Kā izvēlēties poliuretāna putas savam pielietojumam?

Kas ir poliuretāna putas (cietā modifikācija)?

Poliuretāna putas Faktiski ir materiālu grupa, kas pieder pie plastmasas kategorijas, kas izgatavota, pamatojoties uz poliuretāniem. Atbilstošo materiālu struktūra satur ievērojamu daļu no dobumiem, kas piepildīti ar gaisa porām vai burbuļiem. Poliuretāna putas tika izgudrotas 1930. gados. Drīz viņš sāka aktīvi iesaistīties dažādās saimnieciskās darbības jomās.

Poliuretāna putas

"Klasiskās" poliuretāna putas visbiežāk saprot kā to cieto šķirni. Šis materiāls tiek aktīvi izmantots kā siltumizolācijas elements dzīvojamo telpu celtniecībā. Ir cieto poliuretāna putu modifikācijas, kurām raksturīgs sacietēšanas darbības ātrums un kuras var efektīvi izmantot, lai piešķirtu stabilitāti atsevišķām ēkas konstrukcijām - mēs runājam par tā sauktajām poliuretāna putām.

Cietinātām poliuretāna putām ir augsta ķīmiskā un termiskā pretestība. Bieži vien to ir iespējams noņemt no virsmas, uz kuras tas ir sadalīts, tikai mehāniski. Stingras poliuretāna putas ir jānošķir no līdzīgiem materiāliem, piemēram, polistirola, putu lateksa vai celulozes sūkļa, kuriem ir pilnīgi atšķirīgs ķīmiskais sastāvs.

Atšķirīgās īpašības

1. Ražošanas pamats... Elastīgās poliuretāna putas ražo, izmantojot lineārus vai nedaudz sazarotus poliesterus. Parasti gatavajam materiālam ir atvērta šūnu struktūra. Stingra materiāla ražošanai tiek izmantoti ļoti sazaroti poliesteri, kas veido polimērus ar lielu šķērssaistīšanas pakāpi. Produkta struktūrai ir slēgtas poras. Lai iegūtu papildu īpašības, kompozīcijai pievieno stikla šķiedru, stikla paklājus un citus papildu komponentus.
2. Elastīgums... Elastīgās poliuretāna putas pēc vērpšanas un izstiepšanas daudz labāk saglabā savu formu. Pēc ārējo spēku iedarbības materiāls ātri atgriežas sākotnējā stāvoklī. Elastīgās poliuretāna putas ir viselastīgākais izmantotais būvizstrādājums.
3. Blīvums... Cieto poliuretāna putu vidējais rādītājs ir 45-60 kg / m3, elastīgais - 8-20 kg / m3. Ar vienādu biezumu putu blīvums ir lielāks. Veidojot vispārīgas īpašības, jums būs jāiztērē trīs reizes elastīgāks materiāls nekā cietajam materiālam, kas ir neekonomiski.
4. Tipiskās tehniskās īpašības... Elastīgajām poliuretāna putām ir augsta siltumizolācija un skaņas izolācija. Materiālu raksturo dielektriskās un amortizējošās īpašības. Produkts labi pielīp koka, metāla, auduma un papīra virsmām. Cietajām poliuretāna putām ir augsta elektriskā izolācija un zema mitruma absorbcijas spēja.
5. Cena... Elastīgais materiāls ir lētāks nekā cietās poliuretāna putas. Izvēloties produktu, jums jāpievērš uzmanība tehniskajām īpašībām un īpašībām, nevis izmaksām. Katram materiālam ir sava darbības joma. Tikai dažos gadījumos tos var aizstāt viens ar otru.

Kas ir putuplasta gumija?

Attiecīgais materiāls ir poliuretāna putu veids - tā elastīgajā modifikācijā. Ievērojami putu gumijas apjomi tika importēti mūsu valstī ar Skandināvijas zīmolu Porolon - līdz ar to arī Krievijas Federācijā izplatīts attiecīgā produkta nosaukums. Putu gumija ir salīdzinoši jauns materiāls.Rūpnieciskā mērogā to sāka ražot 20. gadsimta vidū, tas ir, nedaudz vēlāk nekā "klasiskās" poliuretāna putas.

Putu gumija

Putu gumijas īpatnība ir tāda, ka apmēram 90% no tās tilpuma ir gaiss. Ievērojamu šī tilpuma daļu ļoti ātri var aizstāt ar ūdeni - ja zem straumes aizvietojat putu gumiju vai iegremdējat to traukā ar šķidrumu. Attiecīgajam materiālam raksturīga arī augsta izturība pret deformācijām.

Elastība un spēja absorbēt ūdeni padara putu gumiju par vienu no visnoderīgākajiem materiāliem ikdienas dzīvē. No tā tiek izgatavoti sūkļi trauku mazgāšanai un citiem mērķiem. Putu gumiju mēbeļu ražošanā bieži izmanto kā pildvielu. Dažreiz to izmanto kā sildītāju - salīdzinoši zemās caurlaidības dēļ.

Tomēr attiecīgajam materiālam ir vairāki trūkumi.

Pirmkārt, ir vērts atzīmēt, ka putu gumijas ražošana ir ļoti kaitīgs videi, jo tajā tiek izmantotas toksiskas vielas. Laika gaitā attiecīgais materiāls zaudē derīgās īpašības - tas kļūst mazāk elastīgs, tajā esošie gaisa slāņi pazūd. Tāpēc putu gumiju visbiežāk izmanto tajās vietās, kur nav paredzams, ka to izmantos pārāk intensīvi vai kur ir pieņemama bieža produktu nomaiņa, kas izgatavoti, pamatojoties uz atbilstošo materiālu.

Putu gumija (elastīgas poliuretāna putas)

Īpašību ziņā putuplasta gumija ir pēc iespējas tuvāka plastmasai un gumijām. Elastīgajām poliuretāna putām ir šādas īpašības:

1. Augsta izturība.
2. Izturība pret ķīmiskām vielām, agresīva vide.
3. Plastika, elastība.
4. Videi draudzīgums, drošība.
5. Zema siltuma vadītspēja.
6. Slikta mitruma absorbcija.
7. Augsta izturība pret mehānisko un fizisko spriedzi.
8. Slikta saraušanās ekspluatācijas laikā.
9. Ātra primārās formas atgūšana pēc izkraušanas.

Specifikācijas var atšķirties atkarībā no papildu sastāvdaļu pievienošanas ražošanas laikā (krāsvielas, pildvielas, putojošās vielas).

Struktūra nav uzņēmīga pret grauzēju, kukaiņu, mikroorganismu reprodukciju. Pārstrāde ir iespējama.

Tabula

Poliuretāna putas ("putuplasta gumija"), ieskaitot ar "atmiņas putām" (Memory Foam)

Matraču ražošanā tiek izmantotas elastīgas poliuretāna putas (mēbeļu poliuretāna putas). Cietība ir dažāda, atsperu matračos tiek izmantotas mīkstas poliuretāna putas, bezatsperu matračos vidējas cietības un cietās poliuretāna putas tiek izmantotas arī kā matrača pamatne (monolītais bloks). Vislētākais starp visiem matraču pildvielām, lai gan vienlaikus matraču ražošanā tiek izmantoti dažādi poliuretāna putu veidi, kas atšķiras pēc kvalitātes, maksimālās slodzes un attiecīgi arī kalpošanas laika, ieskaitot dārgus un kvalitatīvus poliuretāna putu veidus (mākslīgus latekss, materiāls ar atmiņas efektu), kuri pēc savām īpašībām un kvalitātes nav zemāki par dabisko lateksu. Laba lieta par šo materiālu ir tā laba elpojamība, pateicoties porainajai struktūrai.

Putu gumija - ir elastīgo poliuretāna putu tirdzniecības nosaukums, kas Padomju Savienībā galvenokārt bija Skandināvijas uzņēmums Porolon.

Poliuretāna putas (PPU) ir šūnu veida mākslīgs pildviela (vizuāli to var salīdzināt ar sūkli), tas ir pārbaudīts un drošs materiāls, kas apliecina tā plašu izmantošanu ikdienas dzīvē, piemēram: sūkļi trauku mazgāšanai, pildviela automašīnu sēdekļos, siltināšana būvniecībā.Polioletānus izmanto kā galveno izejvielu poliuretāna putu ražošanā; sajaucot poliolu un vairākus modificējošos katalizatorus, notiek ķīmiskā reakcija, kuras rezultātā maisījums puto. Dažādu ķīmisko produktu devu dēļ tiek iegūti dažāda veida poliuretāna putas.

Ļoti elastīgas poliuretāna putas (mākslīgais latekss) izceļas ar uzlabotām ražošanā izmantoto izejvielu īpašībām, kā arī šūnu struktūru. Atšķirībā no parastajām elastīgajām PU putām, kurām ir vienāda šūnu struktūra, ļoti elastīgām PU putām ir neviendabīga struktūra, šūnām ir dažādi izmēri, sieniņu biezums un tās tiek nejauši sadalītas. Sakarā ar nehomogēno struktūru ar zemu slodzi, mazākas šūnas sāk darbu, un, palielinoties slodzei, strādā lielākas šūnas ar lielāku izturību pret saspiešanu. Tāpēc ļoti elastīgas PU putas atšķiras ar augstu elastību un komfortu, kā arī ilgāku kalpošanas laiku.

Kreisajā attēlā parādīta parasto poliuretāna putu šūnu struktūra, labajā pusē - ļoti elastīgas poliuretāna putas.

Foto no plātnes, kas izgatavota no parastajām poliuretāna putām (augstums 3 cm), ko izmanto kā matrača pildvielu.

Foto ar ļoti elastīgu poliuretāna putu monolītu bloku (augstums 8 cm), ko itāļu Lordflex matraču ražotājs sauca par Waterform un ko izmantoja par pamatu bezatsperu matracī.

Viskoelastīgas poliuretāna putas ar "formas atmiņu" (citi nosaukumi: Memoriform, Memory Foam, Memorix) ir dārgs un unikāls materiāls ar īpašām fizikālām un mehāniskām īpašībām, kam raksturīga lēna atjaunošanās pēc saspiešanas. Kad objekts (piemēram, cilvēka ķermenis) ir iegremdēts viskoelastīgās putās, putas precīzi atveido iegremdētā ķermeņa formu, un pēc slodzes noņemšanas putas lēnām atgriežas sākotnējā formā. Viskoelastīgās putas reaģē uz ķermeņa un apkārtējās vides temperatūru, mīkstinot ar ķermeņa siltumu un vieglāk pielāgojoties ķermeņa kontūrām. Sakarā ar to pildviela izdara vismazāko spiedienu uz zemādas traukiem un veicina labāku asins plūsmu. Pateicoties palielinātajam blīvumam un tajā pašā laikā augstajam komforta līmenim, PU putām ar "atmiņu" ir zema gaisa caurlaidība, salīdzinot ar parastajām PU putām. Citas viskoelastīgo putu īpašības ir vibrācijas slāpēšana un triecienu absorbcija - no viskoelastīgām putām izgatavoti izstrādājumi absorbē līdz 90% no pielietotās enerģijas. Viskoelastīgās PU putas tiek izmantotas daudzās rūpniecības jomās, ieskaitot kosmosa industriju (tās pirmo reizi izmantoja NASA - ASV Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde).

Fotoattēls no viskoelastīgām poliuretāna putām ar "atmiņu" (augstums 4 cm), ko izmanto kā matrača pildvielu.

Fotoattēlā redzams rokas formas nospiedums pēc viskoelastīgo poliuretāna putu nospiešanas ar "atmiņu" - efekts ilgst dažas sekundes.

Video par mēbeļu putu gumijas ražošanu Krievijas rūpnīcā SIBPLAST:

Vairāk par poliuretāna putām

Kad XIX gadsimta 30. gadu beigās, tas ir, gandrīz pirms divsimt gadiem, vācu fiziķi, kas strādāja koncernā Bayer, strādāja pie poliuretāna elastomēru izstrādes, viņi pat nevarēja domāt, ka gala produkts, kas iegūts eksperimenti, kas satur nevēlamus gāzes burbuļus, kļūtu par jaunu soli polimēru materiālu evolūcijā. Zinātnieki sāka mērķtiecīgi apvienot daudzvērtīgos spirtus ar daudzfunkcionālām izociantiem. Tā parādījās putas ar šūnu struktūru. Turpmākie eksperimenti un eksperimenti noveda pie gala produkta - poliuretāna putu veidošanās.

Patiesībā poliuretāna putas (PUF) ir masveidā izmantojama inženiertehniskā plastmasa, kuru var izmantot dažādiem mērķiem.

Dažādu veidu poliuretāna putu pamatā ir poliesteri vai vienkārši poliesteri (PE). Tātad, pamatojoties uz sarežģīto PE pagājušā gadsimta vidū, sāka izstrādāt putu plastmasu ar elastīgām īpašībām. Dažus gadus vēlāk parādījās pirmās putas, kuru pamatā bija polieteri. PPU darbības joma pakāpeniski paplašinājās, un 90. gadu beigās PPU aktīvi izmantoja visur. Turklāt apmēram 70% no kopējā saražotā poliuretāna putu apjoma tika izmantoti mīksto mēbeļu un matraču ražošanā.

Izvēloties noteiktu poliuretāna putu veidu mīkstajām mēbelēm, ir svarīgas tā galvenās īpašības: stingrības pakāpe, svars, elastība, amortizējošās īpašības. Visas šīs īpašības ir atkarīgas no tā, kādi izejmateriāli un preparāti tiek izmantoti poliuretāna putu ražošanā.

Saskaņā ar cietības pakāpi elastīgās poliuretāna putas var būt īpaši mīkstas (no 0,5 kPa), mīkstas, standarta vai cietas. Ir arī īpaši cietas poliuretāna putas (līdz 10 kPa). Stingras poliuretāna putas spēj aizstāt atsperes blokus, un mīksta poliuretāna putuplasta loksnes ar mazu biezumu parasti tiek izmantotas kopā ar citiem materiāliem.

Elastīgu PU putu ražošanai ir divi veidi. Veidotu poliuretāna putu ražošanā katrs gabals tiek veidots atsevišķi. Blokveida poliuretāna putu ražošanā gala produkts ir lieli taisnstūrveida vai cilindriski bloki, kurus pēc tam sagriež sagatavēs.

Izvēloties īpašu bloku elastīgo poliuretāna putu veidu mīksto mēbeļu ražošanai, ārkārtīgi svarīgi ir tādi jēdzieni kā materiāla stingrība un šķietamais blīvums. Stingrība ir materiāla spēja pretoties deformācijai. Šķietamo blīvumu nosaka porainā materiāla tilpuma blīvums. Stingums un šķietamais blīvums ir cieši saistīti: jo lielāks materiāla blīvums, jo labāk putas un augstāka tā "noguruma" robeža. Tas ir, jo lielāka slodze tiek pieņemta noteiktai mēbeļu daļai, jo lielākam jābūt šķietamajam blīvumam. Izmantojot veiksmīgi pārbaudītu materiāla šķietamā blīvuma un stingrības kombināciju, jūs varat sasniegt augstas kvalitātes mīkstās mēbeles.

Prakse rāda, ka šādus PPU izvēles variantus dažādiem mīksto mēbeļu elementiem var uzskatīt par veiksmīgākajiem. Sēdekļiem, kuriem pastāvīgi ir liela slodze, PU putu blīvumam jābūt vismaz 28-30 kg / m3. Roku balstiem un atzveltnēm, kurām ir daudz mazāka slodze, varat izmantot poliuretāna putas ar nedaudz mazāku šķietamo blīvumu (23-25 ​​kg / m3). Visaugstākā šķietamā blīvuma pakāpe ir nepieciešama PU putām, ko izmanto plānas grīdas izgatavošanai sēdekļos (ne mazāk kā 35 kg / m3) un atzveltnēs un roku balstos (ne mazāk kā 28 kg / m3). Iemesls ir tāds, ka jo mazāks grīdas seguma biezums, jo vairāk tas deformējas.

Poliuretāna putu elastības pakāpi nosaka, pamatojoties uz histerēzes cilpas laukuma lielumu slodzes ietekmē. Jo mazāka ir cilpa, jo elastīgāks ir materiāls, un tāpēc ātrāk tas atgriezīsies sākotnējā formā pēc slodzes pazušanas. Bloku poliuretāna putām ir plašas iespējas elastības pakāpes izvēles ziņā. Tas ļauj apvienot grīdas no materiāliem ar dažādu elastības pakāpi, kas precīzi atbilst norādītajiem parametriem.

Bloku elastīgās poliuretāna putas ir īpaši labas matraču ražošanā. Iemesls ir augsta gaisa caurlaidība, lieliska mitruma un siltuma apmaiņa, mazs šī materiāla svars. Tomēr jāatceras, ka matrača ražošanā izmantoto poliuretāna putu šķietamajam blīvumam jābūt vismaz 30-35 kg / m3. Tas ir nepieciešams, lai poliuretāna putu šūnas netiktu deformētas un netiktu traucēta mitruma un gaisa apmaiņa produkta iekšpusē.

Bloku PPU ir daudz priekšrocību.Tie ir izturīgi kā materiāls mēbeļu ražošanai (īpaši tiem, kas izstrādāti, pamatojoties uz polieteriem), izturīgi pret novecošanos, mitrumu un ārkārtēju temperatūru. Turklāt bloku poliuretāna putas atbilst visaugstākajām sanitārajām un higiēnas prasībām. Daudzi pētījumi ir pierādījuši bloku poliuretāna putu absolūtu drošību cilvēku veselībai. Vienīgais bloku poliuretāna putu (īpaši ar blīvumu mazāku par 30 kg / kubikmetru) trūkums, kas jāatceras, ir tas, ka pēc pārmērīgas saspiešanas materiāls var zaudēt sākotnējās īpašības, atjaunojot to. Tas nozīmē, ka, uzglabājot un transportējot bloku poliuretāna putas saturošus produktus, jābūt īpaši uzmanīgiem.

Formētas poliuretāna putas tiek izmantotas sarežģītu un apjomīgu mīksto mēbeļu elementu ražošanā. Katra detaļa tiek ražota atsevišķā veidnē. Tajā pašā laikā ražošanas precizitāte ir tik augsta, ka tai nav nepieciešama papildu pilnveidošana. Veidotajām poliuretāna putu daļām ir daudz lielāks blīvums nekā bloku poliuretāna putu daļām ar līdzīgām īpašībām. Materiāla blīvums dīvānu un atzveltnes krēslu atzveltnēm nav mazāks par 42 kg / m3, sēdekļiem - ne mazāks par 45-48 kg / m3. Biroja mēbelēs, kur mīkstā elementa biezums ir ļoti mazs, un prasības pret nodilumizturību ir diezgan augstas, tiek izmantotas poliuretāna putas ar blīvumu 55 - 70 kg / m3.

PU putām ir augsta adhezīvā spēja gandrīz jebkuram materiālam. Tādējādi formēšanas metodē atsperu blokus, metāla rāmjus un citas detaļas var izmantot vienlaikus ar PU putām. Tādējādi mīksto mēbeļu izgatavošanas process ir ievērojami vienkāršots: vienā darbībā jūs varat iegūt pilnīgi pabeigtu vienību.

Mūsdienās mīksto mēbeļu ražošanā galvenais grīdas seguma materiāls joprojām ir lētāks bloku poliuretāna putas.

Turklāt Vikipēdijā varat lasīt par poliuretāna putu ķīmisko struktūru un pielietojumu.

Izaicinājumi un risinājumi

Standarta poliuretāna putuplasta loksnes, ruļļveida putu materiāli, ugunsizturīgas vai viskoelastīgas putas ar sarežģītu struktūru - katram penopoliuretan-spb.ru uzrādītajam izstrādājuma veidam ir noteikti tehniskie parametri, un tie ir paredzēti konkrētas problēmas risināšanai. Daži pildvielas tiek izmantoti mēbeļu ražošanai, citi būvniecības nozarē un citi telpu skaņas izolācijas uzlabošanai. Bet ir tādi, kuriem ir plašs pielietojuma klāsts, un visgrūtāk ir izlemt par šīs kategorijas produktu izvēli.

Kādas poliuretāna putas izvēlēties, katrs pircējs pats izlemj, pamatojoties uz mērķiem, kurus viņš vēlas sasniegt, un pieejamo budžetu. Bet dažreiz pirms pirkuma veikšanas būs noderīgi uzzināt, ko pazīstami uzņēmumi veic, lai atrisinātu līdzīgas problēmas un kādus ieteikumus eksperti sniedz katram putotā poliuretāna veidam. Lai to izdarītu, vienkārši dodieties uz sava uzdevuma lapu, piemēram, “PU putas matracim” vai “Putu gumija trokšņa izolēšanai dzīvojamās ēkās”.

Vispārīgās īpašības

Poliuretāna putas un putu gumija pieder pie lielas ķīmiskās grupas poliuretāna putas... Tos ražo, pamatojoties uz poliesteri... Pareizi ražojot un lietojot, materiāli ir pilnīgi videi draudzīgi un droši dzīviem organismiem.

Poliuretāna putas tiek plaši izmantotas dažādās darbības jomās, atkarībā no sastāva, tehniskajām īpašībām un formas. Materiāls ir visvairāk pieprasīts ikdienas dzīvē, būvniecībā un rūpniecībā.

Vispārīgas specifikācijas:

• Blīvums - 30-300 kg / m3.
• Temperatūras diapazons - no -60 līdz +80 ° C.
• Elektriskās strāvas nevadīšana.
• Viegls svars.
• Ozona izturība.
• Izturība pret ķīmiskajiem reaģentiem (skābēm, sārmiem, šķīdinātājiem utt.).
• Gaisa caurlaidība.
• Zema izturība pret pagriešanos.

Ražošanā tiek izmantotas 3 galvenās liešanas tehnoloģijas:

1. Rotējošs - lielu priekšmetu un cilindrisku elementu pārklāšana.
2. Bezmaksas - sarežģītu smago formu radīšana.
3. Zem spiediena - izmanto liela apjoma detaļu ražošanai.

Ķīmiskais sastāvs novērš kukaiņu, grauzēju reprodukciju un mikroorganismu attīstību.

Poliuretāna putas (cietās poliuretāna putas)

Materiāls ir daudzveidīgs ar gāzi pildītas plastmasas... 85-90% sastāv no inertās gāzes fāze... Poliuretāna putas ir sintētiska izolācija ar šūnu struktūru.

Tehniskās īpašības:

• Siltumvadītspēja - 0,019 - 0,035 W / m * K.
• Blīvums - 45-60 kg / m3.
• Ūdens absorbcija - 1,2-2,1%.
• Iznīcinošs - 0,15-1 MPa (saspiešana) un 0,35-1,9 MPa (lieces).
• Slēgto poru skaits (85-95 un vairāk).
• Uzliesmojamība ir grūti uzliesmojošu vielu kategorija.

Poliuretāna putas tiek izmantotas dzīvojamo un rūpniecisko ēku siltumizolācija... Produkts cieši pieguļ horizontālām un vertikālām plakanām virsmām. Materiāla nomaiņa nav nepieciešama visā ēkas dzīves laikā. Poliuretāna putas ir piemērotas grīdas, sienu, griestu siltumizolācijai.

Minimālais kalpošanas laiks ir 25-30 gadus vecs... Ķīmiskie reaģenti (šķīdinātāji, mīkstinātāji, minerāleļļa, degviela, skābes, sārmi) nevar iznīcināt struktūru, jo šūnas tajā ir slēgtas. Produkts ir izturīgs pret grauzēju un kukaiņu parādīšanos, sēnīšu, pelējuma un mikrobu attīstību. Ārzemju elementi neiekļūst struktūrā.