Spumele poliuretanice se caracterizează prin posibilități tehnologice largi de producție, rezistență la coroziune, influențe chimice, radiații, factori atmosferici. Ele au proprietăți de izolare termică ridicată, rezistență specifică ridicată, o gamă largă de temperaturi de funcționare, permeabilitate scăzută la apă și permeabilitate la vapori.
Dimensiunile geometrice ale celulelor și proprietățile gazului care le umple afectează caracteristicile de izolare termică ale spumelor poliuretanice. Spumele cu spumă celulară au caracteristici de izolare termică ridicată. Spumă poliuretanică. spumat cu freon, are un coeficient scăzut de conductivitate termică, care crește timp de 30 de ani de funcționare. Acest lucru se datorează difuziei treptate a lui Freon.
Structura celulelor afectează, de asemenea, proprietățile mecanice ale spumelor.
Spume poliuretanice. ca și alte materiale, au o rezistență la căldură - capacitatea de a rezista temperaturilor ridicate și rezistența la îngheț - capacitatea de a rezista unei temperaturi scăzute. Intervalul de temperaturi de funcționare este intervalul dintre aceste două caracteristici.
Dacă este necesar, intervalul temperaturii de funcționare a spumelor poliuretanice poate fi variat. Dacă adăugați un poliizocianat modificat. rezistența la căldură a spumelor poliuretanice rigide și flexibile va crește până la 320 ° C și, în același timp, se va păstra 45-65% din puterea inițială.
Pentru izolarea termică se utilizează spumă poliuretanică rezistentă la căldură cu o rezistență de 30-650 kg / m³.
În special pentru această temperatură spuma de brand, poliuretanul încălzit începe să se deformeze și să își piardă proprietățile de izolare, în cazul în care nu există aer sau luminile dacă există aer.
Din mărimea și direcția celulelor, rezistența spumelor utilizate în structurile care funcționează la temperaturi scăzute depinde. Rezistența spumelor poliuretanice rigide scade cu o scădere a temperaturii - 160 ° C, iar rezistența elasticului crește, dimpotrivă. O anumită marcă de spumă poliuretanică elastică este mai puternică la -30 ° C decât la 25 ° C și este la fel de puternică la -53 ° C. La această temperatură, spuma elastică se comportă ca fiind rigidă.
Unele branduri de spumă poliuretanică operează la o temperatură de + 160 ° până la -200 ° C. Coeficientul de temperatură pentru dilatarea liniară a spumelor poliuretanice rigide și elastice este mai mare decât cel al metalelor. Pentru a preveni apariția solicitărilor de temperatură și pentru a compensa diferența de temperatură, cusăturile din spumă poliuretanică flexibilă sunt adăugate la structurile realizate cu spumă poliuretanică rigidă. Astfel, la o temperatură mai scăzută, poliuretanul spumat elastic din cusătură se va extinde treptat, umplând spațiul. Garniturile și inserțiile sunt de asemenea utilizate în astfel de scopuri.
Spumele poliuretanice sunt utilizate ca materiale de amortizare în industria aeronautică și radio electronică.
Prin proprietăți de amortizare, gradul de flexibilitate, respirabilitate, grosimi ale stratului de izolație și alte proprietăți depinde de capacitate spume sounddamping.
spume poliuretanice rigide de absorbție și a spumelor de oscilații de frecvență cadru determinate celulare excitate, gradul de absorbție a energiei sonore a particulelor de aer din interiorul celulelor, activitatea de frecare între particulele de a muta celulele intercomunicante.
Proprietățile de absorbție a zgomotului ale materialelor plastice poroase sunt mai mari decât cele ale spumelor. Faptul este că celulele materialelor plastice poroase sunt comunicate și lucrarea de frecare interioară a aerului în ele este mai mare. Pentru a elimina reflexia sunetului din spumă, rezistența sa la mediu (impedanța) trebuie să fie egală cu rezistența aerului.
Sa demonstrat experimental că spumele poliuretanice semi-elastice au cea mai mare capacitate de absorbție a zgomotului. Gradul necesar de elasticitate este mai ușor de ales între spumele poliuretanice fabricate cu un grad diferit de elasticitate.
Cele mai bune proprietăți de absorbție a sunetului au spumă poliuretanică pe bază de poliesteri, deoarece capacitatea de amortizare a vibrațiilor și coeficientul de frecare internă sunt mai mari.
Proprietățile de absorbție a sunetului ale spumelor poliuretanice pot fi îmbunătățite în mai multe moduri:
- în banda de înaltă frecvență, cu perforarea straturilor de film.
- în zona de frecvență de mijloc. Este necesar să se selecteze formulările astfel încât frecvențele rezonante ale pereților de polimer să fie în afara domeniului de funcționare al frecvențelor vibrațiilor sonore.
- în banda de frecvență joasă. Este necesar să alegeți spațiul aerian dintre structura vibratoare și stratul de spumă.
Spumele din poliuretan au rezistență chimică ridicată. Chiar și la limita concentrației admisibile a unei perechi de substanțe chimice nu distruge spumele poliuretanice.
Rezistența spume poliuretanice la benzen, benzină, galogenouglevodorodam, acizi, uleiuri, plastifianti, alcooli, rezistență limitată la cetone dilua, eteri, acizi concentrați extinde utilizarea lor în industria petrochimică și industria chimică.
Spumă poliuretanică. aplicat pe o suprafață metalică, îl protejează de coroziune. Se aplică nu numai ca o spumă, ci și ca o peliculă care se formează în timpul procesului de spumare pe suprafața spumei din partea metalului și din exterior. În funcție de gradul de deteriorare a stratului de acoperire și a marcii de spumă poliuretanică, eficacitatea protecției este determinată.
Absorbția de apă a spumei poliuretanice depinde de caracteristicile compoziției și densității sale. Timp de 24 de ore absorbția de apă a spumelor poliuretanice nu depășește 1-3%. Absorbția de apă scade odată cu creșterea densității. Unele spume au redus absorbția de apă de 4 ori datorită introducerii uleiului de ricin sau aditivilor de hidrofobizare în formulare.
Este deosebit de importantă impermeabilitatea spumelor poliuretanice pentru navigație. Efectele pe termen lung ale apei asupra spumei poliuretanice-3 și spumei poliuretanice-3C au fost studiate. Macrolițele plasticelor poroase absorb apa de pereții celulelor. Pereții materialelor spumante absorb mai lent apă. Penopoluretanul, spumat cu freon-11, nu a absorbit mai mult de 0,95 kg / m² în 3 ani, iar spuma poliuretanică, spumată cu dioxid de carbon, absoarbe 1,1 kg / m² în aceeași perioadă. Dependența absorbției de apă la expunerea prelungită la apă este exprimată prin formula W = W01b, în care W este absorbția de apă în timp r; W0 este absorbția apei timp de 1 oră de testare, b este coeficientul (pentru spumă, b este 0,22). Conform acestei formule, absorbția de apă a spumei poliuretanice este determinată de rezultatele testelor pe termen scurt cu o expunere lungă. Sa constatat că, datorită expunerii prelungite la apă, spuma poliuretanică are o bună stabilitate în formă.
Prin reglarea procesului de distrugere prin factori chimici, fizici și energetici, rezistența la căldură a spumei poliuretanice poate fi mărită.
Pentru a mări practic rezistența la foc a spumei poliuretanice, se poate utiliza una din cele două metode: introducerea materialelor de umplutură sau modificarea chimică a compoziției. Umpluturile sunt folosite mai des. În rolul lor sunt compuși minerali, azot, compuși ai fosforului de antimoniu, halogen. Dar modificarea chimică a formulei este un proces destul de scump și laborios.
Rezistența la spumă poliuretanică la o temperatură de 30-70 ° C și o umiditate de 98% va scădea dacă tricloretilfosfatul este introdus în compoziție. Și odată cu introducerea fosfatului reactiv, toxicitatea produselor de ardere va crește.
Ar trebui să fie foarte precaut cu o scădere semnificativă a inflamabilității, deoarece aceasta poate duce la o creștere a conductivității și a conductivității termice a spumei poliuretanice. Din acest motiv, se recomandă acoperirea unei suprafețe de poliuretan spumat cu spumă cu un strat subțire de spumă poliuretanică umplută. În astfel de acoperiri cu două straturi, deteriorarea altor proprietăți nu va fi observată și pot fi utilizate în sectoare ale economiei naționale care necesită rezistență la foc mai mare.
Nu este necesar să se introducă aditivii ignifuge în compozițiile de turnare care sunt utilizate pentru a umple structurile închise din materiale incombustibile și la care nu există acces la aer. Spuma poliuretanică în timpul arderii dă o căldură atât de mică încât focurile flacării sunt foarte ușor de localizat.
Pentru a determina cât de multă spumă poliuretanică este periculoasă pentru foc, este testată pentru rezistență la căldură, foc și rezistență la foc, precum și pentru a determina viteza de propagare a flăcării pe suprafață.
Produce și spumă de izocianat rezistent la foc și căldură. Se obține prin trimerizarea poliizocianatului în prezența activatorilor și freonului. Datorită poliesterilor care conțin hidroxil se produce plastificarea spumei.
Izolatul de poliuretan izocianat arde slab și, prin urmare, poate fi folosit mult timp la temperaturi între -60ºC și + 200ºC și la temperaturi mai ridicate. Poate fi folosit ca un material ignifug, rezistent la căldură și ca dielectric. Când vine în contact cu focul, se formează un strat de suprafață de cocs, care protejează suprafața izolată de temperaturi ridicate și contribuie simultan la stingerea incendiilor.
Timp de 10 minute la o temperatură de 340 ° C, temperatura suprafeței, izolată cu un strat de spumă poliuretanică de 35 mm, nu depășește 50 ° C.
Deoarece spuma nu este corozivă și este rezistentă la intemperii, spuma este utilizată în industria petrochimică, aviație, construcții navale.
Spumele cu un strat izolator aplicate pe ele la aproximativ 10-30 mm nu ard. În plus, rezistența la foc a spumei poliuretanice este mărită și prin aplicarea unui strat special. De exemplu, firma "Carboline" din SUA a dezvoltat o acoperire numită "Pyrokrit L / D", care are la bază oxiclorură de magneziu. În compoziția acestui strat nu există substanțe inflamabile și toxice. Rezistența la compresiune este de 14 MPa la o densitate de acoperire de 0,55 kg / m³.
Ca toate celelalte substanțe organice, spumele de poliuretan își schimbă proprietățile sub influența mediului - acestea îmbătrânesc. Rezistența la îmbătrânire - capacitatea de a menține proprietățile în timpul funcționării la nivelul condițiilor tehnice - determină durata de viață a diferitelor materiale. Din acest motiv, testele climatice ale diferiților spumă și spume poliuretanice au fost efectuate în diferite regiuni climatice timp de 5 ani. Testele au fost efectuate pentru a îmbunătăți proprietățile operaționale, a determina durata de viață a garanției, a studia utilizarea mai rațională a spumelor într-o varietate de condiții de funcționare. Ca urmare a acestui studiu, sa dovedit că în această perioadă caracteristicile controlate ale spumelor poliuretanice nu s-au schimbat mult și au rămas la un nivel acceptabil.
Testele au fost efectuate atât în depozite, cât și în aer liber. Sa observat o deformare nesemnificativă a eșantioanelor - expandarea spumă poliuretanică spumată cu Freon și contracția spumei poliuretanice spumate cu dioxid de carbon. Sa constatat că eșantioanele fără o crustă naturală sunt mai puțin stabile decât cele cu o crustă naturală.
Spume poliuretanice. Umpluturile obținute prin umplere sunt protejate de expunerea directă la mediu. Prin urmare, condițiile de funcționare pentru ele sunt mai bine simulate în depozite. Trebuie remarcat faptul că toate compozițiile investigate de spumă poliuretanică în condiții de depozitare practic nu și-au schimbat proprietățile fizice și mecanice și au demonstrat stabilitate, stabilitate dimensională și formă satisfăcătoare.
Timp de 15 ani de funcționare, durabilitatea spumelor poliuretanice la îmbătrânire și alte proprietăți de bază au rămas în limite acceptabile. De asemenea, nu a existat nici o manifestare de eroziune, umflarea acoperirii, mucegai.
Culoarea din interiorul spumei nu sa schimbat prea mult, dar în exterior culoarea sa schimbat de la galben deschis la maro închis. Stratul de spumă poliuretanică de 5-10 mm grosime în locurile de contact cu metalul a devenit galben. Creșterea cu 1,5 ori a rezistenței la impact. de la 0,033 la 0,041 W / (m K) sa modificat coeficientul de conductivitate termică. Nici o schimbare în caracteristicile dielectrice. Absorbția de apă a spumei poliuretanice nu a depășit 0,15 kg / m². Rezistența la rupere a spumei este practic neschimbată la comprimare. Pe lângă suprafețele care au fost supuse unor efecte sistematice speciale ale produselor petroliere, punctul de înmuiere (98 ° C) nu sa schimbat practic. În aceste secțiuni, coeficientul de conductivitate termică a crescut la 0,046 W / (mK), iar punctul de înmuiere a scăzut la 65 ° C. Datele obținute corespund datelor calculate. Potrivit acestora, coeficientul de conductivitate termică a spumelor după 30 de ani de depozitare este mărit cu 15-35 ° C.
Galbenirea spumei poliuretanice se explică prin prezența grupărilor amino în polimer și prin expunerea la lumină.
Prin schimbarea formulării, este posibil să se reducă intensitatea acestui proces.
Proprietățile spumelor poliuretanice în proces de îmbătrânire variază în principal în straturile de suprafață, în timp ce proprietățile interne rămân destul de stabile. Radiația ultravioletă este factorul principal în degradarea polimerilor de îmbătrânire. În procesul de îmbătrânire, spumele poliuretanice elastice devin mai rigide, mai ales la începutul îmbătrânirii, iar cele dure - fragile.
În procesul de îmbătrânire în aer liber în spumele poliuretanice elastice pe bază de polieteri, eroziunea semnificativă apare de la suprafață și apoi penetrează mai adânc.
În spumele rigide, în cursul îmbătrânirii, după îndepărtarea filmului de suprafață, forma și dimensiunile se schimbă. Acest proces are loc ca rezultat al relaxării datorită diferenței de presiune a aerului exterior și a aerului din interiorul celulelor. O formulă specială determină stabilitatea atmosferică pe termen lung a spumelor poliuretanice rigide.
Trimiteți-le prietenilor: