Uygulamanız için poliüretan köpük nasıl seçilir?

Poliüretan köpük (sert modifikasyon) nedir?

Poliüretan köpük Aslında poliüretanlar esas alınarak yapılan plastik kategorisine ait bir malzeme grubudur. Karşılık gelen malzemelerin yapısı önemli oranda hava gözenekleri veya kabarcıklarla dolu boşluklar içerir. Poliüretan köpük 1930'larda icat edildi. Yakında çeşitli ekonomik faaliyet alanlarında aktif olarak yer almaya başladı.

Poliüretan köpük

"Klasik" poliüretan köpük, çoğunlukla katı çeşidi olarak anlaşılır. Bu malzeme, konut binalarının yapımında bir ısı yalıtımı unsuru olarak aktif olarak kullanılmaktadır. Katı poliüretan köpüğün, operasyonel bir sertleşme hızı ile karakterize edilen ve bireysel bina yapılarına stabilite kazandırmak için etkili bir şekilde kullanılabilen modifikasyonları vardır - sözde poliüretan köpükten bahsediyoruz.

Kürlenmiş poliüretan köpük yüksek derecede kimyasal ve ısıl dirence sahiptir. Dağıtıldığı yüzeyden sadece mekanik olarak çıkarmak çoğu zaman mümkündür. Sert poliüretan köpüğü, tamamen farklı bir kimyasal bileşime sahip olan polistiren, köpük lateks veya selüloz sünger gibi benzer malzemelerden ayırmak gerekir.

Ayırt edici özellikler

1. İmalat temeli... Esnek poliüretan köpük, doğrusal veya hafif dallı polyesterler kullanılarak üretilir. Tipik olarak, bitmiş malzeme bir açık hücre yapısına sahiptir. Sert malzemenin üretimi için, yüksek derecede çapraz bağlanmaya sahip polimerler oluşturan çok dallı polyesterler kullanılır. Ürünün yapısı kapalı gözeneklidir. Ek özellikler için, bileşime cam elyaf, cam paspaslar ve diğer ek bileşenler eklenir.
2. Esneklik... Elastik poliüretan köpük, büküldükten ve gerildikten sonra şeklini çok daha iyi korur. Malzeme, dış kuvvetlere maruz kaldıktan sonra hızlı bir şekilde orijinal durumuna geri döner. Elastik poliüretan köpük, kullanılan en esnek yapı ürünüdür.
3. Yoğunluk... Sert poliüretan köpüğün ortalama göstergesi 45-60 kg / m3, elastik - 8-20 kg / m3'tür. Eşit kalınlıkta köpüğün yoğunluğu daha yüksektir. Genel özellikler oluştururken, ekonomik olmayan sert malzemeden üç kat daha fazla elastik malzeme harcamanız gerekecektir.
4. Tipik teknik özellikler... Elastik poliüretan köpük yüksek ısı ve ses yalıtımına sahiptir. Materyal, dielektrik ve sönümleme özellikleri ile karakterizedir. Ürün ahşap, metal, kumaş ve kağıt yüzeylere iyi yapışır. Sert poliüretan köpüğün yüksek elektrik yalıtımı ve düşük nem emme kapasitesi vardır.
5. Ücret... Elastik malzeme sert poliüretan köpükten daha ucuzdur. Ürün seçerken maliyete değil teknik özelliklere ve özelliklere dikkat etmeniz gerekir. Her malzemenin kendi kapsamı vardır. Sadece bazı durumlarda birbirleriyle değiştirilebilirler.

Köpük kauçuk nedir?

Söz konusu malzeme, elastik modifikasyonunda bir tür poliüretan köpüktür. Ülkemize İskandinav markası Porolon altında önemli miktarlarda köpük kauçuğu ithal edildi - bu nedenle Rusya Federasyonu'nda yaygın olan ilgili ürünün adı. Köpük kauçuk nispeten yeni bir malzemedir.Endüstriyel ölçekte, 20. yüzyılın ortalarında, yani "klasik" poliüretan köpükten biraz sonra üretilmeye başlandı.

Köpük kauçuk

Köpük kauçuğun özelliği, hacminin yaklaşık% 90'ının hava olmasıdır. Bu hacmin önemli bir kısmı suyla çok hızlı bir şekilde değiştirilebilir - eğer akışın altındaki köpük kauçuğu değiştirirseniz veya sıvıyla bir kaba batırırsanız. Söz konusu malzeme ayrıca deformasyona karşı yüksek direnç ile karakterizedir.

Esneklik ve su emme yeteneği, köpük kauçuğu günlük yaşamdaki en yararlı malzemelerden biri yapar. Bulaşık yıkamak ve diğer amaçlar için süngerler yapılır. Köpük kauçuk genellikle mobilya imalatında dolgu maddesi olarak kullanılır. Nispeten düşük hava geçirgenliği nedeniyle bazen ısıtıcı olarak kullanılır.

Bununla birlikte, söz konusu malzemenin bir takım dezavantajları vardır.

Öncelikle belirtmek gerekir ki, köpük kauçuğu üretimi çevre için çok zararlı bir süreçtir, çünkü içinde zehirli maddeler kullanılmıştır. Zamanla, söz konusu malzeme yararlı özelliklerini kaybeder - daha az elastik hale gelir, içinde bulunan hava katmanları kaybolur. Bu nedenle, köpük kauçuğu en çok, çok yoğun bir şekilde kullanılmasının beklenmediği veya karşılık gelen malzeme temelinde yapılan ürünlerin sık sık değiştirilmesinin kabul edilebilir olduğu alanlarda kullanılır.

Köpük kauçuk (elastik poliüretan köpük)

Özellikler açısından, köpük kauçuğu plastiklere ve kauçuklara olabildiğince yakındır. Esnek poliüretan köpük aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1. Yüksek güç.
2. Kimyasallara, agresif ortamlara direnç.
3. Plastisite, esneklik.
4. Çevre dostu, güvenlik.
5. Düşük ısı iletkenliği.
6. Zayıf nem emilimi.
7. Mekanik ve fiziksel strese karşı yüksek direnç.
8. Operasyon sırasında zayıf büzülme.
9. Boşaltma işleminden sonra birincil şeklin hızlı bir şekilde geri kazanılması.

Üretim sırasında ilave bileşenlerin (renklendiriciler, dolgular, köpürtücüler) eklenmesine bağlı olarak teknik özellikler değişebilir.

Yapı, kemirgenlerin, böceklerin, mikroorganizmaların üremesine duyarlı değildir. Geri dönüşüm mümkündür.

Tablo

Poliüretan köpük ("köpük kauçuk"), "hafızalı köpük" (Hafızalı Köpük) dahil

Yatak üretiminde elastik poliüretan sünger (mobilya poliüretan sünger) kullanılmaktadır. Çeşitli sertlikler vardır, yaylı yataklarda yumuşak poliüretan köpük, yaysız yataklarda orta sertlik ve sert poliüretan köpük de yatak tabanı olarak (monolitik blok) kullanılmaktadır. Şiltelerdeki tüm dolgu maddeleri arasında en ucuz olanı, aynı zamanda yatak üretiminde, kalite, maksimum yük ve buna bağlı olarak pahalı ve yüksek kaliteli poliüretan köpük türleri de dahil olmak üzere hizmet ömrü bakımından farklılık gösteren çeşitli poliüretan köpük türleri kullanılmasına rağmen (yapay lateks, hafıza etkisine sahip malzeme), kendi özellikleri ve kalitesi ile doğal lateksten bile daha düşük değildir. Bu malzemenin iyi yanı, gözenekli yapısı sayesinde iyi nefes alabilirliğidir.

Köpük kauçuk - Sovyetler Birliği'nde esas olarak İskandinav şirketi Porolon olan esnek poliüretan köpüğün ticari adıdır.

Poliüretan köpük (PPU), hücresel tipte yapay bir dolgu maddesidir (görsel olarak bir süngerle karşılaştırılabilir), günlük yaşamda yaygın kullanımını doğrulayan kanıtlanmış ve güvenli bir malzemedir, örneğin: bulaşıkları yıkamak için süngerler, dolgu maddesi araba koltuklarında, inşaatta izolasyon.Polioller, poliüretan köpük üretimi için ana hammadde olarak kullanılır; Bir poliol ve bir dizi modifiye edici katalizör karıştırıldığında, karışımın köpürmesi sonucu kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. Kimyasal ürünlerin farklı dozajları nedeniyle, çeşitli tiplerde poliüretan köpük elde edilir.

Son derece elastik poliüretan köpük (yapay lateks), üretim için kullanılan hammaddelerin gelişmiş özelliklerinin yanı sıra hücrelerin yapısı ile ayırt edilir. Tek tip hücre yapısına sahip olan geleneksel elastik PU köpüğün aksine, oldukça elastik PU köpük üniform olmayan bir yapıya sahiptir, hücreler farklı boyutlara, duvar kalınlıklarına sahiptir ve rastgele dağılmıştır. Düşük yükte homojen olmayan yapı nedeniyle daha küçük hücreler işe girer ve yük arttıkça sıkıştırmaya karşı daha büyük dirençle daha büyük hücreler işe girer. Bu nedenle, oldukça elastik PU köpük, yüksek elastikiyet ve konforun yanı sıra daha uzun hizmet ömrü ile ayırt edilir.

Soldaki şekil, sağdaki geleneksel poliüretan köpük hücrelerinin yapısını göstermektedir - oldukça elastik poliüretan köpük.

Bir şiltede dolgu maddesi olarak kullanılan sıradan poliüretan köpükten (yükseklik 3 cm) yapılmış bir levhanın fotoğrafı.

İtalyan Lordflex şiltesi üreticisi tarafından yaysız bir şiltede temel olarak kullanılan ve Waterform adı verilen, yüksek esnekliğe sahip poliüretan köpükten (yükseklik 8 cm) oluşan monolitik bir bloğun fotoğrafı.

"Şekil hafızalı" viskoelastik poliüretan köpük (diğer isimler: Memoriform, Memory Foam, Memorix) özel fiziksel ve mekanik özelliklere sahip, sıkıştırıldıktan sonra yavaş iyileşme ile karakterize edilen pahalı ve benzersiz bir malzemedir. Bir nesne (örneğin, bir insan vücudu) viskoelastik bir köpüğe daldırıldığında, köpük tam olarak daldırılan gövdenin şeklini yeniden üretir ve yük kaldırıldıktan sonra köpük yavaşça orijinal şekline geri döner. Viskoelastik köpük, vücut ısısıyla yumuşayarak ve vücut hatlarına daha kolay uyum sağlayarak vücut ve ortam sıcaklığına tepki verir. Bu nedenle, dolgu maddesi deri altı damarlar üzerinde en az basıncı uygular ve daha iyi kan akışını destekler. Artan yoğunluğu ve aynı zamanda yüksek düzeyde konforu nedeniyle, "hafızalı" PU köpük, geleneksel PU köpüğe kıyasla düşük bir hava geçirgenliğine sahiptir. Viskoelastik köpüğün diğer özellikleri, titreşim sönümleme ve şok emilimidir - viskoelastik köpükten yapılan ürünler, uygulanan enerjinin% 90'ına kadar emer. Viskoelastik PU köpük, uzay endüstrisi de dahil olmak üzere endüstrinin birçok alanında kullanılmaktadır (ilk olarak NASA - ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi tarafından kullanılmıştır).

Yatakta dolgu maddesi olarak kullanılan "hafızalı" (yükseklik 4 cm) viskoelastik poliüretan köpükten yapılmış bir plakanın fotoğrafı.

Fotoğraf, viskoelastik poliüretan köpük üzerine "hafızalı" basıldıktan sonra el şeklinin bir baskısını göstermektedir - etki birkaç saniye sürer.

Mobilya köpük kauçuğu üretimi hakkında video Rus fabrikasında SIBPLAST:

Poliüretan köpük hakkında daha fazla bilgi

XIX yüzyılın 30'lu yıllarının sonunda, yani neredeyse iki yüz yıl önce, Bayer endişesi için çalışan Alman fizikçiler, poliüretan elastomerlerin geliştirilmesi üzerinde çalıştıklarında, nihai ürünün bir sonucu olarak elde edildiğini bile düşünemediler bile. İstenmeyen gaz kabarcıkları içeren deneyler, polimer malzemelerin evriminde yeni bir adım olacaktı. Bilim adamları, polihidrik alkolleri çok işlevli izosiyanlarla kasıtlı olarak birleştirmeye başladılar. Hücresel bir yapıya sahip köpük bu şekilde ortaya çıktı. Sonraki deneyler ve deneyler, nihai ürün - poliüretan köpük oluşumuna yol açtı.

Aslında, poliüretan köpük (PUF), çeşitli amaçlar için kullanılabilen, toplu olarak kullanılan bir mühendislik plastiğidir.

Farklı poliüretan köpük türleri, polyester veya basit polyesterlere (PE) dayanmaktadır. Böylece, geçen yüzyılın ortalarında karmaşık PE temelinde, elastik özelliklere sahip köpük plastikler geliştirilmeye başlandı. Birkaç yıl sonra, polieter bazlı ilk köpükler ortaya çıktı. PPU'nun kapsamı kademeli olarak genişledi ve 90'ların sonunda PPU her yerde aktif olarak kullanıldı. Ayrıca, üretilen poliüretan köpüğün toplam hacminin yaklaşık% 70'i döşemeli mobilya ve şiltelerin imalatında kullanıldı.

Döşemeli mobilyalar için belirli bir poliüretan köpük türü seçerken, ana özellikleri önemlidir: sertlik derecesi, ağırlık, esneklik, şok emici özellikler. Tüm bu nitelikler, poliüretan köpük üretiminde hangi başlangıç ​​ürünlerinin ve formülasyonlarının kullanıldığına bağlıdır.

Sertlik derecesine göre elastik poliüretan köpük süper yumuşak (0,5 kPa'dan itibaren), yumuşak, standart veya sert olabilir. Ayrıca ultra sert poliüretan köpük (10 kPa'ya kadar) vardır. Sert poliüretan köpük yay bloklarının yerini alabilir ve küçük kalınlıkta yumuşak poliüretan köpük tabakalar genellikle diğer malzemelerle kombinasyon halinde kullanılır.

Esnek PU köpük üretmenin iki yolu vardır. Kalıplanmış poliüretan köpüklerin imalatında her bir parça ayrı ayrı kalıplanmaktadır. Blok poliüretan köpüklerin üretiminde nihai ürün, daha sonra boşluklar halinde kesilen büyük dikdörtgen veya silindirik bloklardır.

Döşemeli mobilya üretimi için belirli bir tipte blok elastik poliüretan köpük seçerken, malzemenin sertliği ve görünür yoğunluğu gibi kavramlar büyük önem taşır. Sertlik, bir malzemenin deformasyona direnme yeteneğidir. Görünür yoğunluk, gözenekli malzemenin yığın yoğunluğu ile belirlenir. Sertlik ve görünür yoğunluk yakından ilişkilidir: malzemenin yoğunluğu ne kadar yüksekse, köpük o kadar iyi ve "yorgunluk" sınırı da o kadar yüksek olur. Yani, belirli bir mobilya bölümünde yük ne kadar yüksek varsayılırsa, görünen yoğunluk o kadar yüksek olmalıdır. Malzemenin görünür yoğunluğunun ve sertliğinin başarıyla doğrulanmış bir kombinasyonu ile yüksek kaliteli döşemeli mobilyalar elde edebilirsiniz.

Uygulama, döşemeli mobilyaların çeşitli unsurları için PPU'yu seçmek için aşağıdaki seçeneklerin en başarılı olarak kabul edilebileceğini göstermektedir. Sürekli yüksek yükler yaşayan koltuklar için PU köpük yoğunluğu en az 28-30 kg / m3 olmalıdır. Çok daha düşük yüke sahip kolçaklar ve sırtlar için biraz daha düşük görünen yoğunluğa (23-25 ​​kg / m3) sahip poliüretan köpük kullanabilirsiniz. Koltuklarda (en az 35 kg / m3) ve sırtlarda ve kolçaklarda (28 kg / m3'ten az olmamak üzere) ince döşeme üretiminde kullanılan PU köpük için en yüksek görünür yoğunluk derecesi gereklidir. Bunun nedeni, döşemenin kalınlığı ne kadar azsa, deformasyona o kadar fazla borç vermesidir.

Poliüretan köpüğün esneklik derecesi, yükün etkisi altındaki histerezis döngüsünün alanının boyutuna göre belirlenir. Döngü ne kadar küçükse, malzeme o kadar elastiktir ve bu nedenle, yük kaybolduktan sonra orijinal şekline o kadar hızlı döner. Blok poliüretan köpük, elastikiyet derecesinin seçimi açısından geniş fırsatlara sahiptir. Bu, döşemeleri, belirtilen parametrelere tam olarak karşılık gelen, değişen derecelerde elastikiyete sahip malzemelerden birleştirmeyi mümkün kılar.

Blok elastik poliüretan köpük, özellikle şilte imalatında iyidir. Nedeni, yüksek hava geçirgenliği, mükemmel nem ve ısı değişimi, bu malzemenin düşük ağırlığıdır. Ancak şilte imalatında kullanılan poliüretan köpüğün görünen yoğunluğunun en az 30-35 kg / m3 olması gerektiği unutulmamalıdır. Bu, poliüretan köpüğün hücrelerinin deforme olmaması ve ürünün içindeki nem ve hava değişiminin bozulmaması için gereklidir.

Blok PPU'ların birçok avantajı vardır.Mobilya üretimi için bir malzeme olarak dayanıklıdırlar (özellikle polieterler temelinde geliştirilenler), yaşlanmaya, neme ve aşırı sıcaklıklara dayanıklıdırlar. Ek olarak, blok poliüretan köpük en yüksek sıhhi ve hijyenik gereksinimleri karşılar. Çok sayıda çalışma, blok poliüretan köpüğün insan sağlığı için mutlak güvenliğini kanıtlamıştır. Blok poliüretan köpüğün (özellikle yoğunluğu 30 kg / metreküpten az olan) tek dezavantajı, malzemenin aşırı sıkıştırmadan sonra eski haline getirildiğinde orijinal özelliklerini kaybedebilmesidir. Bu, blok poliüretan köpük içeren ürünleri depolarken ve taşırken özel dikkat gösterilmesi gerektiği anlamına gelir.

Kalıplanmış poliüretan köpük, karmaşık ve hacimli yumuşak mobilya elemanlarının imalatında kullanılır. Her parça ayrı bir kalıpta üretilir. Aynı zamanda, üretim doğruluğu o kadar yüksektir ki, daha fazla iyileştirme gerektirmez. Kalıplanmış poliüretan köpük parçalar, benzer özelliklere sahip blok poliüretan köpük parçalara göre çok daha yüksek yoğunluğa sahiptir. Kanepe ve koltuk sırtları için malzeme yoğunluğu koltuklar için 42 kg / m3'ten az değildir - 45-48 kg / m3'ten az değildir. Yumuşak elemanın kalınlığının çok küçük, aşınma direnci gereksinimlerinin oldukça yüksek olduğu ofis mobilyalarında 55 - 70 kg / m3 yoğunlukta poliüretan sünger kullanılmaktadır.

PU köpük, hemen hemen her malzemeye yüksek yapışma kabiliyetine sahiptir. Böylece kalıplama yönteminde yay blokları, metal çerçeveler ve diğer parçalar PU köpük ile aynı anda kullanılabilir. Böylece, döşemeli mobilya yapma süreci büyük ölçüde basitleştirilmiştir: tek işlemde tamamen bitmiş bir ünite elde edebilirsiniz.

Bugün, döşemeli mobilya imalatındaki ana döşeme malzemesi, daha ucuz bir blok poliüretan köpük olmaya devam etmektedir.

Ek olarak, Wikipedia'da poliüretan köpüğün kimyasal yapısı ve uygulamaları hakkında bilgi edinebilirsiniz.

Zorluklar ve çözümler

Standart poliüretan köpük tabakalar, rulo köpük malzemeler, yangına dayanıklı veya karmaşık bir yapıya sahip viskoelastik köpükler - penopoliuretan-spb.ru'da sunulan her ürün türü belirli teknik parametrelere sahiptir ve belirli bir sorunu çözmek için tasarlanmıştır. Bazı dolgular mobilya üretiminde, diğerleri inşaat sektöründe, diğerleri ise binaların ses yalıtımını iyileştirmek için kullanılır. Ancak geniş bir uygulama yelpazesine sahip olanlar var ve bu kategoriden ürün seçimine karar vermek en zor olanı.

Hangi poliüretan köpüğü seçeceğine, her alıcı ulaşmak istediği hedeflere ve mevcut bütçeye göre kendisi için karar verir. Ancak bazen, bir satın alma işlemi yapmadan önce, benzer sorunları çözmek için tanınmış şirketlerin neler yaptığını ve her tür köpüklü poliüretan için uzmanlar tarafından hangi tavsiyelerin verildiğini öğrenmek faydalı olacaktır. Bunu yapmak için, "sizin" görevinizin sayfasına gidin, örneğin "Yatak için PU köpük" veya "Konutlarda ses yalıtımı için köpük kauçuk".

Genel Özellikler

Poliüretan köpük ve köpük kauçuk büyük bir kimyasal gruba aittir. poliüretan köpükler... Esasına göre üretilirler Polyesterler... Uygun şekilde üretilip kullanıldığında, malzemeler tamamen çevre dostudur ve canlı organizmalar için güvenlidir.

Poliüretan köpükler, bileşimine, teknik özelliklerine ve şekline bağlı olarak çeşitli faaliyet alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Materyal en çok günlük yaşamda, inşaatta ve endüstride talep görmektedir.

Genel Özellikler:

• Yoğunluk - 30-300 kg / m3.
• Sıcaklık aralığı - -60 ila +80 ° C
• Elektrik akımının iletken olmaması.
• Hafif.
• Ozon direnci.
• Kimyasal reaktiflere (asitler, alkaliler, çözücüler, vb.) Direnç.
• Hava geçirgenliği.
• Bükülmeye karşı düşük direnç.

Üretimde 3 ana döküm teknolojisi kullanılmaktadır:

1. Döner - büyük nesneleri ve silindirik elemanları örtmek.
2. Bedava - karmaşık ağır formların oluşturulması.
3. Baskı altında - büyük ölçekli parça üretimi için kullanılır.

Kimyasal bileşim böceklerin, kemirgenlerin üremesini ve mikroorganizmaların gelişmesini engeller.

Poliüretan köpük (sert poliüretan köpük)

Malzeme çeşitlidir gazla doldurulmuş plastikler... % 85-90'ı şunlardan oluşur: inert gaz fazı... Poliüretan köpük, hücresel yapıya sahip sentetik bir yalıtımdır.

Teknik özellikler:

• Isı iletkenliği - 0,019 - 0,035 W / m * K.
• Yoğunluk - 45-60 kg / m3.
• Su emme -% 1.2-2.1.
• Yıkıcı - 0.15-1 MPa (sıkıştırma) ve 0.35-1.9 MPa (bükülme).
• Kapalı gözenek sayısı (85-95 ve üzeri).
• Yanıcılık, pek yanıcı olmayan maddeler kategorisidir.

Poliüretan köpük, konut ve endüstriyel binaların ısı yalıtımı... Ürün, yatay ve dikey düz yüzeylere tam oturur. Binanın tüm ömrü boyunca malzeme değişimine gerek yoktur. Poliüretan köpük, zeminlerin, duvarların, tavanların ısı yalıtımı için uygundur.

Minimum hizmet ömrü 25-30 yaş... Kimyasal reaktifler (çözücüler, yumuşatıcılar, mineral yağ, yakıt, asitler, alkaliler), içindeki hücreler kapalı olduğu için yapıyı tahrip edemez. Ürün, kemirgenlerin ve böceklerin görünümüne, mantar, küf ve mikrop oluşumuna karşı dayanıklıdır. Yapıya yabancı unsurlar girmez.