Вспененный полиуретан и сферы его использования

Вспененный полиуретан и сферы его использования

22 января, 2018 394 Просмотров

Первый раз ознакомившись с этим материалом, меня поразила его универсальность. Вспененный полиуретан применяется в самых разных процедурах, которые связаны с промышленной работой и строительной работой. Необходимо рассмотреть все плюсы и минусы применения полиуретана, а еще выясним области применения этого материала.

Вспененный полиуретан

Свойства и изготовление материала

Вспененный полиуретан для строительных работ

Во время изготовления искусственного латекса применяются два главных компонента, которыми считается изиционат и полиол. Благодаря самым разным добавкам и катализаторам получается материал который готов различных видов. Стабилизатор, который добавляется в состав, оберегает полимерные материалы от негативного воздействия лучей ультрафиолета, тепла или всевозможных загрязнений.

Так как вспененный полиуретан считается столь популярным заменителем многих материалов природного происхождения, пластиков и резин, необходимо рассмотреть его основные плюсы:

1. Удельный вес, благодаря ему возникает возможность благоустройства системы фасада. Плюс к этому, перевозка и монтаж довольно просты, благодаря легкому весу
2. Благодаря стойкости к разным внешним явлениям, полиуретан применяется при отделке с внешней стороны и в помещениях с очень большой влажности
3. Кроме большой прочности, которая доминирует перед пластиком и остальными видами резины, вспененный компонент владеет качествами восстановления собственной формы
4. Температура работы применения может составлять от -70 до +120 градусов
5. Не боится самых разных химикатов, масел и благодаря этому разрешено применение в неблагоприятной обстановке
6. Даже в условии продолжительного применения в помещениях с высокой влагой, на материале не появляются плесневые и грибковые споры

Если изготовление вспененного полиуретана происходит чистого вида, то он получает белый цвет. Однако для комфорта использования в состав добавляется достаточное число самых разных пигментов, придающих материалу необходимый цвет.

Области применения вспененного полиуретана

Автокресло из вспененного полиуретана

Полезные свойства, которые характерны вспененному полиуретану дают возможность применять его в самых разных целях. Необходимо рассмотреть наиболее распространенные из них:

• Разновидности кожзама и обувная подошва
• Мягкая мебель и ее отдельные детали
• Обшивка внутри автосалонов – кнопки, педали, торпеда, сидения
• Звукоизолирующие перегородки и различные полиуретановые изделия
• Надписи, лепка, детали декора фасада и систем
• Возможность применения напыляемого материала дает возможность проводить тепловую изоляцию в местах куда сложно добраться, другими словами там, где традиционный теплоизолятор положить не выйдет. Такими местами могут быть трудные конструкции арочного типа, перегородки и места с сильным накоплением трубопроводов
• В помещения промышленной и бытовой эксплуатации, в качестве слоя гидроизоляции стен, полов и потолка
• Противовибрационные прокладки, а еще амортизирующие вставки для машин и тех. оборудования

Это абсолютно не весь перечень областей деятельности, в которых можно задействовать пенополистирол. Я написал лишь самые популярные и знаменитые варианты, которые применяются не только в домашних строительных процессах и облицовки, но также и в условиях промышленности.

Сравнения самых разных теплоизоляторов

Ковер из вспененного полиуретана

Для примера я решил составить несколько таблиц, которые воочию рассказали б про хорошие качества самостоятельного применения в виде утеплительного материала. В первой таблице мы сравним технические показатели искусственного латекса и мин. ваты:

Уже исключительно с той таблицы становится ясно, что полиуретан считается особенно хорошим утеплителем, который выделяется надежностью и стойкостью к проявлениям влаги. Однако давайте посмотрим насколько экологичный и не опасен материал если сравнивать с остальными популярными теплоизоляторами:

Советы при напылении полиуретана собственными руками

Если для получения хорошей тепловой изоляции вы применяете способ напыления, то придерживайтесь некоторых обыкновенных правил применения:

1. Намного лучше наносить несколькими слоями, подобным образом вы достигнете самых лучших показателей. Первый слой при этом должен составлять 1-2 см в толщину, если у вас возникли небольшие неравномерности, то еще один слой вполне возмещает все недостатки
2. Основным моментом считается выбор ППУ и его марки, от этого может зависеть плотность материала после его застывания
3. Все утеплительные работы могут проводиться круглый год, однако производя внешние процессы лучше подбирать пригодную для работы погоду

Прочие изделия и декор

Звукоизоляция из вспененного полиуретана

Компоненты декора на основе полиуретана – это еще одно подтверждение долговечности материала. Декор фасада производимый при помощи ППУ сделает красивее не только интерьер в середине дома, но отделку с внешней стороны вашего жилья. Если вы желаете создать традиционный фасад, но одновременно не израсходовать значительное количество денежных средств на облицовку, то декор на основе полиуретана конкретно то, что вам необходимо.

Главное! Первые дома, отделанные при помощи декора на основе полиуретана, возникли еще в 70-х годах. Необходимо сказать, что данные фасады «живы» и по сей день.

Именно декор на основе полиуретана проявил себя, как стабильный и доступный материал, выдиляющийся на фоне минусов среди иных элементов. Сегодня декор может применяться для отделки в тематике:

Полиуретановые изделия до такой степени разные, что у вас и не сразу выйдет выбрать подходящий дизайнерский элемент. Сейчас среди существующих есть:

1. Барельефы
2. Карнизы
3. Потолочные плинтусы
4. Колонны
5. Пилястры
6. Спайдерные крепежи
7. Русты
8. Подоконники
9. Обрамления для проемов окон

Вспененный полиуретан для звукоизоляции помещения

Еще одной интересной областью применения этого материала можно не боясь назвать производство карнизов. Карнизы и полиуретана это определенная разновидность эластичных карнизов, в которых радиус содержащего изгиба как правило имеет 8 см. Многосторонность таких карнизов сама за себя говорит, ведь данные изделия можно зафиксировать как на поверхности стены, так и на поверхности потолка при помощи особых спайдерных крепежей.

Особенная гибкость изделий на основе полиуретана позволяет:

• Гнуть карниз пока не получится нужной формы
• Исполнять большой радиус кривизны
• Во время монтажного процесса карниза можно исправлять изгиб
• Делать вторичный монтаж
• Кроме простоты в установке вы получите нетяжелое скольжение занавесей
• Примитивная регулировка изделия путем отпиливания или наращивания
• Можно применять в различных интерьерных решениях, а еще для проемов в арке
• Перевозка профиля на основе полиуретана не будет составлять проблем, поскольку при перевозке он просто сворачивается в кольцо

Как можно заметить полиуретан считается достаточно популярным материалом и при этом его популярность абсолютно объяснима, так как прочностные показатели, безопасности в экологическом плане и стойкости к влияниям химии у него на высоте.

Вспененный полиуретан – универсальный материал для применения в разных сферах

Вспененный полиуретан – это один из самых многофункциональных и востребованных материалов в различных сферах, начиная от отделки зданий и заканчивая машиностроением.

Пенополиуретан – что это такое? Искусственно производимый полимерный материал, по сути – вспененный пластик с множеством мелких обособленных ячеек.

Работу над созданием полиуретана начали в 30-е гг. ХХ века, но лишь в 60-х годах ХХ века материал был усовершенствован до такой степени, что стал применяться повсеместно. Полиуретановые изделия отличаются легким весом, прочностью и жесткостью. Производят как прозрачный, так и цветной полиуретан. Что касается вспененного пластика, то его чаще всего изготавливают в двух видах: эластичном (жидком) или в твердом.

Пенополиуретан: “плюсы” и “минусы” материала

За время своего существования ППУ доказал свое превосходство над многими материалами. Вспененный полиуретан обладает отменными техническими характеристиками. Вот основные отличительные свойства этого материала:

• Легкость. К примеру, панели фасадные из вспененного полиуретана весят намного легче гипса, что позволяет его использовать при создании декоров и украшений – колонн, лепнины, рельефов. Монтировать подобные изделия намного легче, чем их гипсовые аналоги, они не утяжеляют конструкцию и удобны при транспортировке.
• Отличная водостойкость. Например, полиуретановая лепнина не разрушается под воздействием влажной среды и не впитывает влагу, что позволяет использовать материал для наружной отделки зданий или для обустройства помещений с повышенной влажностью.
• Прочность. Этот материал намного превосходит резину, каучук, гипс, другие виды пластика по устойчивости к механическому воздействию и деформации. У него повышенная устойчивость к появлению сколов и трещин, что достигается благодаря эластичности материала.
• Устойчивость к различным температурным режимам. Вспененный полиуретан может выдерживать температурные колебания в диапазоне от –70°С до +120°С. Это свойство позволяет использовать его в сложных климатических и производственных условиях.

Кроме того ППУ обладает прекрасными диэлектрическими качествами, устойчив к воздействию масел, растворителей и других химикатов, не трансформируется под воздействием ультрафиолета и озона, а также не поражается грибковыми образованиями и плесенью.

К недостаткам материала относят выделяющиеся токсические вещества при плавлении.

Технология и компоненты для производства пенополиуретана

По своей сути ППУ – это соединение двух основных элементов – изиционата и полиола, в результате чего образуются микрокапсулы, заполненные воздухом. Внедрение различных добавок и катализаторов позволяет получить материал разных видов.

Например, в производстве твердых и полужестких пенополиуретанов используется дифенилметандиизоцианат (МДИ) – разновидность изоцианатов. А для производства эластичного пенополиуретана применяют толуолдиизоцианат (ТДИ).

Что касается изготовления полиуретана твердого с высокой температурой плавления, то здесь незаменимы 1,5-нафтилендиизоцианат и толуилеидиизоцианат.

В качестве вспеневателей (пенообразователей) применяются жидкие газы (азот, диоксид углерода) либо летучие жидкости (пентан, фторированные соединения).

Для защиты полимера от воздействия тепла, солнца, различных загрязнений в их состав добавляются стабилизаторы. Также для предотвращения реакции окисления широко используются антиокислители.

После формирования полимеры пластика имеют белый цвет. Для окраски в их состав добавляют красители и добавки, защищающие от обесцвечивания.

Приблизительно из одной тонны начального сырья можно произвести около 20 кубометров вспененного пластика.

Заливка

Для заливки компоненты соединяются в вакуумном пространстве, без доступа кислорода. В результате формируется однородная пена, которую можно залить в полую форму с твердыми стенками. В этом виде полиуретан используется во многих отраслях: в автомобиле- и самолетостроении; при мебельном производстве; для изоляции труб; при изготовлении обуви и спортинвентаря.

С помощью заливки производители придают материалу различные твердые или полутвердые формы, например:

• Блоки. Это большие параллелепипеды из пенополиуретана, которые применяются в качестве изоляции труб и емкостей для транспортировки и хранения. Блоки активно используются в строительстве и для изоляции холодильного оборудования.
• Листы. Это достаточно тонкие слои спрессованного материала, ламинированные бумагой, картоном или фольгой. Вспененный листовой полиуретан применяют в качестве изоляции строящихся промышленных и гражданских объектов.
• Сэндвич – панели представляют собой жесткий вспененный полиуретан разной толщины, заключенный между облицовкой из алюминия или стали. Применяют при изготовлении холодильного оборудования, для создания полностью герметичных помещений.
• «Скорлупа» для труб изготавливается в форме вытянутых полусфер разного диаметра, которые как скорлупа защищают трубы от внешних воздействий. Применяется при облицовке холодных и горячих трубопроводов.
• Пенополиуретан в рулонах: гибкий полимер небольшой толщины, свернутый в форме рулонов. Отлично подходит для изготовления подошв, набоек, платформ для обуви.
• Кроме того создается множество более мелких ППУ форм, которые используются для декора зданий: плинтуса, барельефы, потолочные плиты, лепнина, розетки и другие изделия.

Технология напыление пенополиуретана

При напылении вещества, из которых изготавливается полимер, смешиваются с воздушными массами, в результате чего образуется своеобразный аэрозоль, который можно наносить на плоскость. Метод напыления ППУ широко применяется для изоляции стен, трубопроводов и других объектов. Полимер плотно соединяется с обрабатываемой поверхностью, что позволяет провести изоляцию различных конструкций со сложно изогнутыми формами.

Сферы применения

Мы сталкиваемся с пенополиуретаном повсеместно. Его применяют:

• В легкой промышленности – при выпуске искусственной кожи, подошв для обуви и т.д.;
• В мебельном производстве – эластичный полиуретан или поролон используют при изготовлении мягкой мебели, а жесткий применяют для создания элементов мебельного декора;
• В автомобилестроении – при создании внутренней отделки авто – панели управления, рычаги и педали и прочее, при изготовлении шин;
• В строительстве – в качестве утеплителей и гидроизоляции, при производстве сэндвич панелей из пенополиуретана, колонн, декоративных элементов и многого другого.

И это далеко не все возможности применения ППУ.

Что касается затрат, то изготовление полиуретана – экономически выгодное производство, благодаря чему эта разновидность пластика завоевала все сферы человеческой жизни, во многом заменив использование других более дорогостоящих материалов.

Полиуретан: характеристики, применение и цены

На сегодняшний день полиуретан является одним из самых востребованных полимеров в крупнейших сегментах промышленности.

Особенность полиуретанов — исключительно высокие физико-механические свойства, по некоторым параметрам превосходящие не только все типы резин, каучуков, но и металлы.

Пластины и стержни из полиуретана можно приобрести оптом или в розницу.

Современное оборудование позволяет изготавливать разнообразные изделия из полиуретана по чертежам заказчика с точным соблюдением всех размеров.

Удобные сервисы транспортировки позволят организовать быструю доставку полиуретана.

Закупка полимеров и пластиков у крупных поставщиков имеет ряд преимуществ:

• широкая география поставки;
• опт и розница;
• востребованные типоразмеры;
• персональный подход к клиентам.

Ознакомиться с ассортиментом.

На сегодняшний день полиуретан является крайне востребованным сырьем в промышленности. Этот полимер составляет серьезную конкуренцию резине, каучуку и металлу. Полиуретан применяется в жидком и твердом виде, в том числе в формованном — в листах.

Свойства полиуретана

Полиуретан — чуть ли не самый известный полимерный материал, а точнее, целый класс синтетических полимеров, молекулы которых содержат уретановые группы. Свойства этих полимеров существенно варьируются в зависимости от их молекулярной структуры. Однако отличительным свойством данной группы материалов является высокая эластичность и вязкость, именно поэтому полиуретаны относятся к группе эластомеров.

Полиуретаны отличаются высокими прочностными характеристиками и широким температурным диапазоном эксплуатации — от −60 °С до +80 °С.

Приведем некоторые свойства полиуретанов:

• Высокая степень твердости — позволяет использовать этот материал при сильных механических нагрузках.
• Высочайшая износостойкость, в том числе абразивная стойкость (устойчивость к воздействию абразивов твердых материалов, использующихся для шлифовки, полировки и другой обработки поверхностей).
• Высокая эластичность при высокой твердости. Значение прочности — до 50 МПа — обеспечивает невероятную устойчивость к деформациям.

Кроме того, полиуретан не подвержен образованию микроорганизмов и плесени, обладает стойкостью к маслам и растворителям. Из него можно изготавливать изделия любой формы и размеров (литьевым методом).

Плюсы и минусы материала

Полиуретан имеет многочисленные преимущества перед резиной, металлами и пластиками. В сравнении с резиной полиуретан медленнее стареет, выдерживает бόльшие нагрузки, быстрее восстанавливает форму при деформациях, обладает большей эластичностью, устойчив к воздействию масел. К полиуретану гораздо меньше прилипает грязь.

По сравнению с металлическими поверхностями материал обладает большей эластичностью, меньшим весом, он не проводит электричество, устойчив к воздействию абразивов. По соотношению стоимость/долговечность полиуретан также выигрывает. Если говорить о применении в производстве и различных механизмах, то полиуретан позволяет удешевить процесс производства, а полученные с его применением механизмы обладают меньшим уровнем шума. Наконец, оборудование из полиуретана требует меньших затрат на обслуживание и ремонт, нежели металлические аналоги.

По сравнению с разными видами пластика полиуретан обладает превосходной устойчивостью при механических воздействиях, большей упругостью и стойкостью по отношению к абразивам. Он не теряет эластичности в условиях низких температур, не раскалывается при ударных нагрузках. В отличие от пластика из полиуретана легче формируются толстые слои.

К общим плюсам полиуретана можно отнести следующие качества:

• Низкая масса, дающая возможность уменьшения веса изделий.
• Устойчивость к атмосферным воздействиям и различным химическим веществам.
• Диэлектрические свойства.
• Программируемый коэффициент трения — возможность изготовления материала с необходимым коэффициентом трения — от очень низкого до очень высокого.
• Способность к удлинению до 650%.
• Возможность кратковременной эксплуатации при температуре до +100 °С.
• Высочайшая долговечность, эластичность, упругость, твердость и прочность.

К абсолютным минусам полиуретана относится трудность с переработкой его отходов. В остальном же его плюсы могут превратиться в минусы в зависимости от сферы применения. Например, полиуретановые сайлентблоки делают подвеску более жесткой по сравнению с резиновыми. Кроме того, материал обладает плохой сопротивляемостью к скручиванию. При низких температурах сайлентблоки из ПУ становятся излишне твердыми и хрупкими, и значит, легко разрушаются. Что касается использования материала в декоре и лепнине, то вспененный полиуретан дает усадку из-за пористой структуры, а рисунок может ложиться нечетко. Полиуретан широко используется при изготовлении обуви, и в данном случае его очевидным недостатком является отсутствие воздухопроницаемости.

Производство полиуретана и полуфабрикатов из него

Для производства изделий из полиуретана используются практически все технологические методы — литье, прессование, экструзия, заливка на стандартном оборудовании. При использовании литья не требуются дорогостоящие и сложные формы, как при использовании других материалов. Полиуретан представлен на рынке во множестве форм: жидкий, вспененный (поролон, пенопласт), твердый (в виде листов, пластин, стержней и пр.), напыляемый (полимочевина).

На данный момент полиуретан является одним из самых востребованных полимеров в крупнейших сегментах промышленности. По оценкам компании Labyrinth Research&Markets, в 2015 году мировой объем производства полиуретана составил 21,3 млн тонн. Согласно их прогнозу, к 2020 году эта цифра достигнет 30 млн тонн. Специалисты отмечают стабильное развитие отрасли, темп роста которой превышает динамику мирового ВВП. В России объем рынка полиуретана в 2014 году составил 270 тыс. тонн, из которых 150 тыс. тонн — импорт, 120 тыс. тонн — собственное производство. При этом 84% пришлось на вспененный полиуретан (38% — жесткий, 46% — мягкий). Наибольший спрос приходится на мебельную промышленность (34%), автопром (22%), строительство (22%), трубопроводный транспорт (8%), холодильную промышленность (7%).

Применение материала и изделий из него

Сферы применения полиуретана разных форм:

1. Жидкий и в виде спрея:
   • покрытие поверхностей бетона, кузовов, люков, резервуаров, тоннелей;
   • гидроизоляция крыш, изготовление лакокрасочных изделий, клеев, герметиков;
   • изготовление форм для литья из бетона, гипса, воска, в том числе для производства небольших скульптур, декора и архитектурных элементов.
2. Пенополиуретаны — изготовление пористых утеплителей, наполнителей.
3. Листовой — производство футеровочных элементов, прессовых штампов, опорных поверхностей роликов, валиков, колес.

Применение в отраслях промышленности:

• Тяжелая (амортизирующие прокладки для станков и агрегатов).
• Строительная (вибростойкие полы, антискользящие покрытия, фасадные системы).
• Автомобильная (шины, сайлентблоки, валы, ролики, пружины, втулки, подшипники, маслостойкие детали и пр.).
• Мебельная (изготовление матрасов, крепежных элементов).
• Текстильная и обувное производство (коврики, искусственные кожи, подошвы).
• Медицина (имплантаты, презервативы, протезы) и т.д.

В целом полиуретан — очень распространенный материал, который применяется практически во всех сферах производства. Особо широко он востребован в строительстве, мебельной и автомобильной промышленности.

Стоимость полиуретана

Стоимость полиуретана зависит от фирмы-производителя, вида материала и многих других факторов. Например, цены на листовой полиуретан зависят от толщины и габаритов листа.

Стоимость листа размером 0,5 х 0,5 м и толщиной 5 мм составляет не менее 1100 рублей, оптовая цена — порядка 500–900 рублей.

Цены на пластины толщиной 10 мм — в диапазоне 1000–1700 рублей, 20 мм — 2000–3500 рублей, 80 мм — от 12 000 рублей.

Полиуретановые стержни от 20 мм будут стоить около 80 рублей за штуку, 35 мм — 300 рублей, 50 мм — 400 рублей, 100 мм — 1600 рублей, 200 мм — 9 800 рублей.

Жидкий ПУ обойдется в 300–500 рублей за 1 кг.

Стоимость вспененного полиуретана отечественного производства — примерно 400 рублей за 1 кг; иностранного — 1000–2000 рублей за 1 кг.

Итак, полиуретан обладает уникальными характеристиками и во многом превосходит резину, каучук, пластик и даже металл. Потребление этого полимера в мировой промышленности из года в год растет, расширяются сферы его применения. Полиуретан на российском рынке представлен как отечественными, так и зарубежными производителями, поэтому цены на него могут существенно варьироваться. Необходимо учитывать, что на сегодняшний день производство полиуретана в России зависит от импорта химических компонентов, входящих в его состав.

Где можно купить полиуретан?

На вопрос отвечает специалист компании «МетПромСтар»:

«Рынок полиуретанов достаточно насыщенный, однако большинство продавцов ориентируются в основном на какой-либо один вид материала. Например, «МетПромСтар» специализируется на поставках полиуретана в пластинах и стержнях, которые на сегодняшний день наиболее востребованы на рынке. Мы работаем с отечественными и зарубежными производителями из Китая, в ассортименте компании — листы полиуретана толщиной от 5 до 80 мм и полиуретановые стержни диаметром от 20 до 200 мм. У нас можно купить листовой полиуретан как оптом, так и в розницу.

Мы располагаем собственным современным складом, который соответствует европейскому уровню и оснащен передовым импортным оборудованием. Кроме полиуретана, на нем хранятся и другие полимеры — капролон (полиамид-6) в гранулах, стержнях и листах, стержневой и пластинчатый полиацеталь, фторопласт, текстолит и стеклотекстолит, листовой винипласт и оргстекло. Вся продукция имеет множество типоразмеров. Мы работаем с 2005 года и поставляем технические пластики по всей России».

Описание и характеристики вспененного полиуретана

Вспененный полиуретан используют в разных процессах, которые связаны с промышленной и строительной деятельностью. Изготавливается посредством смешивания некоторых химических компонентов. До того, как приобрести такой материал, нужно узнать все преимущества и недостатки полиуретана, узнать сферы использования.

Читайте в статье

Что это за материал, отличия от поролона

Часто возникает вопрос, пенополиуретан что это такое. Вспененный полиуретан создаст по завершении засыхания конструкцию в форме ячеек. Это увеличит прочность материала по сравнению с обычной стройпеной.

По своим химическим компонентам и структуре полиуретан и поролон схожи. Поролон является эластичным ппу с открытоячеистым строением. Ячейки обеспечат надлежащую влаго- и воздухопроницаемость. Гибкость либо жесткость полиуретановой пены будет достигнута благодаря применению различных видов полиола. Общий состав смесей для формирования поролона и ппу одинаков, однако некоторые разновидности компонента обеспечат разные показатели жесткости материала.

Поролон и полиуретан являются одним и тем же материалом, потому позиционировать их как разные материалы нель. Жесткие марки полиуретана с невысокой теплопроводимостью используются в целях утепления, а эластичные ппу применяются чаще в мебельной промышленности.

Сферы применения

Сфера применения пенополиуретана ппу довольно обширна, подходит практически для любых покрытий, в том числе пола. Однако, ввиду завышенной стоимости на такую технологию и некоторых ограничений, ее используют не во всех случаях. Напыляемый ппу применяют:

• В объектах промышленного и хозяйственного назначения.
• В крышах. Будет лучшим решением для утепления кровли. Спрятанный от УФ-излучения пенополиуретан не разлагается и сможет прослужить около 50 лет.

• В овощехранилищах и холодильных камерах. В большинстве ситуаций изготавливают из сэндвич-панелей, которые представляют собой 2 панели с пенной теплоизоляцией.
• В технологических емкостях — ппу также станет лучшим напыляемым материалом в баллонах.
• В трубопроводах. Из ппу изготавливают так называемую скорлупу, которая состоит из пенополиуретанового слоя и слоя защиты.

Важно! Напыляемый утеплитель используется на различных покрытиях — полиуретановая пена имеет отличную адгезию по отношению к любым строительным материалам.

Описание и характеристики

Нередко появляется вопрос, что такое пенополиуретан. Материал представляет собой синтетическую пену с ячеистым строением. Относят к классу пластмассы, которая наполнена инертным газом. Зачастую применяется в строительных работах и на производстве. Является одним из лучших утеплителей, используемых в целях улучшения особенностей конструкции строения.

Теплопроводность

По своим параметрам теплоизоляции полиуретановая пена обходит своих аналогов. Как утеплитель ппу трудно отыскать равных. Повышенная плотность и адгезия сделают изолирование от холода еще эффективнее, они зависят от строения материала. Пена обладает коэффициентом теплопровдности в пределах 0,020-0,035 Вт на м К, а ближайший похожий материал — минвата — 0,045 Вт на м К.

Шумопоглощение

Возможность полиуретановой пены поглощать шум разной интенсивности будет зависеть от пористости, толщины и демпфирующих качеств. Согласно практике применения вспененного пенополиуретана можно сделать заключение, что его способность понижения уровня шума будет зависеть от жесткости каркаса. В целях звукопоглощения оптимально воспользоваться полуэластичным видом полиуретановой пены.

Химическая устойчивость

Материал отличается устойчивостью в отношении растворителей, размягчителей, топлива, различных масел, отработанным газам и к агрессивным внешним факторам. В отличие от прочих материалов, которые можно встретить на строительной площадке, пена отличается химически нейтральными показателями и некоррозийным поведением.

Влагопоглощение

Параметры водопоглощения непосредственно зависят от структуры материала, потому определяет плотностью пены. Чем она плотнее, тем меньшее количество влаги сможет вобрать. Пенополиуретановая пена имеет невысокий впитывающий эффект — 1-3% в день от начального количества. Для повышения влагостойкости, разработчики вводят в утеплитель спецкомпоненты — гидрофобизаторы.

Производство вспененного ППУ

Перед производством полиуретановой пены необходимо ознакомиться с общими рекомендациями. Несоблюдение технологии не даст пользователю получить качественный материал.

Литьевой

Производство вспененного ппу представляет собой смешение жидкого изоционата и полиола. Требуется соблюсти пропорции, вследствие чего получится пенистая, легкая смесь, образующая в процессе засыхания полиуретан. Во время производства ППУ нужно учитывать, что соблюдение технологических правил даст прочный материал, нарушение ведет к браку.

Температурные показатели будут играть важную роль, так как при низкой температуре увеличится расходование пены. Приготовленной смесью заполняются формы, заливаются посредством заливки. Применяя способ заливки, возможно сделать теплоизоляционные плиты, скорлупу, чтобы изолировать трубопровод.

Метод напыления

Посредством напыления пенополиуретановой пены проводятся монтажные работы в доме (утепляются чердаки, внешние стены, основания и пр.) Во время напыления будет исключен зазор меж самим утеплителем и стенами, что предовтратит образование конденсата на покрытии и в месте стыка.

Листовое утепление пенопластом несет риски появления конденсата на обрабатываемой стене ввиду температурного различия на соприкасаемых покрытиях.

Применение

Пенополиуретан это качественный материал, отличающийся долговечностью.

• В легкой промышленности — в процессе производства искусственной кожи, обуви.
• При производстве мебели — такой материал применяют при работе с мягкой мебелью.
• В машиностроении — чтобы создавать внутреннюю отделку автомобиля.
• В строительстве — как утеплитель и гидроизоляцию, в процессе производства сэндвич-панелей из ппу, элементов декора и др.

Советы и рекомендации

Когда для достижения надлежащей теплоизоляции используется напыление полиуретановой пены, следует соблюдать следующие правила применения:

• Если фасад утепляется самостоятельно, то нужно помнить, что после нанесения пены на покрытие она через время увеличится в объемах. Потому оптимально предварительно предусмотреть объем наносимой пены, чтобы во время расширения не разорвались заполняемые трещины.
• Полиуретановая пена затвердевает крайне скоро, имеет сверхсцепление с различными видами покрытий. Не существует способов, которые помогли бы ее смыть. Ввиду этого, требуется учесть, что время на проведение работ и исправление погрешностей очень мало.
• Чтобы заполнить полости, к примеру, меж стенкой из кирпича и пеноблоком, оптимально воспользоваться спецсмесями в целях заливки. Они не будут расширяться так скоро, как пена, потому распирание конструкции не происходит. Нужно учесть, что цена подобной системы намного выше.
• Часто для вспенивания ппу используется вода, потому эксперты не рекомендуют наносить подобный материал на покрытия из цинка, так как ухудшаются показатели металла. Кроме того, для оцинковки не подойдут закрытоячеистые виды полиуретановой пены. Так как металл имеет высокую прочность, допукрепление не потребуется.

• В обязательном порядке при наружных обработках нужно покрывать ППУ поверх другими отделочными материалами, так как полиуретан боится УФ-излучения.
• До начала утепления оптимально заранее сделать расчеты, чтобы определить объем пены. Прежде всего нужно рассчитать толщину напыляемого слоя. К примеру, для кровли размерами в 45 кв. м оптимальным решением станет размер в пределах 60-100 мм. При площади в 50 кв. м и больше диапазон снижается до показателей 30-70 мм. Во время расчета теплосберегающего эффекта учитываются число проемов окон и дверей, материал стен, энергосберегающие материалы, климатические особенности.
• Чтобы самостоятельно использовать материал, оптимально воспользоваться одноразовыми комплектами для напыления пены. В них предусматривается: распылитель, шланги, устройства для фиксации, специнструменты, запчасти, спецодежда.
• Пенополиуретан не справляется с огнем, хоть и считается пожаростойким. Потому когда постоянно воздействуют высокие температурные показатели на обрабатываемые покрытия, от использования материала нужно отказаться. Во время горения он будет тлеть и выделять неприятный запах, несущий вред для человека.

Важно! По завершении работ нужно дождаться, когда полиуретановая пена полностью засохнет. В это время очень важно обеспечить надлежащую вентиляцию — свежий воздух должен постоянно циркулировать в жилище.

Полиуретановая пена — эффективный утеплитель, который возможно применять для различных покрытий, выполненных из всевозможных материалов. Поэтому материал используют в частных и многоквартирных домах. Перед проведением работ, нужно исследовать основные параметры материала, узнать рекомендации экспертов.

Области применения вспененного полиуретана

Пенополиуретан считается одним из наиболее востребованных многофункциональных конструкционных материалов, широко применяемых в самых различных областях промышленности, строительства и дизайна. Материал представляет собой искусственный полимер с пористой структурой закрытого типа.

Первые разработки материала относятся к 30-м годам ХХ столетия, но повсеместное распространение полиуретановая пена получила лишь в 60-х, когда было налажено ее масштабное производство во многих странах мира, в том числе и в России.

Изделия и детали, изготовленные из вспененного полиуретана, имеют небольшой вес и высокую прочность. На рынке представлен материал различных цветов и степени прозрачности. Пенополиуретан может поставляться в жидком и твердом состоянии.

Свойства вспененного полиуретана

За время активного производства и эксплуатации синтетический полимер зарекомендовал себя как хороший заменитель многих строительных и конструкционных пластиков, резин и материалов естественного происхождения. Следует подробнее оговорить, вспененный полиуретан что это такое, и какими техническими качествами он обладает. Вот некоторые из его полезных свойств:

• малый вес, позволяющий применять материал для устройства различных фасадных систем. Изделия из вспененного полиуретана легки в изготовлении, транспортировке и монтаже;
• материал противостоит воздействию атмосферных осадков, может использоваться для наружной отделки зданий и внутри помещений с мокрыми и влажными процессами;
• по прочности пенополиуретан намного превосходит различные виды резины и пластика и обладает свойством обратной деформации;
• полиуретан может эксплуатироваться в диапазоне рабочих температур от минус 70 до плюс 120 градусов;
• зарекомендовал себя хорошим диэлектриком;
• может эксплуатироваться в агрессивных химических средах, подвергаться воздействию масел и производных нефти;
• сохраняет свои характеристики при эксплуатации на открытом воздухе под воздействием прямых солнечных лучей;
• материал хорошо противостоит действию радиации;
• биологическая инертность вспененного полиуретана обеспечивает отсутствие на его поверхности плесени и грибка после продолжительной эксплуатации в условиях сырости.

Производство вспененного полиуретана

Пенополиуретан является продуктом соединения изоцианата и полиола под воздействием вспенивающего агента. В процессе вспенивания по всему объему материала образуется множество микрокапсул, заполненных воздухом. Кроме этих веществ с сырьевой массой могут смешиваться различные добавки для придания тех или иных свойств конечному продукту.

Для производства вспененного полиуретана жесткого и полужесткого типа используется добавка МДИ (дифенилметандиизоцианат), которая является разновидностью изоцианатов. Для придания пенополиуретану эластичности в качестве добавки используют ТДИ (толуолдиизоцианат). Вспененный полиуретан высокой плотности, обладающий стойкостью к температурным воздействиям, производят с добавлением в сырьевую смесь НДИ (нафтилендиизоцианат).

Для достижения эффекта вспенивания применяются летучие жидкости и жидкие газы (соединения на основе азота, диоксида углерода, пентана, фтора). Если продукт должен обладать повышенной стойкостью к воздействию ультрафиолетового излучения, пыли и тепла, в его состав вводят стабилизаторы и антиокислители.

В чистом виде пенополиуретан имеет белый цвет, однако посредством добавления в его состав пигментов можно добиться различных цветов и оттенков материала. При добавлении в сырье обесцвечивающих реагентов образуется прозрачный пенополиуретан. Регулируя объемы добавок можно добиться различной степени прозрачности материала.

Литьевой метод производства

Основные методы получения вспененного полиуретана – это литье и напыление.

Литьевой способ изготовления подразумевает смешивание необходимых компонентов в герметично закрытой емкости без доступа кислорода.

В результате этого процесса образуется пенный раствор, которым заполняют матрицы нужных форм и размеров. Наиболее распространенными формами продукта, получаемого при помощи технологии литья, являются следующие:

• пенополиуретановые блоки, представляющие собой параллелепипеды различных размеров, которые применяются для тепло-, шумоизоляции, строительства и художественного оформления зданий и отдельных помещений;
• вспененный полиуретан листовой, применяемый в основном в качестве утеплителя, виброизоляции и шумопоглотителя;
• сэндвич-конструкция, состоящая из полиуретановой основы, заключенной между слоями стальной или алюминиевой фольги;
• изолирующие оболочки для трубопроводов;
• рулонная форма пенополиуретана небольшой толщины;
• различные формы изделий с заданными геометрическими параметрами (лепнина, панели для стен, потолка, уголки, плинтусы и так далее).

Метод напыления пенополиуретана

При использовании этого метода готовая смесь, находящаяся под давлением в специальном баллоне в сжиженном состоянии, вступает в контакт с воздухом и приобретает твердые формы. Вследствие прочного сцепления с поверхностью, на которую пенополиуретан напыляется, метод широко применяется для выполнения изоляционных работ в труднодоступных местах.

Применение вспененного полиуретана

Благодаря тому, что вспененный полиуретан технические характеристики имеет просто замечательные и, при этом, является очень удобным в использовании материалом, для него находится весьма широкий диапазон применения. Основные области, в которых используется материал, следующие:

• производство деталей обуви, подошв, некоторых видов искусственной кожи;
• производство мягкой и отдельных элементов корпусной мебели;
• внутренняя отделка салонов автотранспорта (сидения, торпедо, педали, рычаги, кнопки);
• из материала изготавливают наполнители шумопоглощающих перегородок, детали внутреннего интерьера помещений;
• из синтетического материала изготавливают элементы фасадных систем, а также широкий ассортимент декоративных изделий (лепнина, рельефные изображения и надписи);
• пенополиуретан напыляемого типа используется для устройства теплоизоляции в местах, недоступных для других утеплителей: в сложных арочных конструкциях, в узких пристенных и кровельных пространствах с большим скоплением трубопроводов и прочих инженерных коммуникаций;
• благодаря тому, что материал имеет закрытопористую структуру, он может также использоваться и в качестве гидроизоляции стен, полов и перекрытий зданий промышленного и бытового назначения;
• сэндвич-конструкции на основе полиуретановой пены применяются в качестве термопрокладок холодильного оборудования, авто- и железнодорожных рефрижераторов;
• вспененный полиуретан применяется для изготовления противовибрационных прокладок, амортизирующих вставок и блоков для технологического оборудования, авто- и мототранспорта.

Пенополиуретан: что это такое, где используют и каких видов бывает

Пенополиуретан – распространенный материал, который используют в самых разных сферах, начиная от набивки диванов и заканчивая теплоизоляцией жилых помещений. Поговорим более подробно, что он из себя представляет, как его получают и где используют.

Особенности материала

Пенополиуретан (сокращенно – ППУ) – это вспененный полиуретан. Полиуретан, в свою очередь, представляет собой разновидность пластмассы, которую получают из других химических соединений. Как правило, их получают из других полимерных веществ, которые изготовлены из бензиновых фракций нефти (например, толуола). В отдельных случаях для производства используют масла растительного происхождения (соевое, рапсовое, подсолнечное, конопляное). Это более экологичный, но более дорогостоящий метод.

Процесс производства пенополиуретана заключается в наполнении газом обычного полиуретана, пока он еще не затвердел. В результате этой процедуры доля газообразных веществ в смеси достигает 80 – 90%. Благодаря этому материал приобретает совершенно другие свойства, которые нехарактерны для обычного полиуретана. К ним можно отнести следующие.

• Мягкость. Поскольку материал имеет пористую структуру, он относительно мягкий. Это позволяет использовать его в качестве набивки для мягкой мебели, игрушек, сидений автомобиля.
• Теплоизоляция. Если в качестве газа-наполнителя использовать воздух, можно добиться того, что материал будет хорошо удерживать тепло. Это обусловило его широкое использование в строительстве в качестве теплоизолятора. Некоторые марки материала применяют даже в холодильном оборудовании.
• Звукоизоляция. Благодаря пористой структуре пенополиуретан плохо проводит звуковые волны. Они задерживаются в микроскопических пузырьках воздуха, а затем ослабевают при прохождении перегородок между ними. Благодаря этому материал нашел широкое применение как звукоизолятор. Его используют в жилых домах, на производстве, в студиях звукозаписи.
• Легкая промышленность. Твердые пенополиуретаны обладают высокой степенью прочности и малым весом. Из-за этого их широко используют в легкой промышленности. Так, из них изготавливают манекены, супинаторы для обуви с жесткой подошвой, пластмассовые игрушки.

Выделяют несколько разновидностей пенополиуретана, каждая из которых обозначается уникальным буквенным сочетанием.

• ST. Расшифровка аббревиатуры – стандартный. Обладает средней мягкостью. Таким буквосочетанием маркируют поролон.
• HL. Так маркируют жесткий материал. Обладает повышенной жесткостью по сравнению со стандартным.
• EL. Состав повышенной эластичности.
• HS. Мягкий. Обладает повышенной мягкостью по сравнению с другими марками.
• HR. Высокоэластичный. Обладает высокой мягкостью и растяжимостью, однако при этом сохраняет степень прочности, близкую к жесткому.
• LR. Мягкий состав, который обладает так называемым «эффектом памяти» и долго сохраняет деформацию после физической нагрузки. Способен равномерно распределять нагрузку.
• RTC. Сетчатый, или ретикулированный. Отличительная особенность – разрушение части стенок пузырьков с газом.
• Повторного вспенивания. Изготавливается из переработанных пенополиуретановых отходов. Может принадлежать к одной из названных выше марок. Обладает несколько худшими качествами.

Следует отметить, что буквосочетаниями марки чаще всего не ограничивают. Обычно к ним добавляют несколько цифр, которые делят продукцию на несколько подгрупп в рамках одной большой группы (например, ST 2535).

Пенополиуретан могут выпускать в различных формах, которые зависят от марки материала. Наиболее распространены следующие:

Технические характеристики

Ниже представлена характеристика технических характеристик пенополиуретана.

• Плотность. Этот параметр зависит от марки материала и может быть самым разным. Наименее плотные составы имеют плотность от 5 килограммов на 1 кубический метр. Из-за этого такой материал не способе выдержать большой вес. Жесткие смеси имеют плотность 45 – 50 килограммов на кубический метр. Такой пенополиуретан способен выдержать значительную нагрузку.
• Жесткость. Этот параметр обозначает способность материала к сопротивлению деформации. Тут разброс тоже довольно большой – некоторые марки почти не прогибаются под нагрузкой, другие настолько эластичны, что длительное время сохраняют деформацию после воздействия большого веса. Измеряют параметр в Паскалях. Для замеров устанавливают силу, которая способна сжать материал не меньше, чем на 40%.
• Горючесть. Большинство доступного сегодня к приобретению пенополиуретана согласно действующим в настоящее время пожарным нормативом имеет индекс горючести Г2 и индекс воспламенения В2. Это означает, что материал – умеренно горючий и умеренно воспламеняемый. На практике это проявляется в том, что пенополиуретан очень трудно поджечь и он очень быстро потухает, если огонь не воздействует постоянно.
• Влагопроводность. У большинства марок материала этот параметр составляет от 1% до 3% от общей массы в сутки. Это считается высоким показателем (по сравнению с другими материалами). Иногда его понижают за счет пропитки техническим маслом растительного происхождения (например, касторовым).
• Паропроницаемость. Коэффициент паропроводности большинства марок пенополиуретана составляет 50. Для сравнения, он равен 40 – 50 у большинства марок бетона. Таким образом, это очень хорошее значение.
• Теплопроводность. Средний показатель теплопроводность для большинства марок составляет от 0,02 до 0,04. Это очень неплохие цифры, поэтому пенополиуретан широко используют в качестве утеплителя в строительстве.
• Стойкость к химическому воздействию. Материал устойчив к большей части воздействий химического характера, за исключением воздействия концентрированных кислот, а также высокомолекулярных органических растворителей (например, ацетона).

Таблица плотности и жесткости

Ниже представлена таблица, в которой показано соотношение жесткости и плотности базовых марок пенополиуретана.

Виды ППУ

Рассмотрим более подробно виды пенополиуретана, которые были перечислены ранее, а также некоторые другие.

Жесткий

Жесткий ППУ (HL) обладает следующими техническими характеристиками:

• жесткость не больше 40 кг/куб.м.;
• плотность от 5,4 до 6,9 кПа;
• эластичность по откосу – 35 – 45%;
• способность к растяжению без разрыва – до 120% от первоначального размера;
• теплопроводность – до 0,03 Вт/м*с.

Основная область применения – изготовление мягкой мебели, автомобильных сидений, игрушек.

К достоинствам можно отнести:

• довольно высокую прочность;
• способность быстро восстанавливать форму;
• среднюю мягкость;
• низкая теплопроводность.

Главный недостаток – низкая эластичность и малая способность к растяжению.

Ретикулированный

Ретикулированный, или сетчатый ППУ, имеет следующие технические характеристики:

• жесткость не меньше 20 и не больше 40 кг/куб.м.;
• плотность от 2,5 до 4,5 кПа;
• эластичность по откосу – 35 – 45%;
• способность к растяжению без разрыва – до 135% от первоначального размера;
• теплопроводность – до 0,033 Вт/м*с.

Материал имеет все преимущества жесткого ППУ, однако гораздо лучше растягивается. Это делает его более устойчивым к неблагоприятным механическим воздействиям.

К недостаткам можно отнести более высокую по сравнению с другими разновидностями теплопроводность.

Из-за особенностей структуры ретикулированный ППУ чаще всего применяют при изготовлении бытовых и промышленных фильтрационных устройств.

Эластичный

Эластичный ППУ (индекс EL) имеет следующие характеристики:

• жесткость не меньше 16 и не больше 32 кг/куб.м.;
• плотность от 2,3 до 5,2 кПа;
• эластичность по откосу – 35 – 45%;
• способность к растяжению без разрыва – до 150% от первоначального размера;
• теплопроводность – до 0,025 Вт/м*с.

Главное достоинство ППУ марки EL – очень высокая степень растяжимости. При применении к материалу физической нагрузки он способен растянутся еще на половину от своего первоначального размера, не разрываясь при этом. У EL очень хорошая теплопроводность, что позволяет использовать его в качестве теплоизолятора.

Область применения EL – очень широкая. Но в первую очередь это тепло- и звукоизоляция, и изготовление мебели.

Вспененный

Вторично-вспененный ППУ обладает следующими техническими характеристиками:

• жесткость не меньше 60 кг/куб.м.;
• плотность от 5 до 7 кПа;
• эластичность по откосу – 28 – 35%;
• способность к растяжению без разрыва – до 110% от первоначального размера;
• теплопроводность – до 0,035 Вт/м*с.

Главное достоинство материала – его невысокая цена. Она обусловлена тем, что производят вторично вспененный ППУ из пенополиуретана, который уже был в эксплуатации или является отходами производства.

Недостатков у материала немало. К ним можно отнести следующие:

• слишком высокие жесткость и плотность;
• низкая способность к растяжению;
• высокая теплопроводность (пор сравнению с другими разновидностями ППУ).

Вторично вспененный материал используют:

• для изготовления спортивного инвентаря (в первую очередь матов);
• для теплоизоляции;
• для упаковки хрупких изделий;
• в качестве набивки мягкой мебели.

Интегральный

Интегральный ППУ – это пенополиуретан, который сочетает в себе свойства сразу двух марок материала. Он может представлять собой жесткий ППУ, в который вмонтирован блок мягкого.

Материал обладает следующими техническими характеристиками:

• жесткость не меньше 100 и не больше 500 кг/куб.м.;
• плотность от 4,5 до 8 кПа;
• эластичность по откосу – 30 – 40%;
• способность к растяжению без разрыва – до 110% от первоначального размера;
• теплопроводность – до 0,045 Вт/м*с.

Главные недостатки интегрального ППУ – относительно малая эластичность и высокая (по сравнению с другими видами ППУ) теплопроводность.

Однако его плюсы вытекают напрямую из минусов. По причине относительно высоких жесткости и плотности, обеспечивающих низкую степень эластичности, материал хорошо поглощает вибрацию.

Интегральный пенополиуретан используют:

• для изготовления автомобильных и иных вибропоглотителей;
• при производстве промышленных и бытовых фильтров;
• в качестве набивки мебели, мягких игрушек, автомобильных кресел.

Где используется

Несмотря на широкий спектр применения, чаще всего пенополиуретан используют при изготовлении мягкой мебели и игрушек. Практически все марки ППУ подходят в качестве материала для их набивки. Исключение составляет ретикулированный (хотя иногда для набивки применяют его отбраковку). Из жестких разновидностей производят пластиковые мебельные пружинные блоки, ортопедические латы. ППУ часто набивают в подушки.

ППУ часто подкладывают под сильно вибрирующие элементы какой-либо конструкции (кузова автомобиля, станка на производстве).

Кроме того, ППУ часто используют в качестве теплоизолятора. Несмотря на то, что различные марки имеют разную теплопроводность, по этому параметру они превосходят большинство других строительных материалов.

Пенополиуретан – неотъемлемый элемент звукоизоляции. Им обычно облицовывают звукозаписывающие студии. Также при необходимости с помощью этого материала можно организовать звукоизоляцию жилого дома или городской квартиры (что особенно актуально).