Спінений поліуретан, його властивості та застосування
Пінополіуретан вважається одним з найбільш затребуваних багатофункціональних конструкційних матеріалів, широко вживаних в самих різних галузях промисловості, будівництва і дизайну. Матеріал являє собою штучний полімер з пористою структурою закритого типу. Перші розробки матеріалу ставляться до 30-м рокам ХХ століття, але повсюдне поширення поліуретанова піна отримала лише в 60-х, коли було налагоджено її масштабне виробництво у багатьох країнах світу, в тому числі і в Росії.
Вироби і деталі, виготовлені зі спіненого поліуретану, мають невелику вагу і високу міцність. На ринку представлений матеріал різних кольорів і ступеня прозорості. Пінополіуретан може поставлятися в рідкому і твердому стані.
Властивості спіненого поліуретану За час активного виробництва та експлуатації синтетичний полімер зарекомендував себе як хороший замінник багатьох будівельних і конструкційних пластиків, гум і матеріалів природного походження. Слід докладніше обумовити, спінений поліуретан що це таке, і якими технічними якостями він володіє. Ось деякі з його корисних властивостей: • мала вага, що дозволяє застосовувати матеріал для влаштування різних фасадних систем. Вироби зі спіненого поліуретану легкі у виготовленні, транспортуванні та монтажі; • матеріал протистоїть впливу атмосферних опадів, може використовуватися для зовнішньої обробки будівель і всередині приміщень з мокрими і вологими процесами; • по міцності пінополіуретан набагато перевершує різні види гуми і пластика і має властивість зворотної деформації; • поліуретан може експлуатуватися в діапазоні робочих температур від мінус 70 до плюс 120 градусів;
• зарекомендував себе хорошим діелектриком; • може експлуатуватися в агресивних хімічних середовищах, піддаватися впливу масел і похідних нафти; • зберігає свої характеристики при експлуатації на відкритому повітрі під впливом прямих сонячних променів; • матеріал добре протистоїть дії радіації; • біологічна інертність спіненого поліуретану забезпечує відсутність на його поверхні цвілі і грибка після тривалої експлуатації в умовах вогкості.
Виробництво спіненого поліуретану Пінополіуретан є продуктом з'єднання ізоціаната і поліолу під впливом спінює агента. У процесі спінювання по всьому об'єму матеріалу утворюється безліч мікрокапсул, заповнених повітрям. Крім цих речовин з сировинною масою можуть змішуватися різні добавки для додання тих чи інших властивостей кінцевого продукту.
Для виробництва спіненого поліуретану жорсткого і напівжорсткого типу використовується добавка МДІ (діфенілметандіізоціанат), яка є різновидом ізоціанатів. Для додання пінополіуретану еластичності в якості добавки використовують ТДІ (толуолдіізоціанат). Спінений поліуретан високої щільності, що володіє стійкістю до температурних впливів, виробляють з додаванням в сировинну суміш НДІ (нафтілендіізоціанат). Для досягнення ефекту спінювання застосовуються леткі рідини і рідкі гази (сполуки на основі азоту, діоксиду вуглецю, пентана, фтору). Якщо продукт повинен мати підвищену стійкість до впливу ультрафіолетового випромінювання, пилу і тепла, в його склад вводять стабілізатори та антиокислювачі. У чистому вигляді пінополіуретан має білий колір, проте за допомогою додавання до його складу пігментів можна домогтися різних кольорів і відтінків матеріалу. При додаванні в сировині знебарвлюючих реагентів утворюється прозорий пінополіуретан. Регулюючи обсяги добавок можна домогтися різного ступеня прозорості матеріалу.
Литний метод виробництва Основні методи отримання спіненого поліуретану - це лиття та напилення. Литний спосіб виготовлення увазі змішування необхідних компонентів в герметично закритій ємності без доступу кисню.
В результаті цього процесу утворюється пінний розчин, яким заповнюють матриці потрібних форм і розмірів. Найбільш поширеними формами продукту, одержуваного за допомогою технології лиття, є наступні: • пенополиуретановие блоки, що представляють собою паралелепіпеди різних розмірів, які застосовуються для тепло-, шумоізоляції, будівництва та художнього оформлення будівель і окремих приміщень; • спінений поліуретан листовий, застосовуваний в основному в якості утеплювача, віброізоляції та Шумопоглотители; • сендвіч-конструкція, що складається з поліуретанової основи, укладеної між шарами сталевої або алюмінієвої фольги; • ізолюючі оболонки для трубопроводів; • рулонна форма пінополіуретану невеликої товщини; • різні форми виробів із заданими геометричними параметрами (ліпнина, панелі для стін, стелі, куточки, плінтуси і так далі).
Метод напилення пінополіуретану При використанні цього методу готова суміш, що знаходиться під тиском в спеціальному балоні в зрідженому стані, вступає в контакт з повітрям і набуває тверді форми. Внаслідок міцного зчеплення з поверхнею, на яку пінополіуретан напилюється, метод широко застосовується для виконання ізоляційних робіт у важкодоступних місцях.
Застосування спіненого поліуретану Завдяки тому, що спінений поліуретан технічні характеристики має просто чудові і, при цьому, є дуже зручним у використанні матеріалом, для нього знаходиться вельми широкий діапазон застосування. Основні області, в яких використовується матеріал, наступні: • виробництво деталей взуття, підошов, деяких видів штучної шкіри; • виробництво м'яких та окремих елементів корпусних меблів; • внутрішня обробка салонів автотранспорту (сидіння, торпедо, педалі, важелі, кнопки);
• з матеріалу виготовляють наповнювачі шумопоглинальних перегородок, деталі внутрішнього інтер'єру приміщень; • з синтетичного матеріалу виготовляють елементи фасадних систем, а також широкий асортимент декоративних виробів (ліпнина, рельєфні зображення і написи); • пінополіуретан напилюваного типу використовується для влаштування теплоізоляції в місцях, недоступних для інших утеплювачів: у складних аркових конструкціях, у вузьких пристінних і покрівельних просторах з великим скупченням трубопроводів та інших інженерних комунікацій; • завдяки тому, що матеріал має закритопорістой структуру, він може також використовуватися і в якості гідроізоляції стін, підлог і перекриттів будинків промислового і побутового призначення;
• сендвіч-конструкції на основі поліуретанової піни застосовуються як термопрокладок холодильного обладнання, авто- і залізничних рефрижераторів; • спінений поліуретан застосовується для виготовлення противібраційний прокладок, амортизуючих вставок і блоків для технологічного обладнання, авто- і мототранспорту.