Poliuretan spumă caracteristici de asamblare și beneficii, piața construcțiilor federale

Ca parte a acestei inițiative fără precedent, proprietarii de case care decid să înlocuiască vechile ferestre vor primi gratuit 100.000 de cutii de spumă de montaj. Utilizarea fiecărui cilindru contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră cu trei tone (în echivalent CO2) pe o perioadă de 10 ani. Rezultatele proiectului vor contribui la atenuarea amprentei de carbon asociate cu organizarea Jocurilor Olimpice de iarnă de la Soci. Proiectul implică peste 130 de companii de ferestre din toate regiunile din Rusia.







Ingredientele și tehnologia de producție a spumei de asamblare au o influență esențială asupra calității instalației și asupra eficienței termice a sistemului de ferestre. Această examinare se concentrează pe finețea producției de spumă și pe soluțiile care permit obținerea unor rezultate optime la instalarea ferestrelor.

Ce este o spumă de montaj

Datorită proprietăților sale chimice, spuma de montaj aparține grupului de materiale polimerice, și anume poliuretanii. Distribuția acestor substanțe în lumea modernă este foarte mare. Utilizarea lor are loc pe tot - ca productia de mobila moale (toate spumă cunoscută este un poliuretan), și izolarea termică a clădirilor și a conductelor și fabricarea aparatelor de uz casnic (în principal frigidere), și chiar producția de fibre sintetice (de exemplu, materiale cum ar fi lycra și spandex , sunt poliuretanii).

Modul clasic de a produce poliuretan în fabricarea unui articol implică amestecarea directă a componentelor (poliester, izocianat și aditivi funcționali) și întărirea ulterioară.

În cazul unei spume dintr-un singur component, procesul de transformare a componentelor într-un produs finit (spumă întărită) are loc în două etape și poate fi întins pe o perioadă foarte lungă de timp.

Prima etapă se desfășoară la fabrica. Un amestec chimic pre-preparat de poliesteri, izocianat și gaze pe un dispozitiv de distribuție de înaltă precizie este alimentat într-un recipient de aerosol în cazul în care aceste componente sunt amestecate. Grupele OH inițial active de poliesteri sunt combinate cu grupe izocianate de MDI, având ca rezultat formarea unui oligomer complex cu o structură ramificată cu un număr excesiv de grupări active.

Când balonul este deja în mâinile consumatorului, a doua etapă se efectuează imediat în momentul îndepărtării spumei de montaj. În rolul grupurilor active de legătură este o moleculă de apă, forma izomerică a cărei structură are H-O-H. Când este combinat cu umiditatea aerului, spuma este întărită. Astfel, recepționarea reală a produsului final are loc în fața ochilor și sub controlul utilizatorului final.

Proprietățile spumei de montaj monobloc

Utilizarea spumei poliuretanice ca material structural a fost cauzată de o serie de proprietăți unice care permit creșterea productivității muncii, reducerea costurilor de construcție și, în același timp, îmbunătățirea calității instalației.

Spuma de poliuretan monocomponent are următoarele calități:

putere mare de etanșare;

Aderență excelentă la toate materialele de construcție, cu excepția polietilenei și fluoroplasticului (Teflon);

compatibilitatea cu majoritatea vopselelor;

capacitatea de a lua sarcini și de a compensa deformările liniare ale clădirilor și structurilor de închidere.

volume mari de construcții;

necesitatea unei reconstrucții la scară largă a clădirilor vechi care au menținut capacitatea de încărcare a structurilor, dar au avut ferestre și uși dărăpănate;

caracteristică a tehnologiilor rusești de construcție;

un climat sever în majoritatea țărilor din Rusia, forțând clientul să facă cerințe ridicate pentru etanșarea deschiderilor de ferestre și uși.

În plus, în prima etapă a introducerii spumei în industrie, fără îndoială, cerințele legislației privind protecția naturii au jucat un rol foarte puțin pozitiv pentru popularizarea acestora (în comparație cu Europa de Vest). Toate acestea ne-au permis să intrăm pe piața noastră atât pentru producătorii străini, cât și pentru producătorii autohtoni, oferind produse relativ ieftine pe bază de formulări care diminuează stratul de ozon.

Combinația dintre factorii de mai sus a permis ca spuma de asamblare monocomponentă să se stabilească ferm pe piață ca componente principale în instalarea ferestrelor și ușilor, precum și la etanșarea golurilor și fisurilor.

Importanța montajului de spumă ca material structural în Rusia este foarte mare. Cele mai eficiente toate proprietățile importante ale acestui produs se manifestă atunci când se instalează structuri externe de închidere (ferestre și uși). În climatul nostru aspru este foarte important nu doar pentru a seta fereastra, dar, de asemenea, asigura izolarea termică efectivă a camerei. Mulți consumatori sunt conștienți de ferestre duble moderne, de înaltă calitate, care permit economisirea de energie termică și energie, dar foarte puțini cred despre importanța unei instalații profesionale fereastră, grija doar despre cum se pare din exterior.

În conformitate cu definiția dată în GOST, materialul de etanșare la care este montat fereastra face parte din sistemul de ferestre. Prin urmare, este extrem de important să folosiți materiale de montaj de calitate pentru a asigura izolarea eficientă a întregii ferestre. Studiile arată că o îmbinare eficientă asigură o economie de până la 50% pentru toată energia care intră pe fereastră. Numai utilizarea spumelor de calitate de calitate poate garanta utilizatorului absența ulterioară a problemelor legate de penetrarea aerului rece prin îmbinările și locurile unde sistemul de ferestre se alătură pereților.

Se crede că cursa tradițională pentru volumul de eliberare a spumei de montaj din balon a atins recent limita sa. Capacitățile cilindrilor standard de volum au fost epuizate complet. Producătorii responsabili produc spumă cu un randament condiționat declarat de 70 litri - aceasta este limita tehnologică, luând în considerare necesitatea asigurării unui nivel sigur de umplere a cilindrului. În acest sens, tendințele actuale în dezvoltarea spumelor de montaj sunt de a crea produse cu proprietăți specificate, în funcție de aplicație:







spumă de volum diferit de ieșire (de la 45-50 la 70 litri) pentru a oferi o alegere optimă în funcție de volumul de lucru efectuat;

spume cu dilatare primară scăzută pentru montarea elementelor de finisare și structurale cu rigiditate scăzută;

spuma cu rezistenta la foc mare pentru utilizare ca element principal de montare a usilor de incendiu;

Spumă destinată montării structurilor de închidere externe în condiții de iarnă la o temperatură de aplicare redusă;

spume-geluri pentru fixarea materialelor de finisare și a diferitelor tipuri de plăci;

Spume adezive - înlocuitori de lianți pentru instalarea de pereți despărțitori interiori.

Ultimele două tipuri de produse apar doar pe piață și își câștigă locul datorită ușurinței de folosire, rezistenței la apă, înaltului mediu de viață și hipoalergenismului sub formă înghețată.

În plus, piață există produse care îmbunătățesc proprietățile spumei și pentru a facilita efectuarea de lucrări de instalații - vorbim despre așa-numita suprafață modificatori de spumă. problema modificatori constă în activarea suprafețelor de contact prin utilizarea unei compoziții de surfactant special selectat, care este deosebit de important la o umiditate ambientală scăzută (în sezonul rece sau la cald), precum și suprafețele de praf. Aplicarea activatorului pe suprafața spumei conduce la o accelerare a polimerizării și asigură o structură mai uniformă a materialului.

Bazele tehnologiei chimice pentru producerea spumei dintr-un singur component

De fapt, producția de spumă de asamblare se realizează în trei etape:

producția de componente chimice de bază (poliesteri, izocianați, aditivi chimici și combustibili), care se desfășoară la întreprinderi chimice mari;

prepararea unui amestec de poliester din diferite componente active pentru a asigura proprietățile dorite ale produsului final;

direct producerea unui container de aerosoli, care include etapele de furnizare a componentelor la balon și controlul polimerizării primare a substanțelor din interior.

În toate aceste etape, sarcina cea mai importantă a producătorului este de a asigura controlul calității materiei prime și a produsului final. O defecțiune la oricare dintre etape poate duce la un rezultat final nesatisfăcător.

Pentru ca spuma de asamblare, polimerizată, să se rătăcească prin structura finală, este important să se selecteze corect compoziția poliesterică a componentelor active. Un set de poliesteri este selectat astfel încât să ofere parametrii de rigiditate și elasticitate a spumei. De asemenea, se adaugă plastifianți inerți și aditivi speciali care oferă proprietăți speciale - de exemplu rezistența la foc. Componente importante sunt catalizatorii care promovează accelerarea reacției dintre grupările OH și grupele izocianate, deoarece fără ele reacția ar continua să fie prea lentă. Este extrem de important să se stabilizeze corect bulele de spumă, asigurând un anumit procentaj din raportul celulelor deschise și închise. Acest lucru se realizează și prin aditivi speciali.

Cantitatea totală de componente care constituie compoziția de poliester poate fi de până la zece. Un aspect important este nu numai respectarea stabilității amestecului la fiecare ciclu de producție, ci și calitatea componentelor originale. Cea mai înaltă calitate a spumei "Profflex" este asigurată de calitatea materiilor prime produse de Dow. În acest caz, Dow este responsabil atât pentru materiile prime (polioli și poliizocianat), cât și pentru fabricarea produselor semifinite (componenta A, constând din polioli și aditivi diferiți).

Poliolii și poliizocianat produse la fabricile Dow europene și sunt livrate de acolo la ooo de plante „Dow Izolan“ în Vladimir, care este un proiect comun al companiei ruse c SPE „Izolan.“

Producătorii încearcă să ridice compoziția de spumă, astfel încât spuma umple complet golul și structura deformată (acest lucru se realizează prin structura specială a celulelor de spuma rezultată, care permite aerului să circule liber în totalitate).

Datorită faptului că perioada de garanție pentru buteliile cu spumă este de cel puțin un an, este foarte important să se asigure o stabilitate a comportamentului oligomerul în cilindru și pentru a evita polimerizarea treptată. Acest lucru se realizează în două moduri - producție mare (control de precizie de dozare a componentelor, controlul calității materiilor prime furnizate) și conformitatea cu spuma regulile de depozitare (numai pe verticală și la o temperatură pozitivă).

Noțiuni de bază privind utilizarea spumei

În procesul de aplicare, formarea de spumă nu are loc simultan, ci în mai multe etape. La ieșirea din cilindru are loc o spumare primară (ca urmare a evacuării oligomerul din cilindrul sub influența propulsor - un propulsor). Rolul propulsor are, de obicei, compoziție care constă din propan, butan și limita Omologii cel mai apropiat, care este situată în interiorul cilindrului în stare lichidă sub presiune în exces de aproximativ 10 atmosfere. Rapid la ieșirea ansamblului pistolului (adaptor sau țeavă) oligomer spumare se produce din cauza fierberea restului de gaz în spumă pe întregul volum al masei sale. Datorită acestui fapt, atunci când volumul de spumare primar al oligomerului este crescut de 100 de ori - se obține spumă primară.

Compoziția gazelor conținute în cilindru asigură nu numai deplasarea oligomerului, ci și structura uniformă a spumei. De fapt, compoziția și cantitatea părții de gaz determină standardele pentru volumul nominal de ieșire a spumei de la cilindru.

În timpul perioadei de întărire a spumei (de obicei câteva ore), are loc creșterea acestuia - expansiunea primară. În plus, spuma polimerizează și solidifică complet. Perioada normală de întărire după ce a părăsit cilindrul este de 2 ore.

expansiune primară are loc în timpul reacției de polimerizare datorită interacțiunii dintre liber oligomer radicalilor spumă cu umiditate ambientală și astfel formarea reacției de dioxid de carbon, care la expansiune adaugă o anumită cantitate de spumă (de obicei de la 30 la 50%). În 30-40 de minute creșterea spumei se oprește. Principala regulă a aplicării corecte a spumei în contextul acestei etape este cerința de umplere a golurilor cu o treime din volumul lor. Volumul rămas de spumă se va umple. Dacă spuma depășește limitele golurilor umplute, atunci acest exces poate fi ușor îndepărtat cu un cuțit.

Aceasta conchide procesele din spumă calitativă, fără să se producă alte modificări. Rămâne doar să-l protejeze de expunerea la lumină cu ajutorul unor acoperiri speciale, tencuieli sau vopsea obișnuită.

În produsele de calitate slabă sau spume de uz casnic, poate apărea o altă etapă de formare - extindere secundară. Acesta este un comportament necontrolat extrem de nedorit al spumei, care apare după ce a polimerizat complet. Expansiunea secundară poate să apară de la câteva zile la câteva luni în spuma finită. De aceea este imposibil să aplicați astfel de spume în lucrări legate de instalarea structurilor de închidere critice, ferestre și uși.

Motivul pentru extinderea este gazul de expansiune secundar (propulsor și dioxid de carbon), care rămâne în celulele închise ale spumei, sub influența temperaturii ambiante (datorită echilibrului necorespunzătoare a deschis și celule închise). În spumă de calitate, această problemă este rezolvată datorită prezenței celulelor deschise.

Selectarea formulelor de amestecuri pentru montarea spumei necesită respectarea unui echilibru delicat al indicatorilor exclusivi. Pe de o parte, fiecare fabricant se străduiește să ofere o cantitate maximă de spumă dintr-un singur cilindru, deoarece aceasta este o economie directă pentru consumator. Pe de altă parte, este necesar să se asigure un echilibru al porilor deschise și închise.

Conform caracteristicilor sale mecanice, spuma de montaj este un produs intermediar între poliuretanii tari și moi. Un exemplu este o spumă poliuretanică moale, care este ușor de a schimba forma sub influența externă și ia forma sa anterioară după încetarea influenței externe. Spuma are de asemenea o funcție dublă - pe de o parte, asigură blocarea suplimentară a ferestrei sau a ușii în deschidere, iar pe de altă parte, capabil să primească deformări externe și impactul asupra structurii ferestrei în sine (datorită prezenței celulelor deschise), menținând astfel stabilitatea dimensională a întregii structuri.

Este important să se observe corect tehnologia de montaj, pentru a preveni „blocare“ a proiecta materiale de suprafețe exterioare și se lasă minim de spațiu intern necesar pentru deformarea, adică. K. O alungire liniară a profilului ferestrei într-o lungime de lungă (de exemplu, pentru usa de la balcon), atunci când diferența dintre vară și Temperaturile de iarnă de 50 de grade pot ajunge la 10-12 mm.

În general, nu trebuie să uităm că utilizarea materialelor de înaltă calitate în construcții vă permite să reduceți costurile atât pentru instalare cât și pentru funcționare pentru o perioadă lungă de timp.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: