Bagaimana memilih busa poliuretana untuk aplikasi anda?

Apakah buih poliuretana (pengubahsuaian keras)?

Buih poliuretana Sebenarnya adalah sekumpulan bahan yang tergolong dalam kategori plastik, yang dibuat berdasarkan poliuretana. Struktur bahan yang sesuai mengandungi sebilangan besar rongga yang dipenuhi liang udara atau gelembung. Buih poliuretana dicipta pada tahun 1930-an. Tidak lama kemudian, dia mula terlibat secara aktif dalam pelbagai bidang kegiatan ekonomi.

Buih poliuretana

Buih poliuretana "klasik" paling sering difahami sebagai pelbagai padatnya. Bahan ini digunakan secara aktif sebagai elemen penebat haba dalam pembinaan premis kediaman. Terdapat pengubahsuaian busa poliuretana padat, yang dicirikan oleh kadar pengawetan operasi dan dapat digunakan dengan berkesan untuk memberikan kestabilan pada struktur bangunan individu - kita bercakap mengenai apa yang disebut busa poliuretana.

Buih poliuretana yang disembuhkan mempunyai tahap ketahanan kimia dan haba yang tinggi. Selalunya mungkin untuk mengeluarkannya dari permukaan di mana ia hanya diedarkan secara mekanikal. Adalah perlu untuk membezakan busa poliuretana yang kaku dari bahan yang serupa seperti polistirena, getah busa atau span selulosa, yang mempunyai komposisi kimia yang sama sekali berbeza.

Ciri khas

1. Asas pembuatan... Buih poliuretana fleksibel dihasilkan menggunakan poliester linier atau sedikit bercabang. Biasanya, bahan siap mempunyai struktur sel terbuka. Untuk penghasilan bahan tegar, poliester yang sangat bercabang digunakan, yang membentuk polimer dengan tahap silang yang tinggi. Struktur produk mempunyai liang tertutup. Untuk sifat tambahan, serat kaca, tikar kaca dan komponen tambahan lain ditambahkan pada komposisi.
2. Keanjalan... Buih poliuretana elastik mengekalkan bentuknya dengan lebih baik setelah memutar dan meregangkan. Bahan dengan cepat kembali ke keadaan semula setelah terdedah kepada daya luaran. Buih poliuretana elastik adalah produk bangunan paling fleksibel yang digunakan.
3. Ketumpatan... Petunjuk purata busa poliuretana tegar ialah 45-60 kg / m3, elastik - 8-20 kg / m3. Dengan ketebalan yang sama, ketumpatan busa lebih tinggi. Semasa membuat ciri umum, anda perlu menghabiskan bahan elastik tiga kali lebih banyak daripada bahan tegar, yang tidak ekonomik.
4. Ciri khas teknikal... Buih poliuretana elastik mempunyai penebat haba dan penebat bunyi yang tinggi. Bahan ini dicirikan oleh sifat dielektrik dan penyerap kejutan. Produk ini melekat pada permukaan kayu, logam, kain dan kertas. Buih poliuretana kaku mempunyai penebat elektrik yang tinggi dan keupayaan penyerapan kelembapan yang rendah.
5. Kos... Bahan elastik lebih murah daripada busa poliuretana tegar. Semasa memilih produk, anda perlu memberi perhatian kepada ciri dan sifat teknikal, dan bukan pada kosnya. Setiap bahan mempunyai skop tersendiri. Hanya dalam beberapa kes mereka boleh diganti antara satu sama lain.

Apa itu getah busa?

Bahan yang dimaksudkan adalah sejenis busa poliuretana - dalam pengubahsuaian elastiknya. Jumlah getah busa yang banyak diimport ke negara kita dengan jenama Scandinavian Porolon - oleh itu nama produk yang sesuai, yang biasa terdapat di Persekutuan Rusia. Getah busa adalah bahan yang agak baru.Pada skala industri, ia mula dihasilkan pada pertengahan abad ke-20, sedikit lebih lama daripada busa poliuretana "klasik".

Getah busa

Keistimewaan getah busa ialah sekitar 90% isipadu adalah udara. Sebilangan besar isi padu ini dapat diganti dengan cepat dengan air - jika anda mengganti getah busa di bawah aliran atau merendamnya ke dalam bekas dengan cecair. Bahan yang dimaksudkan juga dicirikan oleh ketahanan tinggi terhadap ubah bentuk.

Keanjalan dan kemampuan menyerap air menjadikan getah busa menjadi salah satu bahan paling berguna dalam kehidupan seharian. Span dibuat daripadanya untuk mencuci pinggan dan tujuan lain. Getah busa sering digunakan sebagai pengisi dalam pembuatan perabot. Kadang-kadang ia digunakan sebagai pemanas - kerana kebolehtelapan udara yang agak rendah.

Walau bagaimanapun, bahan yang dimaksudkan mempunyai sejumlah kekurangan.

Pertama sekali, perlu diperhatikan bahawa pengeluaran getah busa adalah proses yang sangat berbahaya bagi alam sekitar, kerana bahan toksik digunakan di dalamnya. Lama kelamaan, bahan tersebut kehilangan sifat berguna - ia menjadi kurang elastik, lapisan udara yang ada di dalamnya hilang. Oleh itu, getah busa paling sering digunakan di kawasan-kawasan di mana ia tidak diharapkan dapat digunakan terlalu intensif atau di mana penggantian produk yang kerap dibuat berdasarkan bahan yang sesuai dapat diterima.

Getah busa (busa poliuretana elastik)

Dari segi sifat, getah busa sedekat mungkin dengan plastik dan getah. Buih poliuretana fleksibel mempunyai ciri-ciri berikut:

1. Kekuatan tinggi.
2. Tahan terhadap bahan kimia, persekitaran yang agresif.
3. Keplastikan, kelenturan.
4. Keramahan persekitaran, keselamatan.
5. Kekonduksian terma rendah.
6. Penyerapan kelembapan yang lemah.
7. Rintangan tinggi terhadap tekanan mekanikal dan fizikal.
8. Pengecutan yang teruk semasa operasi.
9. Pemulihan bentuk primer yang cepat selepas memunggah.

Spesifikasi mungkin berbeza-beza, bergantung pada penambahan komponen tambahan semasa pengeluaran (pewarna, pengisi, agen berbuih).

Strukturnya tidak rentan terhadap pembiakan tikus, serangga, mikroorganisma. Kitar semula boleh dilakukan.

Jadual

Buih poliuretana ("getah busa"), termasuk dengan "busa memori" (Memory Foam)

Buih poliuretana elastik (busa poliuretana perabot) digunakan dalam penghasilan tilam. Terdapat pelbagai kekerasan, di tilam musim bunga, busa poliuretana lembut digunakan, di tilam tanpa spring, kekerasan sederhana dan busa poliuretana keras juga digunakan sebagai dasar tilam (blok monolitik). Yang paling murah di antara semua pengisi dalam tilam, walaupun pada masa yang sama pelbagai jenis busa poliuretana digunakan dalam pengeluaran tilam, berbeza dari segi kualiti, beban maksimum dan, dengan itu, hayat perkhidmatan, termasuk jenis busa poliuretana yang mahal dan berkualiti tinggi (buatan lateks, bahan dengan kesan memori), yang oleh sifat dan kualitinya sendiri tidak kalah dengan lateks semula jadi. Perkara yang baik mengenai bahan ini adalah daya tahan nafasnya yang baik, berkat strukturnya yang berpori.

Getah busa - adalah nama dagang untuk busa poliuretana yang fleksibel, yang di Kesatuan Soviet terutama merupakan syarikat Scandinavia, Porolon.

Buih poliuretana (PPU) adalah pengisi tiruan dari jenis selular (secara visual dapat dibandingkan dengan span), ia adalah bahan yang terbukti dan selamat, yang mengesahkan penggunaannya secara meluas dalam kehidupan seharian, misalnya: span untuk mencuci pinggan, pengisi di tempat duduk kereta, penebat dalam pembinaan.Poliol digunakan sebagai bahan mentah utama untuk penghasilan busa poliuretana; apabila mencampurkan poliol dan sejumlah pemangkin pengubah, tindak balas kimia berlaku, akibatnya campuran tersebut berbuih. Oleh kerana dos produk kimia yang berbeza, pelbagai jenis busa poliuretana diperolehi.

Buih poliuretana yang sangat elastik (lateks buatan) dibezakan oleh sifat-sifat bahan mentah yang lebih baik yang digunakan untuk pembuatannya, serta struktur sel. Tidak seperti busa PU elastik konvensional, yang mempunyai struktur sel yang seragam, busa PU yang sangat elastik mempunyai struktur yang tidak seragam, sel mempunyai ukuran yang berbeza, ketebalan dinding dan diedarkan secara rawak. Oleh kerana struktur yang tidak homogen pada beban rendah, sel-sel yang lebih kecil masuk ke dalam kerja, dan ketika beban meningkat, sel-sel yang lebih besar masuk ke dalam kerja, dengan daya tahan yang lebih besar terhadap pemampatan. Oleh itu, busa PU yang sangat elastik dibezakan dengan keanjalan dan keselesaan yang tinggi, serta jangka hayat yang lebih lama.

Angka di sebelah kiri menunjukkan struktur sel buih poliuretana konvensional, di sebelah kanan - busa poliuretana yang sangat elastik.

Foto papak yang diperbuat daripada busa poliuretana biasa (ketinggian 3 cm) yang digunakan sebagai pengisi di tilam.

Foto blok monolitik busa poliuretana yang sangat tahan lasak (ketinggian 8 cm) yang disebut Waterform oleh pengeluar tilam Lordflex dari Itali, yang digunakan sebagai pangkalan di tilam tanpa spring.

Buih poliuretana viskoelastik dengan "memori bentuk" (nama lain: Memoriform, Memory Foam, Memorix) adalah bahan yang mahal dan unik dengan sifat fizikal dan mekanikal khas, yang dicirikan oleh pemulihan perlahan selepas pemampatan. Apabila objek (misalnya, tubuh manusia) direndam dalam busa viskoelastik, busa itu betul-betul menghasilkan semula bentuk badan yang tenggelam, dan setelah beban dikeluarkan, busa perlahan-lahan kembali ke bentuk semula. Busa viscoelastik bertindak balas terhadap suhu badan dan persekitaran dengan melembutkan dengan panas badan dan menyesuaikan dengan lebih mudah pada kontur badan. Oleh kerana itu, pengisi memberikan tekanan paling sedikit pada saluran subkutan dan mendorong pengaliran darah yang lebih baik. Oleh kerana ketumpatannya meningkat dan pada masa yang sama tahap keselesaan yang tinggi, busa PU dengan "memori" mempunyai kebolehtelapan udara yang rendah berbanding dengan busa PU konvensional. Ciri-ciri lain dari busa viskoelastik adalah redaman getaran dan penyerapan kejutan - produk yang diperbuat daripada busa viskoelastik menyerap hingga 90% tenaga yang digunakan. Busa PU viscoelastik digunakan di banyak bidang industri, termasuk industri ruang angkasa (pertama kali digunakan oleh NASA - Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Negara AS).

Foto pinggan yang diperbuat daripada busa poliuretana viskoelastik dengan "memori" (ketinggian 4 cm) digunakan sebagai pengisi di tilam.

Foto menunjukkan kesan bentuk tangan setelah menekan busa poliuretana viskoelastik dengan "memori" - kesannya berlangsung beberapa saat.

Video mengenai penghasilan getah busa perabot di kilang Rusia SIBPLAST:

Lebih banyak mengenai busa poliuretana

Ketika pada akhir 30-an abad XIX, iaitu, hampir dua ratus tahun yang lalu, ahli fizik Jerman yang bekerja untuk kepedulian Bayer mengusahakan pengembangan elastomer poliuretana, mereka bahkan tidak dapat menyangka bahawa produk akhir yang diperoleh hasil daripada eksperimen, yang mengandungi gelembung gas yang tidak diingini, akan menjadi langkah baru dalam evolusi bahan polimer. Para saintis mula menggabungkan alkohol polihidrat dengan sengaja dengan isosian pelbagai fungsi. Ini adalah bagaimana busa dengan struktur selular muncul. Percubaan dan eksperimen seterusnya membawa kepada pembentukan produk akhir - busa poliuretana.

Sebenarnya, busa poliuretana (PUF) adalah plastik kejuruteraan besar-besaran yang boleh digunakan untuk pelbagai tujuan.

Pelbagai jenis busa poliuretana berdasarkan poliester atau poliester sederhana (PE). Oleh itu, berdasarkan PE kompleks pada pertengahan abad yang lalu, plastik busa dengan sifat elastik mula dikembangkan. Beberapa tahun kemudian, busa pertama berdasarkan polieter muncul. Skop PPU secara beransur-ansur berkembang, dan pada akhir tahun 90-an PPU digunakan secara aktif di mana-mana. Lebih-lebih lagi, kira-kira 70% daripada jumlah keseluruhan busa poliuretana yang dihasilkan digunakan dalam pembuatan perabot dan tilam berlapis.

Semasa memilih jenis busa poliuretana tertentu untuk perabot berlapis, ciri utamanya adalah penting: tahap kekakuan, berat, keanjalan, sifat penyerap kejutan. Semua kualiti ini bergantung pada produk dan formulasi permulaan apa yang digunakan dalam penghasilan busa poliuretana.

Mengikut tahap kekerasan, busa poliuretana elastik boleh menjadi sangat lembut (dari 0,5 kPa), lembut, standard atau keras. Terdapat juga busa poliuretana ultra-tegar (hingga 10 kPa). Buih poliuretana kaku mampu menggantikan blok spring, dan kepingan busa poliuretana lembut dengan ketebalan kecil biasanya digunakan dalam kombinasi dengan bahan lain.

Terdapat dua cara untuk menghasilkan busa PU yang fleksibel. Dalam pembuatan busa poliuretana yang dibentuk, setiap bahagian dibentuk secara berasingan. Dalam penghasilan busa poliuretana blok, produk akhir adalah blok segi empat tepat atau silinder, yang kemudian dipotong kosong.

Apabila memilih jenis busa poliuretana elastik blok khusus untuk pembuatan perabot berlapis, konsep seperti ketegaran bahan dan ketumpatannya yang sangat penting. Kekakuan adalah keupayaan bahan untuk menolak ubah bentuk. Ketumpatan ketara ditentukan oleh ketumpatan pukal bahan berliang. Kekakuan dan ketumpatan jelas berkait rapat: semakin tinggi ketumpatan bahan, semakin baik busa dan semakin tinggi had "keletihan" nya. Maksudnya, semakin tinggi beban yang diandaikan pada bahagian perabot tertentu, semakin tinggi ketumpatan yang nyata. Dengan kombinasi ketumpatan dan ketegaran bahan yang berjaya disahkan, anda dapat mencapai perabot berlapis berkualiti tinggi.

Amalan menunjukkan bahawa pilihan berikut untuk memilih PPU untuk pelbagai elemen perabot berlapis boleh dianggap paling berjaya. Untuk tempat duduk yang mengalami beban tinggi tetap, ketumpatan busa PU sekurang-kurangnya 28-30 kg / m3. Untuk sandaran tangan dan punggung, yang mempunyai beban yang jauh lebih rendah, anda boleh menggunakan busa poliuretana dengan ketumpatan ketara yang sedikit lebih rendah (23-25 ​​kg / m3). Kepadatan ketara paling tinggi diperlukan untuk busa PU yang digunakan dalam pembuatan lantai nipis di tempat duduk (tidak kurang dari 35 kg / m3) dan di bahagian belakang dan sandaran tangan (tidak kurang dari 28 kg / m3). Sebabnya adalah bahawa semakin sedikit ketebalan lantai, semakin cenderung untuk ubah bentuk.

Tahap keanjalan busa poliuretana ditentukan berdasarkan ukuran luas gelung histeresis di bawah pengaruh beban. Semakin kecil gelung, semakin elastik bahan, dan, oleh itu, semakin cepat ia akan kembali ke bentuk asalnya setelah beban hilang. Buih poliuretana blok mempunyai banyak peluang dari segi pemilihan tahap keanjalan. Ini memungkinkan untuk menggabungkan lantai dari bahan dari pelbagai tahap keanjalan, yang sesuai dengan parameter yang ditentukan.

Buih poliuretana elastik blok sangat baik dalam pembuatan tilam. Sebabnya ialah kebolehtelapan udara yang tinggi, pertukaran kelembapan dan haba yang sangat baik, berat bahan ini rendah. Walau bagaimanapun, harus diingat bahawa ketumpatan nyata busa poliuretana yang digunakan dalam pembuatan tilam mestilah sekurang-kurangnya 30-35 kg / m3. Ini perlu agar sel busa poliuretana tidak cacat dan pertukaran kelembapan dan udara tidak terganggu di dalam produk.

Blok PPU mempunyai banyak kelebihan.Mereka tahan lama sebagai bahan untuk pembuatan perabot (terutama yang dibangun berdasarkan polieter), tahan terhadap penuaan, kelembapan dan suhu yang melampau. Di samping itu, busa poliuretana blok memenuhi keperluan kebersihan dan kebersihan tertinggi. Banyak kajian membuktikan keselamatan mutlak busa poliuretana blok untuk kesihatan manusia. Satu-satunya kelemahan busa poliuretana blok (terutamanya dengan ketumpatan kurang dari 30 kg / meter padu), yang harus diingat, adalah bahawa bahan tersebut dapat kehilangan sifat asalnya apabila dipulihkan setelah pemampatan berlebihan. Ini bermaksud bahawa perhatian khusus harus diambil semasa menyimpan dan mengangkut produk yang mengandungi busa poliuretana blok.

Buih poliuretana yang dibentuk digunakan dalam pembuatan elemen perabot lembut yang kompleks dan besar. Setiap bahagian dihasilkan dalam acuan individu. Pada masa yang sama, ketepatan pengeluaran sangat tinggi sehingga tidak memerlukan penyempurnaan lebih lanjut. Bahagian busa poliuretana yang dibentuk mempunyai ketumpatan yang jauh lebih tinggi daripada bahagian busa poliuretana blok dengan ciri yang serupa. Ketumpatan bahan untuk bahagian belakang sofa dan kerusi berlengan tidak kurang dari 42 kg / m3, untuk tempat duduk - tidak kurang dari 45-48 kg / m3. Di perabot pejabat, di mana ketebalan elemen lembut sangat kecil, dan keperluan untuk ketahanan aus cukup tinggi, busa poliuretana dengan ketumpatan 55 - 70 kg / m3 digunakan.

Buih PU mempunyai keupayaan pelekat yang tinggi untuk hampir semua bahan. Oleh itu, dalam kaedah cetakan, blok spring, bingkai logam dan bahagian lain dapat digunakan serentak dengan busa PU. Oleh itu, proses membuat perabot berlapis dipermudah: dalam satu operasi, anda boleh mendapatkan unit yang telah siap sepenuhnya.

Hari ini, bahan lantai utama dalam pembuatan perabot berlapis tetap menjadi busa poliuretana blok yang lebih murah.

Selain itu, anda boleh membaca mengenai struktur kimia dan aplikasi busa poliuretana di Wikipedia.

Cabaran dan penyelesaian

Lembaran busa poliuretana standard, bahan busa gulung, busa tahan api atau viskoelastik dengan struktur yang kompleks - setiap jenis produk yang ditunjukkan pada penopoliuretan-spb.ru mempunyai parameter teknikal tertentu dan direka untuk menyelesaikan masalah tertentu. Beberapa pengisi digunakan untuk pengeluaran perabot, yang lain dalam industri pembinaan, dan yang lain untuk meningkatkan penebat bunyi di premis. Tetapi ada yang mempunyai pelbagai aplikasi, dan paling sukar untuk memutuskan pilihan produk dari kategori ini.

Buih poliuretana mana yang harus dipilih, setiap pembeli memutuskan sendiri, berdasarkan matlamat yang ingin dicapai dan anggaran yang ada. Tetapi kadang-kadang, sebelum membuat pembelian, adalah berguna untuk mengetahui apa yang diambil syarikat terkenal untuk menyelesaikan masalah serupa dan cadangan apa yang diberikan oleh pakar untuk setiap jenis poliuretana berbusa. Untuk melakukan ini, pergi ke halaman tugas "anda", misalnya, "Buih PU untuk tilam" atau "Getah busa untuk penebat bunyi di bangunan kediaman."

Harta umum

Buih poliuretana dan getah busa tergolong dalam kumpulan kimia yang besar busa poliuretana... Mereka dihasilkan berdasarkan poliester... Apabila dihasilkan dan digunakan dengan betul, bahan tersebut benar-benar mesra alam dan selamat untuk organisma hidup.

Buih poliuretana digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang aktiviti, bergantung pada komposisi, ciri teknikal dan bentuknya. Bahan ini sangat diminati dalam kehidupan sehari-hari, pembinaan dan industri.

Spesifikasi umum:

• Ketumpatan - 30-300 kg / m3.
• Julat suhu - dari -60 hingga +80 ° C.
• Pengaliran arus elektrik.
• Berat ringan.
• Rintangan ozon.
• Rintangan terhadap reagen kimia (asid, alkali, pelarut, dll.).
• Kebolehtelapan udara.
• Rintangan rendah untuk memutar.

Dalam pengeluaran, 3 teknologi pemutus utama digunakan:

1. Putar - penutup objek besar dan unsur silinder.
2. Percuma - penciptaan bentuk berat yang kompleks.
3. Dibawah tekanan - digunakan untuk pengeluaran bahagian secara besar-besaran.

Komposisi kimia menghalang pembiakan serangga, tikus dan pengembangan mikroorganisma.

Buih poliuretana (busa poliuretana tegar)

Bahannya ada pelbagai plastik berisi gas... 85-90% terdiri daripada fasa gas lengai... Buih poliuretana adalah penebat sintetik dengan struktur selular.

Sifat teknikal:

• Kekonduksian terma - 0,019 - 0,035 W / m * K.
• Ketumpatan - 45-60 kg / m3.
• Penyerapan air - 1.2-2.1%.
• Merosakkan - 0.15-1 MPa (mampatan) dan 0.35-1.9 MPa (lenturan).
• Bilangan liang tertutup (85-95 dan lebih banyak).
• Mudah terbakar adalah kategori bahan yang tidak mudah terbakar.

Buih poliuretana digunakan untuk penebat haba bangunan kediaman dan perindustrian... Produk ini sesuai dengan permukaan mendatar dan menegak. Penggantian bahan tidak diperlukan sepanjang hayat bangunan. Buih poliuretana sesuai untuk penebat haba lantai, dinding, siling.

Hayat perkhidmatan minimum adalah Berumur 25-30 tahun... Reagen kimia (pelarut, pelembut, minyak mineral, bahan bakar, asid, alkali) tidak dapat memusnahkan struktur, kerana sel-sel di dalamnya ditutup. Produk ini tahan terhadap penampilan tikus dan serangga, perkembangan kulat, jamur dan mikrob. Unsur asing tidak meresap ke dalam struktur.