Описание и характеристики вспененного полиуретана

Сравнение пенополиуретана с утеплителями других видов

Теплоизолятор Средняя плотность (кг/кб.м) Коэффициент теплопроводности (Вт/м*К) Пористость Срок службы (лет) Рабочая температура (°С)
ППУ жесткий 30-150 0,019-0,028 Закрытая 20 -160.. 150
Пробковая плита 220-400 0,5-0,6 Закрытая 3 -30.. 90
Пенополистирол 40-150 0,04-0,06 Закрытая 15 -100.. 80
Мин. вата 55-150 0,052-0,058 Открытая 5 -40.. 120
Пенобетон 250-400 0,145-0,160 Открытая 10 -30.. 120

Жесткий ППУ обладает самым низким на сегодняшний день значением теплопроводности среды всех известных теплоизоляционных материалов: от 0,019 Вт/м И. до 0,028 Вт/м И. Поэтому теплоизолирующая способность жесткого ППУ очень велика при малой толщине изоляционного слоя. Благодаря таким свойствам жесткий ППУ пригоден для решения всех профессиональных теплоизоляционных задач, которые по техническим и экономическим причинам требуют оптимальной экономии энергии.

Эффективнее пенополиуретанов только вакуумная изоляция (например, бытовой термос), но она несравнимо дороже и технологически труднореализуема.

Чтобы рассчитать сравнительную теплозащитную эффективность различных строительных материалов достаточно поделить их. Например, для пенополистирола и ППУ это 0,04/0,028 = 1,43, т.е. 10 см ППУ равны 14,3см сухого полистирола.

Для кирпича и ППУ это 0,80/0,028 = 28,57, т.е. 10см ППУ эквивалентны 285,7см кирпича.

Для волокнистых теплоизоляционных материалов такой расчет не корректен, так как в российских строительных реалиях воду они наберут обязательно, теплопроводность при этом увеличивается в несколько раз.

Показатели Единицы измерения Наименование материала
Пенополиуретан (ППУ) Минеральная вата
Коэффициент теплопроводности Вт/ м К 0,033 0,049
Кажущаяся плотность Кг/м 3 60-80 55-150
Прочность при сжатии Мпа 0,3 Не нормируется, минимальное сопротивление нагрузкам
Поглощение влаги, не более % 10 Не нормируется, постоянный процент влажности 4%, низкая сопротивляемость увлажнению
Эффективный срок службы, не менее лет 40 10
Расходы при эксплуатации (показатель удельной повреждаемости) Повреждение в год/100 км 3-4 30-40
Показатели Пенополиуретан Пенополистирол Пенопласт Минеральная вата
Экологическая безопасность Безопасен Содержит фенолы, формальдегиды
Отношение к влаге Устойчив Устойчив Не устойчив Не устойчива
Поведение в агрессивных средах Устойчив Менее устойчив Слабоустойчив Не устойчива
Сопротивляемость грызунам, микроорганизмам Хорошая Малая Нет Нет
Наличие ядовитых веществ, % в массе Нет Нет Нет 6 % (формальдегиды, фенолы)
Распространение волокон в воздухе Нет Нет Нет Присутствуют, аллерген
Наличие азоноразрушающих газов Нет Нет Нет Да

Чтобы балкон стал максимально теплым, кроме работ по теплоизоляции необходимо провести еще и отопление. Для этого можно воспользоваться инфракрасными потолочными обогревателями, обзор которых вы найдете на этой странице.

История полиуретана

Полиуретан был впервые описан в 1930-е годы, химиком Отто Бэйером и его коллегами, которые изначально занимались химией полиамидов. В 1937 году они получили разновидности термоэластопластов после реакции диизоцианата с некоторыми химикатами, имеющими в составе гидроксильные группы.

Первые товарные марки ПУ были разработаны в США компанией Dupont и поступили в продажу в 1956 году. Практически одновременно полиуретаны выпустили BASF и Dow Chemical в США по истечении одного года. Изначально полиуретан предназначался для замены других ценных материалов, например каучука, металла, дерева, и во многих темах это удалось.

В Советском Союзе полиуретаны начали разрабатывать в 1960-х годах, когда в мире уже производили тысячи тонн ПУ материалов. Наиболее глубоко исследования продвинулись в НПО «Полимерсинтез» (г. Владимир), а также в некоторых других научно-исследовательских учреждениях, плотно изучавших полиуретан. В России существует множество государственных и частных компаний, а также совместных предприятий (например владимирское «Дау-Изолан») хорошо зарекомендовавших себя в области производства полиуретанов с различными свойствами.

Технические характеристики ППУ

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).
№ п/п Наименование показателей Величина для различных марок пенополиуретанов
1 Кажущаяся плотность кг/кб.м 18..300
2 Теплопроводность, Вт/м*К Не более 0,019..0,03
3 Разрушающее напряжение, МПа, не менее При сжатии 0,15..1,0 при изгибе 0,35..1,9
4 Водопоглощение,% объема 1,2..2,1
5 Количество закрытых пор Не менее 85..95
6 Горючесть ГОСТ 12.1.044 (трудногорючие)

Приемущества ППУ

  • низкий коэффициент теплопроводности(0,019. 0,028Вт/М*К);
  • легкий вес 40-60кг/кб.м;
  • высокая адгезионная прочность;
  • нет необходимости в крепежных элементах;
  • отличная антикоррозийная защита металлоконструкций;
  • отсутствие мостиков холода;
  • возможность изоляции конструкций любой конфигурации и размеров;
  • долговечность покрытий (не подвержены разложению и гниению, не разрушаются под воздействием сезонных температурных колебаний, атмосферных осадков, агрессивной промышленной атмосферы);
  • высокая экологичность пенополиуретана (ППУ) (по гигиеническим нормам разрешено применение в холодильной технике для продовольственных продуктов);
  • методом заливки ППУ в пресс–форму можно получать формованные теплоизоляционные блоки («скорлупы» для трубопроводов, плиты, сэндвич–панели и т.д.).

Пенополиуретан напыляется практически на любые материалы: дерево, стекло, металл, бетон, кирпич, краску, не зависимо от конфигурации поверхности. В результате этого отсутствует необходимость в специальном крепеже изоляции. Кроме того, пенополиуретановое покрытие инертно к кислотным и щелочным средам, может работать в грунте, использоваться как кровельный материал. Единственное, что требует пенополиуретан – защиты от прямых солнечных лучей.

Материал обладает замечательными адгезионными свойствами, идеально прилипая к горизонтальным и вертикальным поверхностям из любого материала и любой формы. Нанесенное покрытие ППУ не требует обновления и ремонта в течение всего срока службы здания. Теплоизоляция может наноситься на пол, потолок, и стены.

Материал Не менее
Древесина 1,5 кг/кв.см.
Чугун, оцинкованное железо 2,0 кг/см.кв.
Алюминий 1,0 кг/кв.см.
Нержавеющая сталь 1,5 кг/кв.см.
Бетон 2,5 кг/кв.см.
Черная сталь 3 кг/кв.см.

Долговечность ППУ оценивается в 25-30 лет, но и это не предел- В Германии, США, Швеции, Японии специалисты разбирают конструкции стен, крыш, фундаментов, срезают с труб образцы ППУ, залитого в 70-ых годах прошлого века и корректно формулируют — «свойства не изменились». Нет химических причин для разрушения правильно сделанного ППУ. Более 90% ячеек ППУ замкнуты, то есть представляют собой пластиковые капсюли, заполненные газом, с теплопроводностью ниже, чем у воздуха.

Результаты промышленной эксплуатации подтверждают поведение ППУ в лабораторных условиях.

Предлагаем ознакомиться  Кондиционеры с притоком воздуха с улицы

Погодно- и климатоустойчивость жесткого ППУ замечательны: жесткий ППУ отлично зарекомендовал себя на практике в экстремальных климатических условиях самых различных уголков земного шара в течение десятилетий. Во время опытных испытаний жесткий ППУ также показывает отличную устойчивость к старению во влажном, меняющемся климате без сколько-нибудь значительного ухудшения теплоизоляционных свойств.

Результаты натурных испытаний вновь подтвердили высокую репутацию ППУ у строителей. Двадцатилетний опыт успешной промышленной эксплуатации жесткого ППУ позволил выявить не только пределы возможностей, но и «дополнительные» достоинства этого материала, к числу которых относится, прежде всего, способность сохранять низкую теплопроводность в течение длительного времени.

Огнестойкость ППУ

Относится к классам горючести Г1-Г4. Поскольку в компоненты для получения ППУ включены антипирены, то он горит только там, куда попадает пламя внешнего источника огня, и горит до тех пор, пока это пламя есть- Если убрать факел — ППУ гаснет и не тлеет.

Кроме того пенополиуретан обладает уникальным свойством предотвращения распространения огня: он обугливается и коксуется только там, где на него воздействует открытое пламя.

Жесткий ППУ устойчив к грызунам, грибкам и микробам, т.е. устойчив к гниению и воздействию микроорганизмов. Кроме того, он устойчив к проникновению корней.

Жесткий ППУ в значительной степени устойчив к встречающимся в практическом применении растворителям, размягчителям, топливам, минеральным маслам, разбавленным кислотам и щелочам, отработанным газам и к агрессивной рабочей атмосфере. В отличие от других материалов, встречающихся на стройплощадке, жесткий ППУ демонстрирует химически нейтральное и некоррозийное поведение.

Пенополиуретан (ППУ) успешно конкурирует с другими современными материалами для тепло-, паро- и звукоизоляции. В строительстве чаще используется разновидность ППУ с закрытой ячеистой структурой, так называемый жёсткий пенополиуретан. Именно этот утеплитель наделён теми свойствами, которые так важны при устройстве изоляции жилых, коммерческих, производственных объектов, и увеличивает их эксплуатационную жизнь.

Описание и характеристики вспененного полиуретана

Говорить мы будем о жестких пенополиуретанах – именно их используют во время строительных работ. Они отменно держат тепло, практически не пропускают пар и воду, не боятся коррозии, радиации и агрессивной химической среды. Кроме того, они весьма прочны, выдерживают большие температурные перепады и погодные катаклизмы.

Свойства ППУ как теплоизолятора зависят от того, какого размера составляющие его ячейки. Теплопроводность жестких пенополиуретанов лежит в пределах от 0,019 до 0,035 ватта на метр на Кельвин. Чтобы было ясно, что это отличный показатель, приведем примеры сравнения. У керамзитового гравия этот параметр составляет от 0,12 до 0,14 ватта на метр на Кельвин, а у газостекла и пеностекла – целых 0,84 ватта на метр на Кельвин. Уступают пенополиуретану и минеральные ваты с теплопроводностью 0,045- 0,056 ватта на метр на Кельвин.

Поглощение материалом шумов определяется несколькими параметрами: эластичностью, способностью пропускать воздух, а также толщиной изоляции и ее демпфирующими свойствами. Так, для пенополиуретана способность задерживать звуки зависит от того, насколько жесткий каркас материала и какова частота звуковых колебаний.

По отношению к агрессивным химическим веществам пенополиуретан более устойчив, чем пенополистирол. ППУ не могут разрушить едкие химические пары (концентрация которых не превышает допустимую). Не боится данный утеплитель и бензина, масел, спиртов, разбавленных кислот и пластификаторов. Достаточно стойко он относится и к эфирам с кетоками. Даже концентрированная кислота не всегда способна его повредить.

Если нанести слой ППУ на металлическую поверхность, то она не поржавеет. Ведь при этом сработает тройная защита – как сам полиуретан, так и две пленки, снаружи и внутри, возникающие при полимеризации материала. Одна из пленок будет прилегать к металлу, а вторая – контактировать с внешней средой. В зависимости от марки ППУ защитный слой может быть более или менее эффективным.

Влагопоглощение ППУ

Впитывание влаги данным материалом одно из самых низких – за сутки оно может достигать от 1 до 3 процентов от первоначального объема. Этот показатель зависит от рецепта приготовления ППУ. Чем плотнее утеплитель, тем меньше воды он способен вобрать в себя. А еще повышают водостойкость специальные вещества, вводимые в состав пенополиуретана. Одним из таких гидрофобизаторов, уменьшающим поглощение влаги в 4 раза, является обычное касторовое масло.

Пенополиуретаны могут относиться к трем группам: С (самозатухающие), ТС (трудносгораемые) и ТВ (трудно воспламеняющиеся). Как видите, горючесть пенополиуретана достаточно низкая. А повысить его огнестойкость помогает либо введение специальных добавок, либо изменение химической формулы рецепта. Второй вариант дороговат, поэтому чаще используют метод введения наполнителей.

Технические характеристики пенополиуретана и его применение в качестве утеплителя

Благодаря своей низкой теплопроводности (0,019 – 0,03 Вт/м), небольшой паропроницаемости и хорошим гидроизолирующим свойствам пенополиуретан с успехом используется в строительстве, как эффективное и надежное средство для устройства теплоизоляции различных строений и сооружений. Например, при производстве таких работ, как:

  • Создание теплоизоляционного слоя в кровлях и чердачных помещениях;
  • Утепление и устройство акустической изоляции внутренних и наружных стен, перекрытий зданий;
  • Устройство гидроизоляции и утепления фундаментов;
  • Создание теплоизоляционного слоя при монтаже магистральных трубопроводов.

Процесс нанесения пенополиуретана

Утепление крыш зданий при помощи пенополиуретановой смеси очень популярно во многих развитых странах, таких, как США и Канада. Для предохранения от разрушения вследствие воздействия ультрафиолета, такое покрытие дополнительно закрывается сверху бетоном или листовым металлом.

Один из самых популярных и доступных материалов для утепления — это пенопласт. О его технических характеристиках в качестве утеплителя мы рассказали на нашем сайте.

Создание этого материала — заслуга немецких ученых под руководством Отто Байера. Действительно, благодаря новым техническим характеристикам отличаются от других материалов множеством достоинств, использование которых позволяет широкое применение изделий из пенополиуретана в различных сферах деятельности.

По техническим и экологическим характеристикам пенополиуретан после застывания абсолютно безопасен для здоровья людей.

Из-за небольшого веса при применении пенополиуретан не утяжеляет утепленные конструкции, в строительстве — это значительный плюс. Нанесение пенополиуретана повышает плотность конструкций, на которые его напыляют. Пенополиуретан одинаково хорошо переносит и высокие, и низкие температуры, подобные характеристики делают возможным его применение и снаружи, и внутри помещений, как жилых, так и производственных.

Пенополиуретан, в отличие от других видов утепления (листового или панельного вариантов), не образует швов или щелей, которые необходимо дополнительно заделывать. Он заполняет собой все пространство вокруг утепляемой конструкции, позволяет герметизировать разные неудобные для других видов утепления места, к тому же, не требуется применение дополнительных средств для фиксации к утепляемой конструкции.

Пенополиуретан достаточно дешево обходится при хранении и транспортировке из-за применения компактных исходных компонентов.

Характеристики пенополиуретана идеально подходят для мягкой мебели, массово находит применение в качестве упругого наполнителя в креслах и сидениях, диванах, подушках. Поролон повсеместно вытеснил вату и хлопковую набивку из предметов обихода, одежды и элементов интерьера. С этим материалом знаком практически каждый. Поролон находит применение для различных бытовых нужд, по его характеристикам мало какой полимер может выступить заменителем.

Он находит применение и в качестве наполнителя при обивке мягкой мебели, и для утепления одежды и обуви, и в качестве упаковки, защищающей хрупкие и ценные предметы от ударов при транспортировке. Общее производство изделий из пенополиуретана превысило аналогичные показатели продукции из полиэтилена и полиэтиле́нтерефтала́та (ПЭТ).

Из литьевых полиуретановых термоэластопластов производят крупные продукты, например износостойкие шины, конструкционные, корпусные и технические изделия, многочисленные заменители резиновых изделий. Также производят амортизирующие и демпфирующие элементы для всех отраслей, например конвейерные ленты, приводные ремни, нескользящие покрытия, различные упругие валики и ролики, уплотняющие прокладки, буферы и бамперы и т.д.

Рис.3. Полиуретановые износостойкие ролики

Описание и характеристики вспененного полиуретана

Жидкий полиуретан, который еще выпускается в виде спрея используют для изоляции различных конструкций и механизмов, например, вагонов, грузовых автомобилей, люков и т.д. Кроме того, он входит в качестве компонента в разнообразные герметики, клеи, лаки, краски и прочие изолирующие и декорирующие поверхности агенты.

Несмотря на широчайшее применение полиуретановых эластомеров, большая часть рынка ПУ пластмасс занимает пенополиуретан. Помимо теплоизоляции труб ППУ применяют для напыления на практически любые поверхности, выпуска сэндвич-панелей и прочих легких и прочных стройматериалов. Также ППУ используют для термоизоляции холодильников, рефрижераторов, хранилищ;

Пенополиуретан благодаря многообразию форм, видов, характеристик, имеет широкую область применения.

Строительство

Одно из самых первостепенных направлений применения – строительство.

Предлагаем ознакомиться  Котел baxi eco four 24 технические характеристики

Низкая теплопроводность материала повышает его конкурентоспособность среди других утеплителей.

Низкая паропроницаемость и гидроизоляционные свойства жестких блоков пенополиуретана позволяют использовать их практически при любых строительных работах:

  • теплоизоляция наружных стен дома, балкона, чердака, кровли;
  • акустическая изоляция изнутри и снаружи зданий и сооружений (ангаров, цехов, складов);
  • гидрозащита и утепление фундаментов.

Строительно-монтажные работы производятся быстрее и качественнее. Появилась возможность устранять мелкие дефекты стен, щели между рамами при установке окон и дверей.

Магистральные трубопроводы также утепляют пенополиуретаном. Для утепления, как правило, используют три способа:

  • Заливка. Между основной трубой и обшивкой из полиэтилена заливается пенополиуретановая смесь, что позволяет оптимизировать производство, поскольку снижается количество операций, увеличивается прочность конструкции, достигается высокая степень температурной стойкости. Этот способ изоляции значительно снижает потери тепла. Магистральные нефте- и газопроводы чаще изолируют именно так.
  • Напыление. Метод используется для труб большого диаметра. Как и в первом случае, способ обеспечивает бесшовное нанесение утеплителя. Можно отметить как преимущество то, что напыление можно производить на месте. Температурный диапазон изолирующего слоя – от минус 80 до плюс 130 градусов.
  • Скорлупы ППУ. Для изоляции наружных труб создают скорлупы из пенополиуретана длиной около метра и толщиной до 10 см.

В составе современных сэндвич-панелей, использующихся для промышленного и гражданского строительства, также присутствует ППУ. Этот строительный материал представляет собой многослойные конструкции, состоящие из двух покровных слоев и утеплителя.

При использовании пенополиуретана в качестве теплоизолирующего слоя толщиной 3,5 см достигается эффект, аналогичный применению панели с минеральной ватой толщиной 12,5 см. Можно еще сравнить такую панель с кирпичной стеной толщиной 96 см. Главные преимущества сэнвич-панелей – легкость, прочность, долговечность, высокая степень теплоизоляции, низкий коэффициент влагопоглощения, высокая скорость строительства, отсутствие строительного мусора.

Архитектурные декоративные элементы в последнее время также изготавливают из пенополиуретана. К ним относятся барельефы и статуи, лепнина и багеты, карнизы, колонны, балюстрады и многое другое.

Интегральный пенополиуретан используется при производстве автокресел в качестве наполнителей, а также как шумоизоляция самого салона.

Все мягкие панели внутри машины также выполнены с использованием ППУ: подлокотники, рукоятки, подголовники, рулевое колесо и даже бамперы.

Производители мебельной продукции применяют ППУ в качестве наполнителя или прокладочного материала. Без его участия не обходится формовка подушек, матрацев, различных валиков. Поскольку плотность варьируется, можно добиться разной степени упругости и обеспечить любой рельеф.

При улучшении некоторых свойств можно получить новый вид ППУ. Так был получен, например, вязкоэластичный материал, обладающий эффектом памяти. Его используют для ортопедических подушек и матрацев, которые подстраиваются под строение тела спящего на них человека, что улучшает качество сна и отдыха.

Эластичный вариант ППУ хорошо держит форму и выдерживает значительный вес, поэтому мебель на его основе прослужит достаточно долго. Кроме того, в нем не скапливается пыль и он воздухопроницаем, что особенно актуально для аллергиков. Производители предупреждают, что если на мебели прыгать, как часто делают дети, то эластичность снизится гораздо быстрее.

Производство обуви и различных элементов одежды часто использует мягкие пластмассы в виде пенополиуретана. Например, супинаторы для каблуков, различные рельефы. Пенополиуретановая подошва служит долго и не имеет нареканий.

Поролон является самым распространенным наполнителем мягких игрушек и манекенов.

Для быта из пенополиуретана выпускаются различные губки для мытья посуды, валики для окрашивания, мочалки, «ершики». В этом случае используется ППУ особого назначения, поскольку необходимо, чтобы он при эксплуатации не крошился, выдерживал постоянный контакт с водой и бытовой химией. Производители для этих целей добавляют специальные наполнители, улучшающие качественные характеристики.

Ретикулированный пенополиуретан является материалом для производства воздушных фильтров в любых системах очистки воздуха: бытовых и промышленных кондиционерах, пылесосах. Фильтрация воды в аквариуме, нефтепродуктов и разного типа масел, горюче-смазочных веществ при производстве и перевозке – вот тот немалый перечень его применения.

Бережная транспортировка хрупких товаров не обходится без упаковки из пенополиуретана.

Без ППУ не обходится изоляция низкотемпературных трубопроводов.

Пенополиуретан широко применяется как хладоизолятор в любой технике.

Медицина

Характеристики ППУ мягкого (поролона)

Маркировка Жесткость Максимальная нагрузка кг/см2
ST Стандартный 60-100
HL Жесткий 80-120
HS Мягкий 60-120
EL Повышенная жесткость 60-100
HR Высокоэластичный 100-120
CMHR Высокоэластичный, пожаробезопасный
Специального назначения
100-120

Поролон – вид эластичного пенополиуретана.

Ячеистая пористая структура обеспечивает хорошую воздухо-, паро- и влагопроницаемость. Степень эластичности регулируется добавлением разного вида полиола при производстве.

При выборе товаров народного потребления необходимо помнить, что «поролон» – это торговое название ППУ, которое было зарегистрировано в советский период скандинавской фирмой с одноименным названием.

Поролон в основном используется в легкой и мебельной промышленности. Обивка мебели, наполнители для матрасов и подушек, мягкие игрушки, манекены – это список наиболее частого использования такого типа ППУ.

Материал характеризуется разной толщиной и, соответственно, разной жесткостью. В основном, выпускается в виде листов или блоков.

Разные типы поролона в мебельной промышленности комбинируются, что улучшает качество выпускаемой продукции.

Ортопедические изделия, как правило, не должны быть мягкими. Они предусмотрены для того, чтобы тело располагалось правильно и комфортно. С этой целью был разработан новый вид поролона с «эффектом памяти». Он способен возвращать свою первоначальную форму после деформации. Во время эксплуатации такой материал повторяет контуры тела лежащего на нем человека, что позволяет максимально комфортно отдохнуть.

Основные механические характеристики поролона, от которых зависит эксплуатационный срок мебельной продукции:

  • жесткость;
  • плотность;
  • прочность;
  • эластичность;
  • размер ячеек;
  • коэффициент опоры.

Например, коэффициент опоры и размер ячеек являются определяющими в высокоэластичных типах пенополиуретана.

Мебельный поролон подвергается существенным нагрузкам, поэтому добросовестные производители используют материал с наибольшей плотностью. Он с легкостью выдерживает долговременные динамические нагрузки и утяжеление в статике.

Характеристики пенополиуретана жесткого

Характеристика Значение
Горючесть Г2-Г4
Теплопроводность, Вт/м*К 0.019 – 0.028
Влагопоглощение 1- 3% от объема
Количество закрытых пор 85-95%
Плотность, кг/м3 25-750
Разрушающее напряжение, МПа при сжатии 0,15 – 1,0, при изгибе 0,35 – 1,9
Фактическая теплопотеря в 1,7 раз ниже норматива по СниП 2.04.14-88
Экологическая безопасность разрешено использовать в жилых зданиях
Температура производства работ, °С 5 – 30
Эффективный срок службы, лет 20-25
Реакция на морскую воду стоек
Реакция на мыльную пену стоек
Реакция на бензин, керосин, бензол, ксилол стоек
Реакция на спирт, этилацетат, ацетон набухает
Реакция на соляную кислоту (концентрат) набухает
  • Высокая теплоизолирующая способность;
  • Отличное шумопоглощение;
  • Устойчивость к действию агрессивных веществ;
  • Низкое влагопоглощение;
  • Низкая горючесть;
  • Долговечность в применении;
  • Экологичность материала, безопасен для человека.

    Характеристика теплопроводности ППУ зависит от размеров ячеек, из которых он состоит. Тем не менее, в сравнении с другими теплоизоляторами ППУ является несомненным лидером по показателям теплопроводности, уступают ему в этом даже минеральные ваты.

    Шумопоглощение определяется толщиной слоя изоляции, ее демпфирующими свойствами, а также эластичностью и воздухопроницаемостью. Способность ППУ к задержке звуков зависит от характеристики жесткости материала и частоты звуковых колебаний. Для наилучшей защиты от шума предпочтительнее применение ППУ полуэластичного типа.

    Пенополиуретан химически устойчив, по этому показателю он превосходит пенополистирол. Он выдерживает действие едких химических паров в допустимых концентрациях, не разрушается под действием масел, спиртов, бензина, устойчив к воздействию эфиров и кетонов, разбавленных кислот. Слой ППУ, нанесенный на металл, защитит его от появления ржавчины. Характеристика эффективности такой защиты варьируется в зависимости от разновидности пенополиуретана.

    Влагоустойчивость ППУ достаточно высока. Она также зависит от рецептуры, по которой изготавливался пенополиуретан. Чем выше его плотность, тем меньше поглощение воды. Если необходимо повысить влагостойкость, добавляют специальные вещества (гидрофобизаторы). Например, добавление касторового масла в состав пенополиуретана позволяет в 4 раза уменьшить его водопоглощение.

    Предлагаем ознакомиться  Виды вентиляции их особенности и характеристики

    Характеристика горючести пенополиуретана

    Характеристика горючести относит его к веществам с достаточно низкой степенью горения. Применение различных добавок позволяет увеличить его огнестойкость. Изменение химической формулы — более дорогой по стоимости вариант, бюджетной является добавка в рецептуру галогенов или фосфорных соединений. Это позволяет получить устойчивые к возгоранию материалы. Для повышения огнестойкости, не слишком повышая стоимость материала, можно поверх обычного пенополиуретанового покрытия нанести небольшой слой огнестойкого. Это будет вполне разумным вариантом для помещений с высоким риском возгораний, в частности, для отдельных производственных помещений.

    Плотность различных пенополиуретанов отличается в зависимости от технологии производства. Материалы с высокой характеристикой удельного веса, до 80 кг на метр кубический, выходят более дорогими по стоимости, с меньшей плотностью — более дешевые.

    Долговечность, заявленная производителем, составляет до 30 лет, хотя реальный срок службы намного превышает это значение. Американские и японские специалисты исследовали технические характеристики образцов пенополиуретана, использующегося в строительстве зданий в 70-е годы прошлого века. В результате был сделан вывод, что характеристики образцов материалов, взятых со стен, с крыш зданий, остались без изменений. Прежней осталась и химическая устойчивость, и технические теплоизолирующие свойства.

    Применение пенополиуретана

    По техническим и экологическим характеристикам пенополиуретан после застывания абсолютно безопасен для здоровья людей.

    К плюсам технических характеристик пенополиуретана в качестве утеплителя для различных конструкций можно отнести отличную способность материала «прилипать» к любым поверхностям, независимо от материалов, из которых они изготовлены, и формы покрытия. Характеристики напыляемого пенополиуретана позволяют наносить его на различные материалы: дерево, стекло, металл, бетон, вне зависимости от горизонтального или вертикального расположения конструкции. К тому же, пенополиуретан обладает высокой адгезией и прост в применении, его не нужно дополнительно закреплять на поверхности и чем-либо обрабатывать перед нанесением покрытие.

    Из-за небольшого веса при применении пенополиуретан не утяжеляет утепленные конструкции, в строительстве — это значительный плюс. Нанесение пенополиуретана повышает плотность конструкций, на которые его напыляют. Пенополиуретан одинаково хорошо переносит и высокие, и низкие температуры, подобные характеристики делают возможным его применение и снаружи, и внутри помещений, как жилых, так и производственных.

    Пенополиуретан, в отличие от других видов утепления (листового или панельного вариантов), не образует швов или щелей, которые необходимо дополнительно заделывать. Он заполняет собой все пространство вокруг утепляемой конструкции, позволяет герметизировать разные неудобные для других видов утепления места, к тому же, не требуется применение дополнительных средств для фиксации к утепляемой конструкции.

    Пенополиуретан достаточно дешево обходится при хранении и транспортировке из-за применения компактных исходных компонентов.

    Характеристики пенополиуретана идеально подходят для мягкой мебели, массово находит применение в качестве упругого наполнителя в креслах и сидениях, диванах, подушках. Поролон повсеместно вытеснил вату и хлопковую набивку из предметов обихода, одежды и элементов интерьера. С этим материалом знаком практически каждый. Поролон находит применение для различных бытовых нужд, по его характеристикам мало какой полимер может выступить заменителем.

    Он находит применение и в качестве наполнителя при обивке мягкой мебели, и для утепления одежды и обуви, и в качестве упаковки, защищающей хрупкие и ценные предметы от ударов при транспортировке. Общее производство изделий из пенополиуретана превысило аналогичные показатели продукции из полиэтилена и полиэтиле́нтерефтала́та (ПЭТ).

    Отдельные негативные стороны

    Абсолютно идеальных веществ не существует. Кроме положительных сторон, жесткие пенополиуретаны выделяют отдельные характеристики в худшую сторону:

    • нестойкостью к действию ультрафиолета, необходимо применение защиты штукатуркой, или закрыть панелями, или покрасить.
    • ограниченностью применения в тех местах, где возможно чрезмерное нагревание поверхностей или высокая вероятность возникновения возгораний.
    • достаточно высокой стоимостью в случае применения напыления.

    Технические характеристики полимера обеспечат его производство и применение еще многие годы.

  • Один из факторов, которые следует учесть при расчёте расхода ППУ, это тип поверхности. Разные материалы имеют разную структуру и степень адгезии. Например, при изолировании поверхности из древесины расход пенополиуретана на квадратный метр будет меньше, чем на бетон.

    Не упустим и такую характеристику ППУ, как биологическая устойчивость. Полиолы и полиизоцианаты – основные компоненты пенополиуретана – не представляют интереса для разного рода вредителей, таких как грызуны, насекомые. Материал не поддерживает развитие грибков, устойчив к процессу гниения, а его жёсткая структура отлично выдерживает натиск корней растений.

    Преимущества и недостатки

    Подведём итог и обозначим ключевые достоинства и свойства пенополиуретана, как изоляционного материала:

    • самый низкий коэффициент теплопроводности;
    • бесшовное напыление исключает возникновение мостиков холода;
    • лёгкий вес;
    • отличная адгезия к большинству материалов и на поверхности любой формы, не требуется фиксация крепежом;
    • выступает в качестве антикоррозийной защиты металлоконструкций;
    • инертность в отношении температурных колебаний, атмосферных осадков, агрессивной промышленной среды, процесса гниения;
    • ППУ утеплитель – экологически безопасный материал;
    • подходит для изготовления формованных теплоизоляционных плит, сэндвич-панелей, блоков для трубопроводов и др.

    Пенополиуретан как утеплитель обладает целым рядом положительных качеств, подтверждающих эффективность и рациональность его применения на различных стадиях строительного производства. К ним относятся:

    • Высокая степень адгезии (схватывания) с обрабатываемым основанием. Благодаря своей способности к прилипанию пенополиуретановая пена может наноситься на поверхности любого типа, расположенные под любыми углами и плоскостями.
    • Механическая прочность и способность к расширению. Увеличивая свой объем в процессе нанесения, пенополиуретановый состав заполняет все мельчайшие щели, образуя плотное монолитное покрытие, обладающее высокими прочностными качествами.
    • Легкость. Это качество позволяет активно использовать этот материал в работах по теплоизоляции крыш и чердачных помещений.
    • Шумоизоляционные свойства. Пенополиуретановая пена с ячейками закрытого типа за счет своей возможности формирования однородного, бесшовного покрытия является одним из лучших звукоизоляторов.
    • Удобство в работе и быстрота нанесения. Производство и нанесение пенополиуретанового состава возможно на месте монтажа, за счет чего удается значительно снизить транспортировочные расходы и выполнить работы по утеплению более качественно, избежав появления «мостиков холода» на отдельных участках. Окончательное затвердение пены происходит в минимальные сроки, после чего она приобретает свои высокие физико-технические качества.

    Впрочем, помимо несомненных достоинств ППУ имеет и некоторые «проблемные места». В том числе:

    • Низкую стойкость к ультрафиолетовому излучению. При открытом способе его эксплуатации необходимо предусмотреть его дополнительную защиту в виде нанесения слоя штукатурки, краски или панелей.
    • Не достаточно высокую пожаростойкость. Поэтому для защиты от возможного воспламенения полиуретановый утеплитель должен быть защищен специальным пожаробезопасным покрытием.
    • Высокую стоимость. На сегодняшний день средняя стоимость напыления пенополиуретанового покрытия толщиной 10 см составляет 1500-2500 руб. за 1 м 2 , 5 см – 750-1300 руб.

    Свойства и характеристики пенополиуретана его достоинства и недостатки

    О пенополиуретане, иначе, ППУ, слышали сегодня не только строители-профессионалы. Пожалуй, любой, кто задумывался об утеплении собственного жилища, рассматривал этот материал как один из неплохих вариантов. Ведь он не только эффективен, но и весьма удобен при монтаже – его достаточно просто напылить на нужное место.

    Что такое пенополиуретан и каким он бывает

    Материал этот представляет собой одну из разновидностей пластмассы. Он имеет ячеистую пенистую структуру, причем в составе пенополиуретана главенствует газообразное вещество – от 85 до 90 процентов. Газом заполнены многочисленные крохотные ячейки, изолированные друг от друга. Оставшиеся несколько процентов объема приходятся на твердую часть — тонкие стенки этих ячеек.

    Придумали пенополиуретан немецкие ученые из компании IG Farben, руководил которыми знаменитый Отто Байер. Впрочем, в те времена это имя еще не гремело. Итак, в лаборатории города Леверкузена после ряда экспериментов был получен новый материал, свойства которого оказались уникальнейшими. Стало ясно, что это вещество ждет масса возможностей для применения.

    Различные виды ППУ пользуются сегодня большим спросом – ведь их изготовить очень просто, причем сразу на строительной площадке. При этом два жидких компонента, смешиваясь, вступают в химическую реакцию. При соблюдении нужных пропорций синтезируется полимер, представляющий собой затвердевшую пену. Видоизменяя рецепт приготовления, можно получить пенополиуретаны, отличающиеся свойствами друг от друга.

    Супер отопление
    Adblock detector