Области применения пенополиуретана. Есть 7 чудес света, но одним из необычных материалов в современной химической науке является создание нового полимера, который стал известен миру как пенополиуретан. Его делаю из нефтепродуктов при помощи специальной химической обработки. Материал обладает ячейковой структурой, а в каждой из них находится по пузырьку газа. При установлении разных пропорций исходных материалов можно получить пенополиуретаны с разными размерами ячеек.
Отличаются он и по тому, какая у ячеек толщина стенок. В результате есть мягкие и жесткие пенополиуретаны, которые отличаются по эластичности и прочности.
Создание уникального материала
Этот процесс является ничем иным, как заслугой немецких ученых, которые смогли добавиться невероятного результата под руководством Отто Байера. И правда, благодаря новинке в технических материалах, которая отличается от других и имеет массу преимуществ, мы получили много областей применения пенополиуретана, которые затрагивают разные сферы деятельности человека.
Материал и его классификация
Разновидности пенополиуретана зависят от прочности ячеек:
Стандартного типа.- Мягкого и сильно мягкого типа.
- Повышенной жесткости.
- Высокоэластичные и вязкоэластичные.
Жесткий пенополиуретан используют в строительстве, при утеплении зданий, ремонте и в других ситуациях. Были проведены много исследований по характеристикам материала, а особенно по искусственному состариванию. Итак, результат не может не радовать – срок службы минимум 50 лет. Для успешного использования следует избегать контактов с сильными минеральными кислотами и органическими растворителями. Материал обладает устойчивостью к действию нефтепродуктов и воды.
Интересно, что полимер открыли в 1937 году, но его триумфальный взлет и обретение популярности пришлось примерно в 1960 год. Жесткий пенополиуретан имеет больше 30-ти модификаций, которые отличаются по техническим характеристикам и которые используют в различных сферах.
Техническая составляющая жестких пенополиуретанов
Среди огромного количества полимеров пенообразного вида сложно выбрать второй такой материл, который будет сочетать в себе столько достоинств:
Отличная способность к теплоизоляции.- Высокий уровень шумопоглощения.
- Низкий уровень влагопоглощения.
- Устойчивость к воздействию агрессивных составов.
- Низкий уровень горючести.
- Долговечность (срок эксплуатации минимум 50 лет).
- Материал экологически чистый и безопасный для человека.
Характерные особенности применения пенополиуретана зависят от размера ячеек, из которых он состоит. Но все же, в сравнении с другими теплоизоляторами пенополиуретан является лидером по всем показателям, а особенно по теплопроводности, так как в этом ему уступает даже минеральная вата. Определить шумопоглощение можно по толщине слоя изоляции, ее эластичностью, воздухопроницаемостью и демпфирующими свойствами. Способность пенополиуретана к задерживанию звуков зависит от частоты колебаний звука и жесткости материала. Для лучшей защиты от шума советуют применять полуэластичную разновидность ППУ.
Еще пенополиуретан является химически устойчивым материалом, и по этому показателю он мог обогнать даже хваленый пенополистирол. ППУ может выдерживать воздействие едкого химического пара (в нормальной концентрации), и не будет разрушен под действием спирта, масла, бензина, а также имеет устойчивость к кетонам, эфирам и разбавленным кислотам. Нанесенный на металл слой ППУ отлично защитит его от образования на поверхности ржавчины. Эффективность в этом случае во многом зависит от разновидности материала.
У ППУ достаточно высокая устойчивость к влаге. Она во многом зависит от рецептуры, по который был изготовлен пенополиуретан. Так, чем выше плотность, тем меньше материал будет поглощать влаги. Если вы хотите повысить уровень устойчивости, можно воспользоваться специальными веществами, которые названы гидрофобизаторами. К примеру, при добавлении в состав пенополиуретана касторового масла вы уменьшите водопоглощение в 4 раза!
Горючесть материала
Применение пенополиуретана достаточно широко и благодаря тому, что это вещество с низкой степенью горения. Использование всевозможных добавок дает возможность повысить уровень огнестойкости. Изменять химическую формулу не всем по карману, а вот добавить в рецепт фосфорные соединения или галогены куда проще и выгоднее. Это даст возможность получить невозгораемый материал, при этом не слишком повышая себестоимость материала. Это достаточно разумный вариант для помещений, где риск возгорания слишком высок, а именно, для производственных помещений.
Плотность разных видов пенополиуретана отличается из-за того, что технология производства разная. Материала с хорошими характеристиками удельного веса, до 80 кг на 1 м3 по стоимости дороже, тогда как при меньшей плотности цена ниже.
Производитель заявляет, что долговечность при эксплуатации лишь 30 лет, хотя на самом деле эта цифра намного больше. Японские и американские специалисты активно занимаются исследованием образцов пенополиуретана, который использовали в строительстве домов в 70-е гг. В результате они сделали вывод, что весь материал, который брали в качестве образца с крыш и стен остался без изменений. В исходном состоянии остались показатели химической устойчивости и технических теплоизолирующих свойств.
Использование пенополиуретана
Область применения ППУ широка
Так как по экологическим и техническим характеристикам после застывания это самый безопасный и экологичный материал.
Обратите внимание, что при первичном использовании такого необычайного по структуре материала планировали использовать пенополиуретановые изделия для интерьера, и не было никаких серьезных планов на будущее.
К достоинствам в плане технических характеристик можно отнести и то, что материал обладает отличной способностью «прилипать» к любой поверхности, причем это не зависит от материалов, из которых их сделали, и формы покрытия. Благодаря свойствам напыляемого пенополиуретана можно наносить его на любые материалы – дерево, бетон, стекло, металл и неважно, как расположена конструкция – вертикально или горизонтально. Помимо этого, пенополиуретан имеет высокую адгезию и удобен в применении, его не нужно будет закреплять на поверхности и обрабатывать перед тем, как наносить на поверхность.
Благодаря малому весу применение пенополиуретана упрощает ремонт – он не утяжеляет конструкцию, что является значительным плюсом в строительстве. ППУ хорошо переносит и низкие, и высокие температуры, что дает возможность использовать его и для обработки помещений внутри и снаружи, причем и в жилых, и в производственных помещениях.
В отличие от других утеплителей (листовых или панельных) пенополиуретан не образует щелей и швов, которые нужно заделывать. Он отлично заполняет пространство вокруг конструкции, которую утепляют, и дает возможность все загерметизировать, в том числе и те места, которые неудобно заделывать остальными материалами.
При хранении и транспортировку ППУ обходится дешево, так как для его изготовления используют компактные исходные элементы. По своим характеристикам пенополиуретан отлично подходит для мягкой мебели, и его часто используют при создании наполнителя для диванов, кресел и подушек. Последнее время поролон стали применять намного чаще, чем хлопковую набивку и вату. Этот материал знает каждый, и его можно применять для разных бытовых нужд.
Негативные стороны ППУ
Но, идеального материала не существует, во всяком случае, пока что. Помимо достоинств, у жестких пенополиуретанов есть и некоторые недостатки:
- Материал неустойчив к действию УФ лучей, требуется использовать штукатурку или окрашивание стен, иногда используют закрытие панелями.
- Ограничение использования в тех местах, где может быть чрезмерное нагревание поверхности или высокий шанс возгорания.
- Высокая стоимость при напылении.
Технические характеристики ППУ дадут возможность использовать его и дальше во многих сферах деятельности человека.
