Jaká je maximální teplota, kterou polyuretanová pěna vydrží?
Obrovská skupina polyuretanů zahrnuje polymerní vysokomolekulární sloučeniny, jejichž monomery jsou spojeny uretanovou vazbou. Mezi zástupce patří plasty různé hustoty: měkké, střední a velmi tvrdé.
Rozsah použití polyuretanů je široký, dán strukturou a vlastnostmi jednotlivých zástupců. Protipožární polyuretanová pěna se rozšířila a používá se všude při stavebních pracích; Existují další oblíbené typy produktů, jejichž vlastnosti je užitečné znát.
Co je to polyuretanová pěna a jak se získává?
Kořen názvu – močovina – zná každý a vyvolává úplně jiné, fyziologické asociace. Je známo, že urolog se plastickou chemií nezabývá. Ukazuje se, že uretanová vazba polymeru je identická s vazbou přítomnou v molekule močoviny. Pak je původ jména jasný; měli byste pochopit, co způsobuje takovou rozmanitost materiálů na bázi polyuretanu.
Uretanové polymery mají různé vlastnosti z následujících důvodů:
- počet monomerů, molekulová hmotnost, délka řetězce se mění;
- různé složky mohou být zavedeny do lineární struktury jako kopolymery;
- podmínky pro získání polymerů jsou různé;
- různá plniva se používají a přidávají do polymerovaného produktu;
- hotové vysokomolekulární látky mohou nebo nemusí být vystaveny pěnění;
- nasycení pěny plyny se liší intenzitou.
V důsledku toho vzniká velké množství výrobků, které se vyznačují tepelně odolnými vlastnostmi, dalšími vlastnostmi a možnostmi použití v různých oblastech.
Pro instalaci jsou velmi žádané elastomery vyrobené z polymerovaného uretanu (PU) a pěnového žáruvzdorného polyuretanu, který se často označuje zkratkou PPU (polyuretanová pěna) (nezaměňovat s PPA, PPE atd.). konstrukční a izolační materiály.
Технические характеристики
PU elastomer má různé stupně tvrdosti v závislosti na použité technologii výroby, používá se k výrobě pouzder, těsnění, těsnění a valivých hřídelí.
Z hlediska odolnosti proti opotřebení předčí všechny druhy pryží, kaučuků a dokonce i mnoho kovů.
Polyuretan s tepelně odolnými vlastnostmi se používá ve formě tepelně izolačních desek nebo polyuretanové pěny pro utěsnění dutin a trhlin.
Charakteristiky PU a polyuretanových pěnových materiálů mají mnoho společného, existují však některé charakteristické rysy.
Tabulka. Fyzikální a mechanické parametry některých typů polyuretanů
| Polyuretanový index | NIC PU-5 | SKU-PFL-100 | TSKU-FE-4 | Ur-70 V | PTHF-1000 | SUREL-20F | SKU-PFL-100M | Diafor-TDI | LUR-ST | TT 129/194 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tvrdost Shore, jednotky. | 88-93 | 95-98 | 40-90 | 70-80 | 95-98 | 93-97 | 95-100 | 86-88 | 75-85 | 80-100 |
| Pevnost v tahu, kgf/cm² | 320-450 | 350-400 | 250-350 | 230-390 | 350-420 | 390-500 | 450-500 | 380-460 | 400-470 | 380-520 |
| Prodloužení po přetržení, % | 450-580 | 310-350 | 400-550 | 75-100 | 90-110 | 20-30 | 70-80 | 30-45 | 90-110 | 90-110 |
| Podmíněné napětí při 100% prodloužení, kgf/cm² | 75-95 | 130-160 | 25-30 | 20-35 | 130-160 | 140-160 | – | 45-55 | 50-80 | 140-160 |
| Relativní zbytkové prodloužení po přetržení, % | Ne více než 10 | Ne více než 10 | Ne více než 10 | Ne více než 8 | Ne více než 15 | Ne více než 10 | Ne více než 10 | Ne více než 10 | Ne více než 10 | Ne více než 10 |
| Rozsah teplot, °C | 50 | 70 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 50 | 50 |
Tepelná vodivost
Vzhledem k oblibě používání žáruvzdorného polyuretanu jako izolačního materiálu má velký význam jeho tepelná vodivost. Schopnost vést teplo do značné míry závisí na hustotě materiálu a jeho poréznosti. Hodnoty hustoty v řadě polyuretanových výrobků se pohybují ve velmi širokých mezích od 30 kg/m 3 do 300 kg/m 3 . Schopnost vést teplo se pohybuje od 0,019 W/m×K do 0.035 W/m×K.
Čím více dutých buněk je v izolační vrstvě žáruvzdorného polyuretanu, tím nižší je její hustota, tím větší je schopnost propouštět teplo.
Opačné tvrzení je správné – snížení počtu dutin vede ke zvýšení hustoty, snížení schopnosti vedení tepla a zvýšené tendenci k jeho izolaci.
Hořlavost
Spotřebitelé a kontrolní organizace věnují velkou pozornost charakteristikám požární bezpečnosti všech žáruvzdorných a jiných materiálů používaných ve stavebnictví nebo výrobě. Hořlavost polyuretanové pěny a elastomeru je aktivně diskutována v odborné i odborné literatuře. Polyuretan je tepelně odolný, protože maximální teplota pro jeho použití je 80 ℃. Spodní teplotní limit dosahuje -60°.
Obecně se uvedené informace o tepelně odolných vlastnostech polyuretanu výrazně liší. Nejlevnější typy polyuretanu patří do třídy G4 (hořlavé), což lze vysvětlit vysokou koncentrací vzduchu (až 90 %) v materiálu. Mnoho výrobců tvrdí, že jejich výrobky vyrobené z tepelně odolného polyuretanu patří do třídy G2. To je možné pouze tehdy, pokud jsou ve složení obsaženy retardéry hoření. Neexistují žádné jiné způsoby, jak snížit hořlavost polymeru.
Nehořlavá polyuretanová pěna obsahuje velké množství přísad, které je nutné uvést v certifikátu. Zavedení látek zpomalujících hoření do prostředí polymeru může do určité míry ovlivnit další vlastnosti tepelně odolného polyuretanu, takže je třeba věnovat pozornost všem indikátorům.
Pro zajištění bezpečnosti konstrukcí je velmi důležitá jejich hořlavost, která je pro žáruvzdorný polyuretan charakterizována jako střední (B2). Vzhledem k šíři sortimentu není překvapivé, že řada zahrnuje vysoce hořlavé produkty, které se od ostatních složení liší přítomností přísad a vlastností.
Různé modifikace žáruvzdorného polyuretanu se výrazně liší svou schopností vznítit, hořet a uhasit, což je velmi důležité vzít v úvahu při nákupu, před instalací. Polymer nemůže být klasifikován jako absolutně bezpečný materiál, ale mnoho jeho odrůd může být dobře použito kvůli splnění regulačních požadavků.
Další důležité vlastnosti
Důležitou vlastností elastomerních výrobků je tvrdost, která se obvykle měří v konvenčních jednotkách na stupnici nesoucí jméno jejich vývojáře, Shor. U různých typů PU se toto číslo pohybuje od 74 do 95 jednotek, zatímco u pryže je to maximálně 60.
Modul pružnosti při tahovém zatížení běžného a žáruvzdorného polyuretanu se pohybuje v rozmezí od 40 % do 98 % a parametr lze nastavit v závislosti na technologii výroby. U pryže je maximální modul pružnosti pouze 75 %.
Fyzikálně-chemické vlastnosti jsou navíc hodnoceny odrazovou elasticitou, která u PU činí 29 % au pryže 12 %.
Tabulka. Chování polyuretanu v různých prostředích (St – odolný, NT – nestabilní)
| Reagencie | Koncentrace, % | Trvanlivost |
| Voda z kohoutku | – | Svatý |
| Mořská voda | – | Svatý |
| Kyselina chlorovodíková | 36 | Nt |
| Kyselina sírová | 45 | Svatý |
| Kyselina fosforečná | 40 | Svatý |
| Hydroxid sodný | 40 | Svatý |
| čpavková voda | 25 | Svatý |
| Kyselina dusičná | 68 | Svatý |
| Aceton | – | Nt |
| Ketony | – | Nt |
| Tetrachlormethan | – | Nt |
| Toluen | – | Svatý |
| Benzín, ropné produkty | – | Svatý |
| Soda | – | Svatý |
| Ethylacetát | – | Nt |
| Methyl alkohol | 96 | Svatý |
| Ethylalkohol | 96 | Svatý |
| Ethers | – | Nt |
| Kyselina octová | – | Svatý |
| Minerální oleje | – | Svatý |
| Rostlinný olej | – | Svatý |
| Kyselina mravenčí | – | Nt |
Působivá je pevnost v tahu při zatížení při přetržení, která u polyuretanu činí 312 %, zatímco u vysoce kvalitní pryže je toto číslo 115 %.
Ve stejné míře (3x) mají polyuretanové výrobky vyšší koeficient mrazuvzdornosti než pryžové výrobky. Odolnost polymeru vůči abrazivům je 5krát vyšší než u pryže.
Návod k použití
Formovací polyuretany se používají k výrobě výrobků různých velikostí. Používají se k výrobě velkých pneumatik pro těžká nákladní vozidla, částí jednotek pro přesun kalů, flotačních jednotek, potrubních systémů a hydrocyklonů.
Licí polymer se používá pro výrobu pásů, dopravníkových pásů, těsnění a válečků v lehkém průmyslu.
Pro železniční dopravu se z polyuretanu vyrábí pneumatické tlumiče a těsnění pro hydraulické agregáty. Polyuretanové materiály jsou v automobilovém průmyslu nepostradatelné. Vyrábějí se z nich ložiska, závěsné prvky, vložky táhel, těsnění a ventily.
Továrny na boty vyrábějí polyuretanové podrážky a používají polymer jako umělou kůži.
PU je dobrou pojivovou přísadou při výrobě dřevotřískových desek, polymerbetonu, simulantů dřeva z pěnových plastů, lepidel a nátěrů. Zajímavostí je, že adhezivní polyuretanové kompozity se používají i v lékařství. Z polymerů se vyrábí i protetika.
V jiných průmyslových odvětvích se nosné prvky vyrábějí z elastomerů; O-kroužky; povlaky na hřídele, rotory, válečky, bubny, kola.
90 % polyuretanových výrobků jsou pěny, které jsou typem polystyrenové pěny. Pěnu lze zformátovat na izolační výrobky v různých tvarech ve výrobní dílně nebo na místě vyplněním pracovního prostoru. Proces se nazývá lití. Pokud jsou součásti smíchány se vzduchem a poté naneseny na povrch, dochází k rozprašování. Tímto způsobem se izolují potrubí, další konstrukce a díly.
Polyuretanová pěna se používá v automobilovém a leteckém průmyslu, v potravinářském a nábytkářském průmyslu, při výrobě obuvi, obalových materiálů a ve stavebnictví. Pěnový žáruvzdorný polyuretan se používá jako izolace pro rozvody topení, střešní krytiny a další konstrukce. Nástřik PPU střešní krytiny tak ušetří 80 % času a 50 % peněz ve srovnání s použitím jiných materiálů.
Polyuretanové desky se používají k izolaci svislých stěn, podlah, základů a podkroví. Polymer nehnije, nerozkládá se a lze jej používat až 30 let nebo déle.
Žáruvzdorný polyuretan je multifunkční materiál s velkými schopnostmi, které jsou určeny vlastnostmi každého jednotlivého typu výrobku.