כיצד לבחור קצף פוליאוריטן ליישום שלך?

מהו קצף פוליאוריטן (שינוי קשה)?

קצף פוליאוריטן האם היא למעשה קבוצת חומרים השייכת לקטגוריית הפלסטיק, המיוצרים על בסיס פוליאוריטן. מבנה החומרים המתאימים מכיל חלק ניכר מחללים מלאים באוויר - נקבוביות או בועות. קצף פוליאוריטן הומצא בשנות השלושים של המאה העשרים. עד מהרה החל להיות מעורב באופן פעיל בתחומים שונים של פעילות כלכלית.

קצף פוליאוריטן

קצף הפוליאוריטן ה"קלאסי "מובן לרוב כמגוון מוצק שלו. חומר זה משמש באופן פעיל כאלמנט של בידוד תרמי בבניית שטחי מגורים. ישנם שינויים של קצף פוליאוריטן מוצק, המאופיינים בקצב ריפוי תפעולי וניתן להשתמש בהם ביעילות כדי לתת יציבות למבני בניין בודדים - אנחנו מדברים על קצף פוליאוריטן כביכול.

קצף פוליאוריטן מרפא בעל עמידות כימית ותרמית גבוהה. לעתים קרובות ניתן להסיר אותו מהמשטח עליו הוא מופץ רק באופן מכני. יש צורך להבחין בין קצף פוליאוריטן קשיח לבין חומרים דומים כמו פוליסטירן, לטקס מוקצף או ספוג תאית, בעלי הרכב כימי שונה לחלוטין.

מאפיינים מובחנים

1. בסיס ייצור... קצף פוליאוריטן גמיש מיוצר באמצעות פוליאסטר ליניארי או מעט מסועף. בדרך כלל, לחומר המוגמר יש מבנה תא פתוח. לייצור חומר קשיח משתמשים בפוליאסטרים מסועפים מאוד, היוצרים פולימרים בעלי מידת קישור גבוהה. מבנה המוצר סגר נקבוביות. לתכונות נוספות מוסיפים להרכב סיבי זכוכית, שטיחי זכוכית ורכיבים נוספים אחרים.
2. גְמִישׁוּת... קצף פוליאוריטן אלסטי שומר על צורתו הרבה יותר טוב לאחר פיתול ומתיחה. החומר חוזר במהירות למצבו המקורי לאחר חשיפה לכוחות חיצוניים. קצף פוליאוריטן אלסטי הוא מוצר הבניין הגמיש ביותר בו משתמשים.
3. צְפִיפוּת... המדד הממוצע של קצף פוליאוריטן קשיח הוא 45-60 ק"ג / מ"ק, אלסטי - 8-20 ק"ג / מ"ק. בעובי שווה צפיפות הקצף גבוהה יותר. בעת יצירת מאפיינים כלליים, תצטרך להשקיע חומר אלסטי פי שלושה מחומר קשיח, שאינו כלכלי.
4. מאפיינים טכניים אופייניים... קצף פוליאוריטן אלסטי בעל בידוד תרמי גבוה ובידוד רעש. החומר מאופיין בתכונות דיאלקטריות ובולמות זעזועים. המוצר נצמד היטב למשטחי עץ, מתכת, בד ונייר. קצף פוליאוריטן קשיח בעל בידוד חשמלי גבוה ויכולת ספיגת לחות נמוכה.
5. העלות... חומר אלסטי זול יותר מקצף פוליאוריטן קשיח. בעת בחירת מוצר, עליך לשים לב למאפיינים הטכניים ולמאפיינים, ולא לעלות. לכל חומר יש היקף משלו. רק במקרים מסוימים ניתן להחליף אותם זה בזה.

מהו גומי קצף?

החומר המדובר הוא סוג של קצף פוליאוריטן - בשינוי האלסטי שלו. כמויות משמעותיות של גומי קצף יובאו לארצנו תחת המותג פורולון הסקנדינבי - ומכאן שמו של המוצר המקביל, המקובל בפדרציה הרוסית. גומי קצף הוא חומר חדש יחסית.בקנה מידה תעשייתי הוא החל להיות מיוצר באמצע המאה ה -20, כלומר מעט מאוחר יותר מקצף הפוליאוריטן "הקלאסי".

גומי קצף

המוזרות של גומי קצף היא שכ 90% מנפחו הוא אוויר. חלק משמעותי מנפח זה יכול להיות מוחלף מהר מאוד במים - אם תחליף גומי קצף מתחת לזרם או טובל אותו במיכל עם נוזל. החומר המדובר מאופיין גם בהתנגדות גבוהה לעיוות.

גמישות ויכולת ספיגת מים הופכים את גומי הקצף לאחד החומרים השימושיים ביותר בחיי היומיום. מכינים ממנו ספוגים לשטיפת כלים ולמטרות אחרות. גומי קצף משמש לעתים קרובות כמילוי בייצור רהיטים. לפעמים הוא משמש כחימום - בגלל חדירות האוויר הנמוכה יחסית.

עם זאת, לחומר הנדון יש מספר חסרונות.

ראשית, ראוי לציין כי ייצור גומי קצף הוא תהליך מזיק מאוד לאיכות הסביבה, משום שבתוכו משתמשים בחומרים רעילים. עם הזמן החומר המדובר מאבד מתכונותיו השימושיות - הוא נעשה פחות אלסטי, שכבות האוויר הקיימות בו נעלמות. לכן, גומי קצף משמש לרוב באותם אזורים בהם לא צפוי להשתמש בהם בצורה אינטנסיבית מדי או כאשר מקובלים החלפה תכופה של מוצרים המיוצרים על בסיס החומר המתאים.

גומי קצף (קצף פוליאוריטן אלסטי)

מבחינת תכונות, גומי קצף קרוב ככל האפשר לפלסטיק ולגומי. קצף פוליאוריטן גמיש כולל את המאפיינים הבאים:

1. חוזק גבוה.
2. עמידות בפני כימיקלים, סביבות אגרסיביות.
3. פלסטיות, גמישות.
4. ידידותיות סביבתית, בטיחות.
5. מוליכות תרמית נמוכה.
6. ספיגת לחות לקויה.
7. עמידות גבוהה בפני לחץ מכני ופיזי.
8. הצטמקות גרועה במהלך הניתוח.
9. התאוששות מהירה של הצורה הראשונית לאחר פריקה.

המפרט עשוי להשתנות, תלוי בתוספת רכיבים נוספים במהלך הייצור (חומרי צבע, חומרי מילוי, חומרי נשיפה).

המבנה אינו רגיש להתרבות של מכרסמים, חרקים, מיקרואורגניזמים. מיחזור אפשרי.

שולחן

קצף פוליאוריטן ("גומי קצף"), כולל עם "זיכרון צורה" (Memory Foam)

קצף פוליאוריטן אלסטי (קצף פוליאוריטן רהיטים) משמש לייצור מזרנים. ישנן קשיות שונות, במזרני קפיצים משתמשים בקצף פוליאוריטן רך, במזרנים ללא קפיצים, קשיות בינונית וקצף פוליאוריטן קשיח משמשים גם כבסיס המזרן (בלוק מונוליטי). הזול ביותר מבין כל חומרי המילוי במזרונים, אם כי במקביל משתמשים בסוגים שונים של קצף פוליאוריטן בייצור מזרונים, שונים באיכותם, בעומסם המרבי ובהתאם גם בחיי השירות, כולל סוגים יקרים ואיכותיים של קצף פוליאוריטן (מלאכותי). לטקס, חומר בעל אפקט זיכרון), אשר על ידי תכונותיהם ואיכותם אינם נחותים אפילו לטקס טבעי. הדבר הטוב בחומר זה הוא הנשימה הטובה שלו בגלל המבנה הנקבובי שלו.

גומי קצף - הוא השם המסחרי של קצף פוליאוריטן גמיש, שבברית המועצות הייתה בעיקר החברה הסקנדינבית Porolon.

קצף פוליאוריטן (PPU) הוא חומר מילוי מלאכותי מסוג תא (מבחינה ויזואלית ניתן להשוות אותו לספוג), זהו חומר מוכח ובטוח, המאשר את השימוש הנרחב בו בחיי היומיום, למשל: ספוגים לשטיפת כלים, מילוי במושבים ברכב, בידוד בבנייה.פוליאולים משמשים כחומר הגלם העיקרי לייצור קצף פוליאוריטן; כאשר מערבבים פוליאול ומספר זרזים משנים, מתרחשת תגובה כימית, וכתוצאה מכך התערובת מקציפה. בשל המינון השונה של מוצרים כימיים, מתקבלים סוגים שונים של קצף פוליאוריטן.

קצף פוליאוריטן אלסטי במיוחד (לטקס מלאכותי) נבדל על ידי תכונות משופרות של חומרי הגלם המשמשים לייצור, כמו גם מבנה התאים. שלא כמו קצף PU אלסטי קונבנציונאלי, בעל מבנה תאים אחיד, קצף PU אלסטי מאוד בעל מבנה לא אחיד, לתאים יש גדלים שונים, עובי דופן ומופצים באופן אקראי. בשל המבנה הלא-הומוגני בעומס נמוך, תאים קטנים יותר נכנסים לעבודה, וככל שהעומס גדל, תאים גדולים יותר נכנסים לעבודה, עם עמידות רבה יותר לדחיסה. לכן, קצף פוליאוריטן אלסטי מאוד נבדל על ידי גמישות גבוהה ונוחות, כמו גם חיי שירות ארוכים יותר.

האיור משמאל מראה את מבנה התאים של קצף פוליאוריטן קונבנציונאלי, מימין - קצף פוליאוריטן אלסטי במיוחד.

צילום לוח עשוי קצף פוליאוריטן רגיל (גובה 3 ס"מ) המשמש כמילוי במזרן.

תצלום של גוש מונוליטי של קצף פוליאוריטן גמיש מאוד (גובה 8 ס"מ) שנקרא Waterform על ידי היצרן האיטלקי של המזרנים של לורדפלקס, המשמש כבסיס למזרן ללא קפיצים.

קצף פוליאוריטן ויסקו-אלסטי עם "זיכרון צורה" (שמות אחרים: Memoriform, Memory Foam, Memorix) הוא חומר יקר וייחודי בעל תכונות פיזיקליות ומכניות מיוחדות, המאופיין בהתאוששות איטית לאחר דחיסה. כאשר אובייקט (למשל, גוף אנושי) טובל בתוך קצף ויסקו-אלסטי, הקצף משחזר בדיוק את צורת הגוף השקוע, ולאחר הסרת העומס, הקצף חוזר לאט לצורתו המקורית. קצף ויסקו-אלסטי מגיב לטמפרטורת הגוף ולסביבה על ידי ריכוך בחום הגוף והתאמה קלה יותר לקווי המתאר. בשל כך, המילוי מפעיל הכי פחות לחץ על כלי התת עורית ומקדם זרימת דם טובה יותר. בשל צפיפותו המוגברת ובמקביל לרמת נוחות גבוהה, קצף PU בעל "זיכרון" חדיר אוויר נמוך בהשוואה לקצף PU קונבנציונאלי. מאפיינים נוספים של קצף ויסקו-אלסטי הם דעיכת רעידות וספיגת זעזועים - מוצרים העשויים מקצף ויסקו-אלסטי סופגים עד 90% מהאנרגיה המופעלת. קצף PU מסוג ויסקו-אלסטי משמש באזורים רבים בתעשייה, כולל בתעשיית החלל (הוא שימש לראשונה על ידי נאס"א - מינהל האווירונאוטיקה והחלל האמריקני).

צילום צלחת עשויה מקצף פוליאוריטן ויסקו-אלסטי עם "זיכרון" (גובה 4 ס"מ) המשמש כמילוי במזרן.

התצלום מראה חותם של צורת יד לאחר לחיצה על קצף הפוליאוריטן הוויסקואליסטי עם "זיכרון" - האפקט נמשך מספר שניות.

סרטון על ייצור גומי קצף רהיטים במפעל הרוסי SIBPLAST:

עוד על קצף פוליאוריטן

כאשר בסוף שנות ה -30 של המאה ה XIX, כלומר לפני כמעט מאתיים שנה, פיזיקאים גרמנים שעבדו עבור קונצרן באייר עבדו על פיתוח אלסטומרים פוליאוריטן, הם אפילו לא יכלו לחשוב שהתוצר הסופי שהושג כתוצאה מכך ניסויים, המכילים בועות גז לא רצויות, יהפכו לצעד חדש בהתפתחות חומרים פולימרים. מדענים החלו לשלב בכוונה אלכוהול פולי-הידרלי עם איזוציאנטים רב-תפקודיים. כך הופיע קצף עם מבנה סלולרי. ניסויים וניסויים לאחר מכן הובילו ליצירת המוצר הסופי - קצף פוליאוריטן.

למעשה, קצף פוליאוריטן (PUF) הוא פלסטיק הנדסי לשימוש המוני שניתן להשתמש בו למגוון מטרות.

סוגים שונים של קצף פוליאוריטן מבוססים על פוליאסטר או פוליאסטר פשוט (PE). אז, על בסיס PE מורכב באמצע המאה הקודמת, החלו להתפתח פלסטיק קצף עם תכונות אלסטיות. כעבור כמה שנים הופיעו הקצפות הראשונות על בסיס פוליאתרים. היקף ה- PPU התרחב בהדרגה, ובסוף שנות ה- 90 נעשה שימוש פעיל ב- PPU בכל מקום. יתר על כן, כ- 70% מהנפח הכולל של קצף הפוליאוריטן המיוצר שימש לייצור רהיטים ומזרנים מרופדים.

בבחירת סוג מסוים של קצף פוליאוריטן לרהיטים מרופדים, המאפיינים העיקריים שלו חשובים: מידת הנוקשות, המשקל, האלסטיות, המאפיינים בולמי הזעזועים. כל התכונות הללו תלויות באילו מוצרים וניסוחים ראשוניים משתמשים בייצור קצף פוליאוריטן.

על פי מידת הקשיות, קצף פוליאוריטן אלסטי יכול להיות רך במיוחד (מ 0.5 kPa), רך, סטנדרטי או קשה. יש גם קצף פוליאוריטן קשיח במיוחד (עד 10 kPa). קצף פוליאוריטן קשיח מסוגל להחליף גושי קפיצים, ובדרך כלל משתמשים בסדיני קצף פוליאוריטן רך בעובי קטן בשילוב עם חומרים אחרים.

ישנן שתי דרכים לייצר קצף PU גמיש. בייצור קצף פוליאוריטן מעוצב, כל חלק יצוק בנפרד. בייצור קצף פוליאוריטן גוש, התוצר הסופי הוא גושים מלבניים או גליליים גדולים, אשר נחתכים לאחר מכן לריקים.

בבחירת סוג ספציפי של קצף פוליאוריטן אלסטי בלוק לייצור רהיטים מרופדים, יש חשיבות עליונה למושגים כמו קשיחות החומר וצפיפותו לכאורה. נוקשות היא יכולתו של חומר להתנגד לעיוות. הצפיפות לכאורה נקבעת על ידי הצפיפות הגדולה של החומר הנקבובי. נוקשות וצפיפות לכאורה קשורים זה לזה: ככל שצפיפות החומר גבוהה יותר, כך הקצף טוב יותר וגבול ה"עייפות "שלו גבוה יותר. כלומר, ככל שמניחים את העומס על קטע מסוים של רהיטים, כך צפיפות לכאורה צריכה להיות גבוהה יותר. בעזרת שילוב מאומת בהצלחה של הצפיפות והקשיחות לכאורה של החומר, תוכלו להשיג רהיטים מרופדים באיכות גבוהה.

התרגול מראה כי האפשרויות הבאות לבחירת PPU לאלמנטים שונים של רהיטים מרופדים יכולות להיחשב כמוצלחות ביותר. עבור מושבים שחווים עומסים גבוהים קבועים, צפיפות קצף ה- PU צריכה להיות לפחות 28-30 ק"ג / מ"ק. למשענות וגב, שעומסם נמוך בהרבה, ניתן להשתמש בקצף פוליאוריטן עם צפיפות נראית מעט נמוכה יותר (23-25 ​​ק"ג / מ"ק). דרגת הצפיפות הנראית הגבוהה ביותר נדרשת לקצף PU המשמש לייצור ריצוף דק במושבים (לא פחות מ- 35 ק"ג / מ"ק) ובגב ובמשענות היד (לא פחות מ- 28 ק"ג / מ"ק). הסיבה היא שככל שעובי הריצוף קטן יותר, כך הוא מעניק את עצמו לעיוות.

מידת האלסטיות של קצף פוליאוריטן נקבעת על פי גודל השטח של לולאת ההיסטרזה בהשפעת העומס. ככל שהלולאה קטנה יותר, החומר אלסטי יותר, ולכן הוא יחזור מהר יותר לצורתו המקורית לאחר שנעלם העומס. לקצף פוליאוריטן חסום יש הזדמנויות רבות מבחינת בחירת מידת האלסטיות. זה מאפשר לשלב ריצוף מחומרים בדרגות גמישות שונות, המתאימים בדיוק לפרמטרים שצוינו.

קצף פוליאוריטן אלסטי חסום טוב במיוחד בייצור מזרנים. הסיבה היא חדירות אוויר גבוהה, לחות מעולה והחלפת חום, משקל נמוך של חומר זה. עם זאת, יש לזכור כי הצפיפות לכאורה של קצף הפוליאוריטן המשמש לייצור המזרן חייבת להיות לפחות 30-35 ק"ג / מ"ק. זה הכרחי כדי שהתאים של קצף הפוליאוריטן לא יתעוותו ולא יחולפו לחות וחילופי אוויר בתוך המוצר.

לחסימת PPU יש יתרונות רבים.הם עמידים כחומר לייצור רהיטים (במיוחד כאלה שפותחו על בסיס פוליאתרים), עמידים בפני קשישות הזדקנות, לחות וטמפרטורה. בנוסף, קצף פוליאוריטן חסום עומד בדרישות התברואתיות וההיגייניות הגבוהות ביותר. מחקרים רבים הוכיחו את הבטיחות המוחלטת של קצף פוליאוריטן חסום לבריאות האדם. החיסרון היחיד של קצף פוליאוריטן בלוק (במיוחד עם צפיפות של פחות מ -30 ק"ג / קוב), שצריך לזכור, הוא שהחומר עלול לאבד את תכונותיו המקוריות כאשר הוא משוחזר לאחר דחיסה מוגזמת. משמעות הדבר היא שיש לנקוט בזהירות מיוחדת בעת אחסון ושינוע של מוצרים המכילים קצף פוליאוריטן חסום.

קצף פוליאוריטן מעוצב משמש לייצור אלמנטים מורכבים ומגושמים של רהיטים. כל חלק מיוצר בתבנית אישית. יחד עם זאת, דיוק הייצור כה גבוה עד שאינו דורש חידוד נוסף. חלקי קצף פוליאוריטן מעוצבים הם בעלי צפיפות גבוהה בהרבה מאשר חלקי קצף פוליאוריטן חסומים עם מאפיינים דומים. צפיפות החומר לגב הספות והכורסאות היא לא פחות מ 42 ק"ג / מ"ק, עבור המושבים - לא פחות מ 45-48 ק"ג / מ"ק. בריהוט משרדי, בו עובי האלמנט הרך קטן מאוד, והדרישות להתנגדות ללבוש גבוהות למדי, משתמשים בקצף פוליאוריטן בצפיפות של 55 - 70 ק"ג / מ"ק.

קצף PU יכולת הדבקה גבוהה כמעט לכל חומר. לפיכך, בשיטת הדפוס, ניתן להשתמש בו זמנית בקוביות קפיצים, מסגרות מתכת וחלקים אחרים עם קצף PU. לפיכך, תהליך יצירת רהיטים מרופדים הוא מאוד פשוט: בפעולה אחת, אתה יכול לקבל יחידה מוגמרת לחלוטין.

כיום, חומר הריצוף העיקרי בייצור רהיטים מרופדים נותר קצף פוליאוריטן בלוק זול יותר.

בנוסף, תוכלו לקרוא על המבנה הכימי והיישומים של קצף פוליאוריטן בוויקיפדיה.

אתגרים ופתרונות

יריעות קצף פוליאוריטן סטנדרטי, חומרי קצף גליל, קצף עמיד באש או ויסקו-אלסטיות עם מבנה מורכב - לכל סוג מוצר המוצג באתר penopoliuretan-spb.ru יש פרמטרים טכניים מסוימים והוא נועד לפתור בעיה ספציפית. ישנם חומרי מילוי המשמשים לייצור רהיטים, אחרים בענף הבנייה, ואחרים לשיפור בידוד הרעשים. אבל יש כאלה שיש להם מגוון רחב של יישומים, והכי קשה להחליט על בחירת המוצרים מקטגוריה זו.

באיזה קצף פוליאוריטן לבחור, כל קונה מחליט בעצמו, על סמך היעדים שהוא רוצה להשיג והתקציב הקיים. אך לעיתים, לפני ביצוע רכישה, יהיה שימושי לברר אילו חברות מוכרות לוקחות על מנת לפתור בעיות דומות ואילו המלצות ניתן על ידי מומחים לכל סוג של פוליאוריטן מוקצף. לשם כך, פשוט היכנס לדף של משימת "שלך", למשל, "קצף PU למזרן" או "גומי קצף לבידוד רעשים בבנייני מגורים."

מאפיינים כלליים

קצף פוליאוריטן וגומי קצף שייכים לקבוצה כימית גדולה קצף פוליאוריטן... הם מיוצרים על בסיס פוליאסטרים... כאשר הם מיוצרים ומשתמשים כראוי, החומרים ידידותיים לסביבה לחלוטין ובטוחים לאורגניזמים חיים.

קצף פוליאוריטן נמצא בשימוש נרחב בתחומי פעילות שונים, תלוי בהרכב, במאפיינים הטכניים ובצורה. החומר מבוקש ביותר בחיי היומיום, בבנייה ובתעשייה.

מפרטים כלליים:

• צפיפות - 30-300 ק"ג / מ"ק.
• טווח טמפרטורות - מ -60 עד +80 ° C.
• זרם חשמלי שאינו מוליך.
• קל.
• עמידות באוזון.
• עמידות בפני ריאגנטים כימיים (חומצות, אלקליות, ממיסים וכו ').
• חדירות אוויר.
• עמידות נמוכה בפני פיתול.

בייצור משתמשים בשלוש טכנולוגיות יציקה עיקריות:

1. מַחזוֹרִי - כיסוי חפצים גדולים ואלמנטים גליליים.
2. חינם - יצירת צורות כבדות מורכבות.
3. בלחץ - משמש לייצור בקנה מידה גדול של חלקים.

ההרכב הכימי מונע רבייה של חרקים, מכרסמים והתפתחות מיקרואורגניזמים.

קצף פוליאוריטן (קצף פוליאוריטן קשיח)

החומר הוא מגוון פלסטיק מלא גז... 85-90% מורכב מ שלב גז אינרטי... קצף פוליאוריטן הוא בידוד סינטטי בעל מבנה סלולרי.

מאפיינים טכניים:

• מוליכות תרמית - 0.019 - 0.035 W / m * K.
• צפיפות - 45-60 ק"ג / מ"ק.
• ספיגת מים - 1.2-2.1%.
• הרסני - 0.15-1 MPa (דחיסה) ו- 0.35-1.9 MPa (כיפוף).
• מספר הנקבוביות הסגורות (85-95 ויותר).
• דליקות היא קטגוריה של חומרים שאינם דליקים כמעט.

קצף פוליאוריטן משמש ל בידוד תרמי של מבני מגורים ותעשייה... המוצר מתאים היטב למשטחים שטוחים אופקיים ואנכיים. אין צורך בהחלפת חומרים לאורך כל חיי הבניין. קצף פוליאוריטן מתאים לבידוד תרמי של רצפות, קירות, תקרות.

חיי השירות המינימליים הם בן 25-30... ריאגנטים כימיים (ממיסים, מרככים, שמן מינרלי, דלק, חומצות, אלקליות) אינם יכולים להרוס את המבנה, מכיוון שהתאים בו סגורים. המוצר עמיד בפני הופעת מכרסמים וחרקים, התפתחות פטריות, עובש וחיידקים. אלמנטים זרים אינם חודרים למבנה.