Пенополиуретан, что это такое: свойство, состав и вред материала ППУ

В последнее время стоимость энергетических элементов становится всё выше, и эффективная изоляция жилищ считается одной из ведущих задач, которые домовладельцы должны решить. Существует большое количество материалов для утепления, и один из таких — пенополиуретан. Это синтетическое вещество клеточной структуры из группы газонаполненных пластиков, которое широко используется в строительстве. Обладает низкой теплопроводностью, является экологически чистым, долговременным и распространённым в использовании материалом.

Особенности стройматериала

Волокно имеет вид пластика, точнее, пористого газонаполненного полимера. Он создан на полимерных компонентах полиола и диизоцианата. Полиольный компонент отличает полимерную основу, которая определяет плотность, твёрдость, воспламеняемость и другие качества пенополиуретана. Собственно то, что считается обязательным компонентом для пенообразования. Для регулирования всевозможных качеств предусмотрены различные добавки, расчёт которых выполняют по формуле. Например, антипирены ускоряют полимеризацию, снижают воспламеняемость материала.

Многие дополнительные компоненты имеют токсичность, в результате чего при покупке пенополиуретана в первую очередь обращают внимание на этот прецедент. Однако при смешивании часто ядовитые компоненты образуют безвредную смесь, которая считается нейтральной и не имеет химических реакций с какими-либо веществами.

Процесс изготовления ячеистого пенополиуретана происходит с одновременным газообразованием. Поскольку диоксид углерода свинца характеризуется низкой теплопроводностью, ППУ обладает отличными теплоизоляционными свойствами. Именно поэтому волокно считается отличной изоляцией. Скорость химической реакции и консистенция компонента определяют дальнейшее качество получаемого пенополиуретана.

Важные особенности применения ППУ:

1. Пружинное волокно обладает гибкостью, но низкой прочностью на растяжение.
2. Непроницаемый и долговечный вариант пеноуретана обладает твёрдостью, но хрупок при сгибании.
3. Пенополиуретан обладает широким спектром разновидностей для использования.

Как правило, ППУ получают из нефтепродуктов, но его можно производить из компонентов растительного происхождения. Касторовое, соевое, рапсовое и подсолнечное масло отлично подходят для этой цели. Поскольку создание растительных полиолов наименее выгодно, этот способ изготовления нецелесообразен и применяется довольно редко, хотя экологичность таким способом обеспечена.

Свойства современного ППУ

Стоит учесть основные технические свойства жёстких пенополиуретанов, используемых в строительстве.

Существенные особенности и характеристики:

1. Теплопроводность. Указанное значение зависит от объёма ячейки.
2. Демпфирование. Утеплитель обладает хорошими звукопоглощающими свойствами, которые зависят от его гибкости, толщины и ударопоглощающих свойств.
3. Противостояние воздействию химических сред. Пенополиуретан имеет большую устойчивость к химическим веществам, чем, например, пенополистирол. Он не боится разных химических испарений, бензина и иных нефтепродуктов, спиртов, пластификаторов и кислот.
4. Влагопоглощение. Материал довольно сильно всасывает воду. Чем плотнее ППУ, тем меньше он обладает способностью впитывать воду.
5. Воспламеняемость Существует ряд категорий, в зависимости от этого, он содержит различные маркировки.
6. Плотность. Этот показатель зависит от схожести применяемого материала и находится в диапазоне 30−80 кг / м3.
7. Срок использования и службы пенополиуретана довольно высок, производители выдают гарантию на срок около 30 лет, но на самом деле он дольше.
8. Экологическая безопасность. Отверждение пенополиуретана происходит в течение 20−30 секунд, после чего он становится абсолютно безвредным.

Типы и технологии распыления

Полимерная пена получается путём смешивания двух компонентов: диизоцианата и полиола. Оба компонента являются ядовитыми по отдельности, и сама работа выполняется при использовании респираторов. Смешивание 2-х ядовитых масс образует неопасный полимер-полиуретан — безусловно, нейтральный, который не реагирует ни на какие вещества. Впоследствии отверждение пенополиуретана абсолютно безвредно, и материал часто используется в промышленности.

При смешивании двух компонентов происходит интенсивное выделение газа — основным компонентом является углекислый. Он заключён в нежную полимерную оболочку, которая фактически гарантирует самые высокие коэффициенты теплоизоляции (углекислый газ плохо проводит тепло).

Смешивание 2-х компонентов происходит в специальном аппарате высокого давления. Чтобы получить идеальную пену, компоненты должны быть нагреты до 45 градусов (есть нагревательные шланги и специальные устройства). Под давлением в виде довольно маленькой пыли компоненты смешиваются и распыляются, где они вспениваются, а затем затвердевают.

Чтобы достичь заявленных свойств материала, диизоцианат и полиол должны вводиться в равных пропорциях. В том числе небольшое наращивание того или другого компонента отрицательно сказывается на качестве материала.

Если переусердствуют с полиолом, пена будет хрупкой и не выполнит своего предназначения, но её теплопроводность будет выше заявленной. Это один из способов получения изоляции пенополиуретана — последний результат довольно сильно зависит от квалификации работников и класса используемого оборудования.

Можно смешивать компоненты с системами высокого давления в этих пропорциях практически безупречно. Вследствие этого, выбирая компанию производителя, необходимо проверить, есть ли у них оборудование низкого давления, чтобы не купить материал с плохими теплоизоляционными свойствами.

Отличные положительные свойства и недостатки ППУ

Пенополиуретан обладает огромным количеством преимуществ, что выгодно отличает его от других таких материалов. Это объясняет растущую популярность материала, что объясняется не только его высочайшими теплоизоляционными свойствами, но и тем, что он делает бесшовную теплоизоляцию, а также обладает лёгким весом и долговечностью.

Если посмотреть описание изоляции, можно отметить соответствующие положительные качества:

• хорошая адгезия, благодаря этому она идеально подходит для использования на разных материалах, будь то бетон, кирпич, стекло или другой;конфигурация плоскости отлично заполняет всё пространство;
• не требует дополнительных крепёжных элементов, специальной обработки поверхности;
• пенополиуретановый продукт имеет лёгкий вес, в результате чего его монтаж будет простым, что более важно при системах утепления, таких как кровля;
• материал согревает стены, повышает их звукоизоляцию и долговечность;
• защищает стены в диапазоне температур -200 … + 200 С;
• в случае если лист не имеет целостной системы, изоляция в этом случае всё равно будет цельной, практически не будет швов, через которые может проникать холод;
• можно закрепить пену на любой плоскости без использования клея.

Однако выделяются не только хорошие качества пенополиуретана. Вред для здоровья человека может быть вызван сжиганием пенополиуретана (при прямом возгорании).

Есть ещё следующие определённые недостатки у материала:

1. Под действием ультрафиолета волокно начинает изнашиваться и потеряет быстро свои качества. Для защиты поверхностей подойдёт в этом случае штукатурка, панели из различных материалов. Это не только закрывает пену, которая негативно воспринимает солнечные лучи, но и подготавливает обработанную плоскость.
2. Под воздействием очень высокой температуры материал начинает плавиться. Как только влияние температуры устраняется, процесс проходит. Теплота плавления пенополиуретана составляет более + 200 С, а при + 650 С он обладает способностью воспламеняться.

Места использования

Пенополиуретан сейчас широко применяется в строительстве. Доказаны временем его отличные качества теплопроводности на кирпичной кладке.

Пенополиуретан широко используется в следующих областях:

1. В приборостроении и промышленности эта эффективная теплоизоляция является фундаментальной.
2. Волокно используется в ракетно-космической промышленности, автомобилестроении и производстве мебели.
3. При реконструкции зданий.
4. Строительстве сборных домов.
5. Утеплении наружных стен.
6. Теплоизоляции помещений.
7. Изоляции тепловых линий.
8. При строительстве корпусов морских судов.

Способ монтажа теплоизоляции

Пенополиуретановая изоляция — это качественный и быстрый способ монтажа. Чтобы безопасно выполнить изоляцию, необходимо соблюдать некоторые правила:

1. Утепление пенополиуретаном следует проводить на сухой и чистой плоскости. Рабочая поверхность должна быть чистой и высушенной.
2. Обязательным условием для работы является недоступность осадков.
3. Допустимая теплота плоскости, на которую наносится волокно, должно быть выше + 10 С.
4. Теплота самого материала составляет + 18−25 C.
5. Укладываемый слой должен быть 3−5 см в ширину.

Работы следует выполнять в защитном костюме и маске, здание должно хорошо проветриваться, в том числе в труднодоступных местах. Чтобы получить наилучший тепловой эффект, площадь обрабатывается несколько раз. Этот материал часто применяется для улучшения конструктивных особенностей дома. Некоторые поверхности, покрытые пенополиуретаном, заполнены материалом сложной формы. Он имеет длительный срок службы и прост в использовании на строительной площадке.

Опубликовано 08.07.2019 Обновлено 08.07.2019 Пользователем Петров Антон