Эластичный пенополиуретан и его применение

Вязкоэластичный пенополиуретан (ППУ) получают из полиуретана путем насыщения его пузырьками газа. Производство представляет собой смешивание компонентов с последующей химической реакцией.

Что такое эластичный пенополиуретан

Эластичный пенополиуретан универсален. Его применяют для теплоизоляции и гидроизоляции зданий и сооружений, производства мебели и предметов быта. Он состоит из полиуретана, наполненного множеством пузырьков. Благодаря этому снижается теплопроводность и улучшаются шумоизоляционные качества.

Эластичный мягкий пенополиуретан известен людям как поролон. Его появлением они обязаны немецкому ученому Байеру. Он работал над исследованием полимеров и в результате экспериментов получил мягкое вещество, состоящее на 90% из пузырьков газа. После застывания оно сохранило мягкость и приобрело упругость. В Германии массовое производство полиуретана, насыщенного пузырьками газа началось в 50-х годах 20 века, а спустя 10 лет он начал массово использоваться на территории СССР.

*

Способ производства прост, он не требует больших финансовых, трудовых или временных затрат. Поэтому материал доступен. Из него делают губки для обуви, мебель и строят дома.

В процессе производства на предприятии смешиваются 2 вида химических жидкостей (изоцианат и полиол). Они вступают в реакцию, в процессе протекания которой выделяют газ. В результате материал вспенивается и его объем увеличивается в несколько раз. После этого масса быстро затвердевает, образуя готовый продукт. В зависимости от способа производства ППУ принимает одну из форм. Существующие виды:

• блочный;
• формованный;
• рулонный;
• листовой.

Блочный вспенивается свободно, а формованный пенополиуретан заливается в формы. У обоих видов идентичные свойства, но продолжительность их службы будет разной. Формованные изделия долговечны. Изготовление продукции выполняется одним из методов: непрерывным или ячеистым. В первом случае производятся объекты большой длины, а во втором масса заливается в формы заданного размера.

Состав и характеристики пенополиуретана

Допустимая нагрузка для различных эластичных ППУ будет зависеть от жесткости (от 5 до 40 кг/м³). Характеристики и маркировки разных продуктов представлены в таблице:

Важно! Характеристики ППУ изменяются в зависимости от состава условий затвердевания. Например, в состав жестких ППУ входят антипиреновые добавки. Они увеличивают плотность до 30–86 кг/см³, снижая эластичность.

*

Поэтому ППУ применяется при строительстве домов в качестве теплоизоляционного материала или гидроизоляции.

Иногда целесообразно применять не готовый продукт, а использовать оборудование для напыления и смешивания веществ на площадке. Строители соединяют компоненты в заданных пропорциях и распыляют полученную массу на конструкции. При этом вспененный пенополиуретан не уступает по прочностным и теплоизоляционным характеристикам изделиям, произведенным в заводских условиях. Технические характеристики любого вида ППУ:

• Объемный вес составляет 45–60 кг/м³. Материал является сверхлегким, он практически не нагружает конструкцию.
• Прочность на сжатие составляет 0,46 МПа. При этом ППУ деформируется только на 10%.
• Теплопроводность составляет 0,021 Вт/м*К.
• ППУ выдерживает до 1000 циклов заморозки. Увеличивается долговечность ППУ при использовании в условиях холода.
• Водопоглощение составляет всего 2%, материал не насыщается водой и не теряет свои теплоизоляционные характеристики даже во влажных условиях.
• Паропроницаемость 0,001 мг/м*ч*Па обеспечивает практически полную пароизоляцию.
• Срок службы достигает 50 лет.
• Не токсичен, он не выделяет вредные вещества и пыль, не пахнет, может использоваться в пищевой промышленности (например, для изоляции холодильников).

Материал обрел широкую популярность благодаря удобству эксплуатации, прочности и долговечности. Он применяется практически во всех сферах жизни человека. В каждом доме есть несколько изделий из ППУ.

Преимущества и недостатки

*

Популярность эластичного пенополиуретана обусловлена его преимуществами:

• Хорошее сцепление с поверхностью упрощает процесс монтажа. Материал можно как укладывать плитами, так и напылять на любую поверхность.
• Для укладки ППУ не придется использовать крепежные элементы.
• Бесшовная укладка теплоизоляционного слоя позволяет устранить мостики холода в конструкции.
• Производители изготавливают формованный пенополиуретан любой конфигурации для разных целей.
• Материал не реагирует с кислотами, не боится воды.
• На поверхности не образуется грибок и плесень, ППУ не боится насекомых и грызунов.
• Изделия могут нормально функционировать при температуре от -200 до +200°С.

Преимуществом жидкого напыляемого пенополиуретана является заполнение трещин. С его помощью можно выполнить утепление любого объекта или сложных архитектурных форм. При этом после затвердевания напыляемый ППУ не уступает классическому.

Вязкоэластичный пенополиуретан имеет несколько недостатков. При создании проекта необходимо предусмотреть защиту ППУ от солнечных лучей, ультрафиолет разрушает материал. Напыляемый пенополиуретан необходимо наносить только на подготовленную сухую и теплую поверхность. Это вызывает трудности при выполнении работ в зимний период. Поэтому материал рекомендуется использовать только летом или прибегать к дополнительному нагреву поверхностей.

ППУ в готовом виде абсолютно безопасен для человека, но при напылении он выделяет вредные вещества, и может привести к проблемам со здоровьем. Поэтому строителям необходимо соблюдать осторожность при использовании вспененного полиуретана. При повышении температуры материал начинает тлеть, и конструкция разрушается.

Сферы использования пенополиуретана

*

Вязкоэластичный пенополиуретан обрел широкую популярность в строительстве, мебельном производстве и изготовлении различных предметов быта. С его помощью выполняют множество работ:

• Антикоррозионную защиту металлических конструкций и труб.
• Создание теплоизоляции.
• Материал с эффектом памяти используется для производства матрацев и подушек.
• Высокоэластичный мягкий пенополиуретан применяется для создания комфортных предметов мебели.

Пенополиуретан — это обязательный элемент для производства многих изделий. Он широко используется для создания теплоизоляции и для защиты от шума. Материал обрел большую популярность и прочно вошел в жизнь человека. В каждом доме есть несколько предметов, изготовленных из ППУ.

Стоимость эластичного пенополиуретана

Цена эластичного пенополиуретана зависит от его вида и характеристик. Средняя стоимость системы компонентов для напыления пенополиуретана составляет от 20 до 100 тысяч рублей за упаковку весом от 20 до 80 кг.

Простой напыляемый ППУ используется для создания теплоизоляции в технических и жилых помещениях. Из плит создают шумоизоляционный слой. Материалы с необычными характеристиками нашли применение в мебельной промышленности. Они необходимы для производства удобных предметов мебели.