige i tekniske egenskaber.Polyurethanskum opdeles i to grupper:

  • Åben-celle.Det består af åbne sammenkoblede celler.Elastisk, med en svampet struktur, skummer hurtigt, stiger i volumen.Giver god lydisolering.Det er ikke stærkt, adskiller sig i høje hastigheder af damppermeabilitet, fugtabsorption.Ikke anbefalet til udvendig isolering.I konstruktionanvendte åben-celle stiv PPU lav densitet (8-10 kg /m3).
  • Lukket celle.Det består af et system med lukkede celler fyldt med gas.Den termiske ledningsevne af gas er lavere end luftens.Dette gør PPU til den mest effektive isolator.Materialet har høj styrke og god densitet.Det er let og solidt, med lidt damppermeabilitet, lav varmeledningsevne.Tilslutning med lukket sløjfe klæber fast til papir, metal, træ, gips osv.

Tabellen viser de vigtigste tekniske egenskaber for to typer:

]
Parametre, egenskaber Åben celle Lukket celle
Antal lukkede celler Mindre end 50% Mere92%
Densitet 8-20 kg /m3 25-300 kg /m3
) Koefficient for varmeledningsevne 0,03-0,04 0,019-0,030
Ekspansion (skumløft) sammenlignet med det oprindelige volumen 100: 1 30: 1
Hygroskopicitet15-100% 1-3%
Damppermeabilitet 0,06-0,08 0,02-0.05
Vandtætning Ikke egnet Egnet
Lydisolering) Høj Medium

Brug

Universelt materiale bruges i næsten alle brancher:

  • Bil: bilsædet fyldstof, køretøjets indvendige støjisolering.
  • Maskinteknik: kølet isolator i husholdnings-, kommercielle køleskabe, store køleskabe, transportkøleskabeteknologi, medicinske faciliteter.
  • Transport: isolatorer af hovedledninger, isolatorer af lavtemperaturledninger i den kemiske industri.
  • Sko: produktion af skounderstøttelse og andre skoelementer.
  • Møbler: polstret polyurethanskum anvendes som fyldstof, polstermateriale til polstrede møbler.
  • Let: PPU-fyldstoffet bruges til at sy blødt legetøj, madrasser, puder og mannequiner.
  • Konstruktion: sandwichpaneler, akustisk isolering, vandisolering, varmeisoleringsråvarer til bolig- og industrilokaler, lager, garager, hangarer.Urethan-sammenføjningslim bruges til at fylde revnerne, mellemrummet mellem de løse dele.

PPU til møbler

En kemisk forbindelse er en teknologisk analog til fjedre.Det er enklere og mindre dyre at fremstille, er ikke langt bagud med hensyn til ydeevne og i mange tilfælde overgår endda fjedre.Skum til møbler fås i forskellige former:

  • Sandwich eller blok.Det er en "stor" mursten.I produktionsprocessen skar møbelfabriksarbejderne det i lag med forskellige former og tykkelser.Derefter kombinerer eksperter hårde og bløde lag, hvilket gør dem til sæder, rygge.
  • Lithium.Det udføres på en møbelfabrik.Flydende blanding fyldes med krøllet emne, der sker en kemisk reaktion, og skummet hærder under tryk.Det endelige produkt tager den nøjagtige størrelse og form på en sofa eller sædehynde.Fordele - ingen rester,ulemper - der dannes en "skorpe" på overfladen af ​​blokken, der dårligt overfører luft.Prisen på sofaer med støbt PU er højere end på modellen med blokstøtte.

Blødt polyurethanskum med en densitet på 30-40 kg /m3 bruges til møbler.Jo højere tal, jo stivere og mere holdbart produkt.PPU med lav densitet (op til 25 kg /m3) er velegnet til dekorative puder.Der findes flere sorter af polyurethanskum: Lokfoam, Vibrofoam, Foamex (USA), Moltoprene (Tyskland), Allofoam (Canada).Deres egenskaber ligner den indenlandske PPU.

Der er særlig opmærksomhed på forbindelsen med effekten af ​​hukommelse (memoforms, memoriks).Takket være de specielle tilsætningsstoffer er materialet meget elastisk.Det er i stand til at holde sin form siddende og tilpasser sig perfekt til kroppens kurver.Når en person rejser sig, rettes memorixet hurtigt ud.Oprindeligt blev hukommelseskum med hukommelseseffekt designet til NASA, men blev derefter efterspurgt i den lette industri.

Producenten lover en behagelig søvn, fordi memorixet omslutter kroppen forsigtigt uden at klemme blodkarene.Der er et meget elastisk polyurethanskum og ulemper og betydningsfulde.Købere føler en giftig lugt efter udpakning, som ikke altid lukkes ud selv efter en uge.Økologi og sikkerhed for helbredet diskuteres ikke, for efter undersøgelse i prøven af ​​memorix afsløredes toksiner, der forårsager allergi, astma, øjenirritation, hovedpine.Kulbrinter udsender en bitter-sød lugt, der påvirker nervesystemet og immunsystemet.

I de vestlige magter med styrketMemorix for miljøsikkerhed indeholder ikke farlige kemiske komponenter.Sanitære standarder i SNG-landene er ikke så strenge.Nogle mennesker er villige til at købe hukommelsespuder og madrasser meget dyre, udholde den ubehagelige aroma, fordi de efter sengetid har smerter i ryggen og nakken.Der er også fantastiske anmeldelser om memorixes online - købere af kvalitetsvarer er meget tilfredse med deres køb.

Polyurethanskumisolering

En flydende blanding bruges til at isolere strukturer af enhver art.Det påføres ved sprøjtning.Ved hjælp af specialudstyr på væggen, fundamentet, taget eller forskellige containere sprøjtes polyurethanskum, der øjeblikkeligt øges i volumen, der udfylder hulrum og revner.Sammensætningen hærder efter 5-10 minutter.Monolitisk porøs "pelsfrakke" klæber godt fast på overfladen, har ingen sømme og samlinger, så den beskytter pålideligt mod lækage eller gennemtrængning af varme (især om sommeren, når klimaanlægget fungerer).

Antallet af lukkede celler er mere end 92% og i de bedste prøver 97-98%.Den termiske ledningsevne når 0,019-0,035 W /m · ° C.Dette tal er det laveste blandt andet isolering af polystyrenskum, skum, polyethylenskum.Den varmeisolerede PPU har god fugtbestandighed.For at reducere hygroskopicitet sættes additiver til sammensætningen.Ricinusolie reducerer hydrofiliciteten med 4 gange.Polyurethanskummet er modstandsdygtigt over for de basiske kemiske forbindelser: det er uopløseligt i benzin, dieselolie.Frakkenes levetid er 20-30 år.

Færdiglavet isolering bruges stadigtermiske isoleringsskumdele: blokke, paneler, halvcylindre (skal til rør), men efter behov mister de væske PPU.Sidstnævnte påføres ikke kun på åbne overflader, men tjener også som et mellemlag i sandwichpanelerne.Klassen for brændbarhed af stoffet - G2 og G3.Forbindelsen er ikke en aktiv forbrændingskilde, den vil straks gå ud, hvis den fjernes fra ilden.

Fordele og ulemper ved PPU

Specifikationer bestemmer fordelene ved polyurethanskum.Fordele ved kemisk produkt:

  • Fremragende vedhæftning - god vedhæftning til andre materialer.Overfladeform og krumning betyder ikke noget.Polyurethanskummet kræver ikke yderligere fastgørelse og særlig overfladebehandling.
  • Den termiske isoleringsbelægning belaster ikke væggene og fagværkssystemet, hvilket er især vigtigt for taget, styrker overfladerne, forhindrer deres ødelæggelse, beskytter metaller mod korrosion.
  • Tåler et bredt temperaturområde: -100 til +150 ° C.Det er ikke ødelagt af vind og nedbør.
  • Forskellig for biologisk resistens: PPU påvirker ikke skimmel, materialet er ikke af interesse for gnavere - de fremstiller ikke i hullets varmeisolering.
  • Som fyldstof til møbler har materialet også mange fordele.Det ophobes ikke støv, er allergivenligt, har god åndbarhed, elasticitet, gendanner hurtigt sin oprindelige form.

Næsten 70% af ulemperne ved PPU afhænger af kvaliteten af ​​råmaterialerne og installationsarbejdet, de resterende 30% - særegenhederne i selve materialet.Kort om negativer af polyethylenskumforskellige densiteter:

  • Sollysets indflydelse er skadelig for termisk isolering PPU.Under indflydelse af UV-stråler ødelægges "pelsfrakken", så den skal være dækket med et lag maling, gips eller vendende paneler.
  • Sputtering er ikke egnet til alle overflader, f.eks. Bør det ikke bruges på friske bjælker.Der er endnu ikke opstået fugt, og "pelsfrakken" holder vand inde - dette øger risikoen for rådne processer.
  • Hvis en person har bestilt polyurethanskum for billigt, er det meget sandsynligt, at produktet hører til G4-antændelighedsklassen.Det brænder godt, og det er ikke let at slukke det.
  • Blødt materiale af lav kvalitet, der anvendes i møbelindustrien, aftager hurtigt og deformeres.
  • Overdreven blød PU anbefales ikke til børn - fyldstof kan forårsage bøjning af rygsøjlen.

Sikkerhed

Det miljømæssige renhed af et materiale siges, hvis der kun blev anvendt komponenter af høj kvalitet og professionelt udstyr til at fylde den varmeisoleringsbelægning.Det er lige så vigtigt, at sprøjtningen udføres af en dygtig håndværker - hvordan han blander de komponenter, der påvirker belægningens sikkerhed.Råmateriale til PPU hører til fareklasserne 2 og 3, og efter dannelse af frysemateriale er karakteriseret ved inertitet.

Hvis forholdene mellem udgangskomponenterne vælges forkert, eller hvis teknologien til fremstilling af væskeblandingen forstyrres, reagerer kemikalierne ikke fuldt ud.Resultatet er en skarp giftig lugt, der er dårligt forvitret ogforårsager ubehag.En erfaren håndværker forhindrer ikke pletter, hvilket gør belægningen miljøvenlig og ikke brandfarlig.

I processen med blanding af råmaterialer dannes giftigt formaldehyd, benzen, phenol og toluylendiisocyanat.Efter påføring af "pelsfrakker" fordamper de i løbet af dagen og adskilles ikke længere, i modsætning til skum eller mineraluld.Modstandere af den kemiske forbindelse fokuserer på ødelæggelse af stoffet i forbrændingsprocessen.De oplyser, at ved 180 ° C frigøres ethylen, formaldehyd, nitrogen og carbonoxider, isocyanater.I virkeligheden er sådanne temperaturforhold ikke kompatible med menneskers liv, så vi behøver ikke at tale om skade.

Moderat brændbart, ikke-brændbart materiale er kendetegnet ved lav røgdannende kapacitet.Se på billedet med et forkullet, men ikke afskrevet rum.Der var brand på øverste etage, men den sputrede PPU forsinkede branden på grund af lav varmeledningsevne og ikke-brændbarhed.Sådanne egenskaber er ikke kun hårde samlinger, men også blød høj kvalitet.Sofaer og puder baseret på elastisk PPU brænder ikke, udsender ikke skadelige stoffer, forårsager ikke allergi, læger forbyr ikke brugen af ​​dem.Billige mærker af skumgummi, sådanne egenskaber adskiller sig ikke.

Sådan vælges et polyurethanskum

Hvis du vil lave en "pelsfrakke", skal du nøje udvælge specialister.Det er vigtigt for mestrene at bruge godt udstyr - maskiner af høj kvalitet fungerer under højt tryk, hvilket sparermateriale.En erfaren specialist vil bestemme tykkelsen af ​​isoleringslaget afhængigt af de klimatiske forhold og egenskaber på den overflade, der skal behandles.Topmærker, der producerer produkter af høj kvalitet:

  • Basf (Tyskland) er førende inden for den kemiske industri.Virksomheden fremstiller et materiale, der kan påføres ved lav temperatur.
  • Baymer, Covestro (Tyskland) - valget af fagfolk, firmaet har vist sig godt blandt brugerne.
  • Synthesia (Spanien) - virksomhedens produkter i en bred vifte præsenteres på det russiske marked, sælges i ægte og online butikker.
  • Huntsman-NMG (Holland) - Virksomheden producerer stift, elastisk og sprøjtet polyurethanskum.Overholder den demokratiske prispolitik og har udvidet sine produkter ikke kun i Moskva og Skt. Petersborg, men i hele Den Russiske Føderation.
  • Izolan (Rusland) - fremstiller produkter af fremragende kvalitet, som konkurrerer med europæiske virksomheder.Produktionen bruger moderne udstyr, avancerede teknologier.Anlægget er beliggende i Vladimir.

Hvis du har brug for skummøbler, skal du kigge efter densitet.Lave værdier indikerer, at sædet hurtigt mister sin form og udsolgt.Vær opmærksom på tallene på 30 kg /m3.Lagets tykkelse skal være 4 cm.Fyldstof 2-3 cm højt vil ikke være behageligt.Støbemøbler er mere kvalitet end lavet af individuelle lag.

Videoer

Anmeldelser

Nicholas, 35 år gammel

I landet lavede han varmeisolering af loftet og væggene baghjælppolyurethanskum.Lagets tykkelse kom 1,5-2 cm ud, dette var nok til at gøre rummet varmere.Toppen af ​​pelsbelægningen er dækket med bølgepapir til solbeskyttelse.De to mestre udførte arbejdet i et par dage.Jeg anbefaler alle, at kvalitet og pålideligt materiale.

Marina, 40 år

Købte en madras med et hukommelseskum for $ 200.Den første ting, der generede mig, var den skarpe lugt.Sæt på balkonen for at lufte.På en dag forsvandt lugten ikke, i en uge ændrede situationen sig ikke for meget.Jeg prøvede at sove på det - meget køligt, blødt, behageligt.Dette plus dækkede det fede minus - efter søvn begyndte mit hoved at verke, øjnene brændte.Hun vendte madrassen tilbage til butikken.

Vasily, 30 år gammel

Der var mange revner i det gamle hus, hvilket hjalp dem med at klare PPU i cylindre.Polyurethanskum fylder spalten fuldstændigt, størkner hurtigt og forhindrer, at væggen brydes.Uden for lejligheden lavede en pelsfrakke - varmeomkostningerne blev reduceret med 40%.Når naboerne tænder for opvarmningen, gør vi det stadig uden, værelserne forbliver på en behagelig temperatur.