PPU – nedir, özellikleri ve uygulama kapsamı

1937’de Otto Bayer liderliğindeki Almanya’dan bir grup bilim adamı çok işlevli bir malzeme – poliüretan köpük yarattı. Esnek ve esnek olabilir, ancak gerilebilir veya sert ve yoğun olmayabilir, ancak büküldüğünde kırılgan olabilir. PPU’nun seri üretimi 1960’larda başladı. O zamandan beri, numuneler geliştirildi, birçok bileşik çeşidi ortaya çıktı. Poliüretan köpük nedir, neye benzer?

PPU malzemesi

Poliüretan köpük,% 85-90 atıl bir gaz fazından oluşan poliüretanlara dayanan gaz dolu bir plastiktir. Malzeme sert, yumuşak, elastiktir, bu nedenle insan aktivitesinin tüm alanlarında kullanılır:

• döşemeli mobilyalar, araba koltukları, çocuk oyuncakları, uyku aksesuarları için dolgu görevi görür;
• bulaşık süngerleri, toz filtreleri, boya merdaneleri, poliüretan köpük, şok emici ambalaj ve sadece ondan değil.

Üretim

Poliüretan köpük hammaddeleri – petrokimya sanayi ürünleri: poliizosiyanatlar ve polioller. Ayrıca, poliüretan köpük bileşenleri bitkisel yağlardan yapılır: hint, kolza tohumu, soya ve ayçiçeği. Biyojenik köpük bileşenleri, önemli finansal yatırımlar gerektirdikleri için endüstride uygulama bulamadılar, kullanımları dar bir dizi spesifik görevle sınırlıdır.

Belirli oranlarda karıştırılmış petrol ürünleri (poliol ve poliizosiyanat) arasında kimyasal reaksiyonlar meydana gelir. İlk dönüşümlerden sonra, reaksiyon karışımına az miktarda su ilave edilir, karbondioksit salınmaya başlar. Reaksiyon, CO2 ile doldurulmuş bir köpük ile sonuçlanır. Poliüretanın mekanik göstergeleri ve özellikleri, yani yoğunluk ve yapı, gaz dolu mikroküreler zincirinin boyutunu, başlangıç ​​polimerlerinin oranını, alev geciktiricilerin varlığını belirler..

PPU türleri ve serbest bırakma formları

Poliüretan köpük yumuşak (yoğunluk 5-40 kg / m3) ve katıya (30-86 kg / m3) ayrılır. İlk grup köpük kauçuktur. Kimya endüstrisi farklı yoğunluklarda köpük kauçuk üretir:

• standart (ST), maksimum yük 60-100 kg / cm2;
• sert (HL), 80-120 kg / cm2;
• yumuşak (HS), 60-120 kg / cm2;
• arttırılmış sertlik (EL), 60-100 kg / cm2;
• yüksek elastikiyet (HR), 100-120 kg / cm2;
• oldukça elastik, yanmaz, özel amaçlı (CMHR), 100-120 kg / cm2.

CMHR hariç, her sınıftan köpük kauçuk, GOST 30244’e göre yüksek derecede yanıcı maddelere atıfta bulunur. GOST 30402, kimyasal bir bileşiği yanıcı olarak ve GOST 12.1.044’ü duman oluşturucu olarak, yanarken toksik olarak tanımlar. Yumuşak PPU inşaatta kullanılmaz. Bu alanda, sert poliüretan köpük kullanılır – alev geciktiricili bir madde. Isı ve ses yalıtım kaplamaları, 30-70 kg / cm3 yoğunluğa sahip oluşumlardan veya püskürtülen hammaddelerden yapılır ve diğer yüzeylerde temellerde su yalıtımı için superdense tipleri (70-86 kg / cm3) kullanılır..

Kimya endüstrisi çeşitli şekillerde malzeme üretir:

• sac – sert veya yumuşak, dikdörtgen, 5-1000 mm kalınlığında;
• haddelenmiş – yumuşak, farklı genişliklerde bobinlere sarılmış, malzemenin kalınlığı 2-30 mm’dir, bir kumaş veya sentetik alt tabakaya sahip olabilir;
• blok – köpüklü karışımı soğutduktan sonra tamamen veya kısmen çıkarılan sert bir gözeneksiz kabuklu dikdörtgen köpük blokları;
• akustik – figürlü kabartmalı bireysel paneller, yüksek ses emme katsayısı ile ayırt edilir;
• kontur – kavisli bir şekle sahip parçalar (koltuklar, arkalıklar, kolçaklar) çizim esasına göre gerçekleştirilir;
• kırıntıları – plakalardan veya kabuklardan ezilmiş yüksek yoğunluklu poliüretan köpük, fraksiyon boyutu – 10-30 mm;
• sıvı – sprey kaplama.

Özellikler

Farklı PUF türleri teknik özelliklerde farklılık gösterir. Poliüretan köpük iki gruba ayrılır:

• Açık hücre. Açık birbirine bağlı hücrelerden oluşur. Süngerimsi bir yapıya sahip elastik, hızla köpürür, hacim olarak artar. İyi ses yalıtımı sağlar. Kararsız, yüksek buhar geçirgenliği, nem emilimi ile karakterize edilir. Dış mekan izolasyonu için önerilmez. İnşaatta, ultra düşük yoğunluklu (8-10 kg / m3) açık hücreli sert poliüretan köpük kullanılır.
• Kapalı hücre. Gazla dolu bir kapalı hücre sisteminden oluşur. Gazın termal iletkenliği havadan daha düşüktür. Bu PPU’yu en etkili ısı yalıtkanı yapar. Malzeme yüksek mukavemete ve iyi yoğunluğa sahiptir. Düşük buhar geçirgenliği, düşük ısı iletkenliği ile hafif ve serttir. Kapalı hücre bağlantısı kağıt, metal, ahşap, alçı vb..

Tablo iki türün ana teknik özelliklerini göstermektedir:

Uygulama

Evrensel malzeme neredeyse tüm endüstrilerde kullanılır:

• Otomotiv: araba koltuğu dolgusu, araç iç yalıtımı.
• Makine mühendisliği: ev ve ticari buzdolaplarında soğutucu izolatör, büyük soğutmalı odalar, nakliye soğutma ekipmanları, tıbbi kurulumlar.
• Ulaşım: ana boru hatlarının ısı izolatörleri, kimya endüstrisinin düşük sıcaklık boru hatlarının izolatörleri.
• Ayakkabı: kemer desteği ve diğer ayakkabı elemanlarının üretimi.
• Mobilya: Yumuşak poliüretanlar, döşemeli mobilyalar için dolgu malzemesi, yastıklama malzemesi olarak kullanılır.
• Hafif: Yumuşak oyuncaklar, şilteler, yastıklar, mankenler dikilirken PPU dolgu maddesi kullanılır.
• İnşaat: sandviç paneller, akustik yalıtım, su yalıtımı, konut ve sanayi binaları, depolar, garajlar, hangarlar için ısı yalıtım hammaddeleri. Çatlakları kapatmak için gevşek parçalar arasındaki boşluk, üretan marangoz yapıştırıcısı kullanılır..

Sadece dekorasyon için PPU

Kimyasal bileşik yayların teknolojik bir analogudur. Üretimi daha basit ve daha ucuzdur, performans açısından geride kalmaz ve çoğu durumda yayları bile aşar. Mobilya poliüretan köpük çeşitli şekillerde mevcuttur:

• Sandviç veya blok. Bu büyük boyutlarda bir “tuğla” dır. Üretim sürecinde, mobilya fabrikası çalışanları onu farklı şekil ve kalınlıklarda katmanlara ayırdılar. Ardından, uzmanlar sert ve yumuşak katmanları birleştirerek koltuklara, sırtlara katlar.
• Oyuncular. Bir mobilya fabrikasında yapılır. Kıvırcık bir kütük sıvı bir karışımla doldurulur, içinde kimyasal bir reaksiyon gerçekleşir ve poliüretan köpük basınç altında sertleşir. Nihai ürün, bir kanepe yastığı veya koltuğun tam boyutunu ve şeklini alır. Artıları – not yok, eksileri – bloğun yüzeyinde havanın geçmesine izin vermeyen bir “kabuk” oluşur. Dökme PPU’lu kanepelerin fiyatı, blok astarlı modellere göre daha yüksektir.

Mobilya için 30-40 kg / m3 yoğunluğa sahip yumuşak poliüretan köpük kullanılır. Gösterge ne kadar yüksek olursa, ürün daha sert ve daha dayanıklıdır. Dekoratif yastıklar için düşük yoğunluklu poliüretan köpük (25 kg / m3’e kadar) uygundur. Poliüretan köpük bazlı birkaç çeşit malzeme vardır: lokfoam, vibrofoam, Fomex (ABD), moltoprene (Almanya), allofoam (Kanada). Özellikleri yerli PPU’ya benzer.

Özellikle dikkate değer olan, hafıza etkisi olan bileşiklerdir (memoform, memorix). Özel katkı maddeleri sayesinde malzeme oldukça esnektir. Oturmuş bir kişinin şeklini nasıl koruyacağını bilir, vücudun kıvrımlarına mükemmel uyum sağlar. Bir kişi yükseldiğinde, anı hızla düzelir. Başlangıçta, NASA için bellek köpük poliüretan geliştirildi, ancak daha sonra hafif endüstride popüler oldu..

Üretici rahat bir uyku vaat ediyor, çünkü Memorix vücudu kan damarlarını sıkmadan nazikçe sarar. Son derece esnek poliüretan köpük dezavantajlara ve önemli olanlara sahiptir. Paketi açtıktan sonra, müşteriler bir hafta sonra bile her zaman yok olmayan toksik bir koku hissederler. Çevresel kolaylık ve sağlık için güvenlik söz konusu değildir, çünkü muayeneden sonra, memorix örneğinde alerjiye, astıma, göz tahrişine, baş ağrısına neden olan toksinler bulundu. Hidrokarbonlar acı tatlı bir koku yayar, sinir ve bağışıklık sistemlerini etkiler.

Çevresel güvenlik kontrolleri gelişmiş Batı ülkelerinde, Memorix tehlikeli kimyasal bileşenler içermez. BDT ülkelerindeki sıhhi standartlar o kadar katı değildir. Bazı insanlar yastık ve minder almaya hazırdır Memorix çok pahalıdır, hoş olmayan bir aromaya katlanır, çünkü uykudan sonra sırt ve boyun ağrılarını geçerler. Ağdaki anıt hakkında eleştiriler var – kaliteli mal alıcıları satın alma işleminden çok memnunlar.

Poliüretan köpük izolasyon

Herhangi bir tipteki yapıların yalıtımı için sıvı bir karışım kullanılır. Püskürtülerek uygulanır. Özel ekipman kullanılarak poliüretan köpük, anında hacim olarak artan, boşlukları ve çatlakları dolduran bir duvar, temel, çatı veya çeşitli kaplara püskürtülür. Bileşim 5-10 dakika sonra sertleşir. Monolitik gözenekli “kürk manto” yüzeye sıkıca yapışır, dikişleri ve eklemleri yoktur, bu nedenle sızıntıya veya ısı penetrasyonuna karşı güvenilir bir şekilde korur (klima sistemi çalışırken yaz aylarında gerçek).

Kapalı hücrelerin sayısı% 92’den fazla ve en iyi örnekler için -% 97-98. Isı iletkenliği 0,019-0,035 W / m · ° C’ye ulaşır. Bu gösterge diğer ısıtıcılar arasında en düşük olanıdır – polistiren köpük, polistiren köpük, polietilen köpük. Isı yalıtımı PPU, iyi nem direncine sahiptir. Higroskopisiteyi azaltmak için bileşime katkı maddeleri eklenir. Hint yağı, hidrofilikliği 4 kat azaltır. Poliüretan köpük temel kimyasal bileşiklere karşı dayanıklıdır: benzin, dizel yakıtta çözünmez. “Kürk” hizmet ömrü 20-30 yıldır.

Isı yalıtımı için hazır ısı yalıtımlı poliüretan köpük parçaları hala kullanılmaktadır: bloklar, paneller, yarım silindirler (borular için kabuk), ancak talep edilen sıvı PPU’ya kaybederler. İkincisi sadece açıkta kalan yüzeylere değil, aynı zamanda sandviç panellerde bir ara tabaka olarak da kullanılır. Maddenin yanıcılık sınıfı G2 ve G3’tür. Bileşik aktif bir yanma kaynağı değildir; yangın çıkarılırsa hemen söner..

PPU’nun artıları ve eksileri

Teknik özellikler poliüretan köpüğün avantajlarını belirler. Kimya endüstrisinin ürün avantajları:

• Mükemmel yapışma – diğer malzemelere iyi yapışma. Yüzey şekli ve eğriliği önemli değildir. Poliüretan köpük ek bağlantı elemanları ve özel yüzey işlemi gerektirmez.
• Isı yalıtımlı kaplama duvarları ve çatı için özellikle önemli olan kiriş sistemini zorlamaz, yüzeyleri güçlendirir, yıkımını önler, metalleri korozyondan korur.
• Geniş bir sıcaklık aralığına dayanır: -100 ila +150 ° C. Rüzgar ve yağış nedeniyle yok edilmez.
• Biyolojik direnç ile karakterizedir: PPU küfü etkilemez, malzeme kemirgenlerin ilgisini çekmez – ısı yalıtım kaplamasında yuva yapmazlar.
• Mobilya için bir dolgu maddesi olarak, malzemenin de birçok avantajı vardır. Toz birikmez, hipoalerjeniktir, iyi nefes alabilirlik, elastikiyete sahiptir, hızlıca orijinal şeklini geri yükler.

PPU eksikliklerinin neredeyse% 70’i hammaddelerin kalitesine ve montaj işine bağlıdır, geri kalan% 30’u malzemenin kendisinin özellikleridir. Kısaca farklı yoğunluklarda polietilen köpüğün negatif tarafları hakkında:

• Güneş ışığına maruz kalma ısı yalıtım köpüğüne zararlıdır. UV ışınlarının etkisi altında, “kaplama” yok edilir, bu nedenle bir boya, sıva veya kaplama panelleri tabakası ile kaplanmalıdır..
• PPU püskürtme tüm yüzeyler için uygun değildir, örneğin taze ahşap kütük kabinlerde kullanmayın. Nem henüz onlardan çıkmadı ve “kürk manto” suyu içeride tutuyor – bu pasif süreçlerin riskini arttırıyor.
• Bir kişi poliüretan köpüğü çok ucuza sipariş etmişse, yüksek olasılıkla ürün G4 yanıcılık sınıfına aittir. İyi yanıyor ve söndürmek kolay değil.
• Mobilya endüstrisinde kullanılan düşük kaliteli yumuşak malzeme, hızla sarkar, deforme olur.
• Çocuklar için aşırı yumuşak bir PUF tavsiye edilmez – dolgu maddesi omurganın eğrilmesine neden olabilir.

Emniyet

Isı yalıtım kaplaması dökülürken sadece yüksek kaliteli bileşenler ve profesyonel ekipman kullanıldıysa malzemenin çevre temizliği hakkında söylüyorlar. Yetenekli ustaların püskürtmeyi yapması da aynı derecede önemlidir – bileşenleri karıştırma şekli kaplamanın güvenliğini etkiler. Poliüretan köpük için hammaddeler tehlike sınıfı 2 ve 3’e aittir ve katılaşmadan sonra inertlik ile karakterize edilen bir malzeme oluşur.

Başlangıç ​​bileşenlerinin oranları yanlış seçilirse veya sıvı karışımı hazırlama teknolojisi bozulursa, kimyasallar tam olarak reaksiyona girmez. Sonuç, kötü hava koşullarına maruz kalan ve halsizliğe neden olan keskin bir toksik kokudır. Deneyimli bir usta, kaplamanın çevre dostu, yanıcı olmadığı bir kusura izin vermez.

Ham maddelerin karıştırılması sürecinde toksik formaldehit, benzen, fenol ve toluen diizosiyanat oluşur. “Kürk manto” uygulandıktan sonra gün içinde buharlaşırlar ve polistiren veya mineral yünün aksine artık öne çıkmazlar. Kimyasal bir bileşiğin karşıtları, yanma sırasında bir maddenin yok edilmesine odaklanır. 180 ° C sıcaklıkta etilen, formaldehit, azot ve karbon oksitler ve izosiyanatların açığa çıktığını iddia ediyorlar. Gerçekte, bu tür sıcaklık koşulları insan yaşamıyla uyumlu değildir, bu nedenle zarar hakkında konuşmaya gerek yoktur.

Orta derecede yanıcı, hafif yanıcı malzeme, düşük duman oluşturma kabiliyeti ile karakterizedir. Kömürleşmiş ancak yanmamış bir odayla fotoğrafa bakın. Üst katta bir yangın vardı, ancak püskürtülen PUF düşük ısı iletkenliği ve yanmazlığı nedeniyle yangını geciktirdi. Bu tür özellikler sadece katı bileşikler tarafından değil, aynı zamanda yüksek kaliteli yumuşak olanlar tarafından da bulunur. Elastik PPU bazlı kanepeler ve yastıklar yanmaz, zararlı maddeler yaymaz, alerjiye neden olmaz, doktorlar kullanımlarını yasaklamaz. Ucuz köpük kauçuk markaları bu özelliklerde farklılık göstermez.

Poliüretan köpük nasıl seçilir

Bir “kürk manto” yapmak istiyorsanız, dikkatli bir şekilde uzmanları seçmeniz gerekir. Ustaların iyi ekipman kullanması önemlidir – yüksek kaliteli ekipman yüksek basınç altında çalışır ve bu da malzeme tasarrufu sağlar. Deneyimli bir uzman, iklim koşullarına ve işlenen yüzeyin özelliklerine bağlı olarak yalıtım tabakasının kalınlığını belirleyecektir. Yüksek kaliteli ürünler üreten en iyi markalar:

• Basf (Almanya) kimya endüstrisinde liderdir. Şirket düşük sıcaklıklarda uygulanabilen malzemeler üretmektedir..
• Baymer, Covestro (Almanya) – profesyonellerin seçimi, şirket kullanıcılar arasında kendini kurdu.
• Synthesia (İspanya) – Rus pazarında gerçek ve çevrimiçi mağazalarda satılan çok çeşitli şirket ürünleri sunulmaktadır.
• Huntsman-NMG (Hollanda) – şirket sağlam, esnek ve püskürtülmüş poliüretan köpükler üretir. Demokratik bir fiyat politikasına bağlı kalır, ürünlerini sadece Moskova ve St.Petersburg’da değil, Rusya Federasyonu’nda da dağıtır..
• Izolan (Rusya) – Avrupa şirketleriyle rekabet eden mükemmel kalitede ürünler üretmektedir. Üretim modern ekipman, ileri teknoloji kullanıyor. Bitki Vladimir yer almaktadır.

Köpük kauçuktan yapılmış mobilyalara ihtiyacınız varsa, yoğunluk göstergesine dikkat edin. Düşük değerler, koltuğun hızlı bir şekilde şeklini kaybedip satacağını gösterir. 30 kg / m3’ten itibaren göstergelere dikkat edin. Katmanın kalınlığı 4 cm olmalıdır, 2-3 cm yüksekliğinde bir dolgu maddesi rahat olmayacaktır. Dökme mobilyalar tek tek sayfalardan daha iyidir.

PPU fiyatları

Malzemenin maliyeti yapıya ve şekle bağlıdır. Bazı örnekler için yaklaşık fiyat: