Dnes nielen profesionálni stavitelia počuli o polyuretánovej pene, inými slovami, polyuretánovej pene. Možno každý, kto premýšľal o otepľovaní svojich domovov, považoval tento materiál za jednu z dobrých možností. Koniec koncov, je to nielen efektívne, ale aj veľmi pohodlné na inštaláciu - stačí ho nastriekať na správne miesto. A dlhá životnosť a vynikajúca kvalita polyuretánovej peny z nej už urobili akýsi štandard medzi ohrievačmi. Zistíme, prečo je polyuretánová pena taká pozoruhodná, zvážime jej vlastnosti, uvedieme výhody a tiež zistíme, či má nejaké nedostatky.
Čo je to polyuretánová pena a čo to je
Tento materiál je jednou z odrôd plastov. Má bunkovú penovú štruktúru a v zložení polyuretánovej peny prevláda plynná látka - od 85 do 90 percent. Mnohé malé bunky izolované od seba sú naplnené plynom. Zvyšných niekoľko percent objemu pripadá na pevnú časť - tenké steny týchto buniek.
Vymyslel ju polyuretánová pena nemeckí vedci zo spoločnosti IG Farben pod vedením známeho Otta Bayera. V tom čase sa však toto meno ešte neochotilo. Po sérii experimentov sa získal nový materiál v laboratóriu mesta Leverkusen, ktorého vlastnosti sa ukázali byť jedinečné. Ukázalo sa, že táto látka čaká na veľa možností použitia.
Dnes sú veľmi žiadané rôzne druhy polyuretánovej peny - pretože je veľmi ľahké ich vyrobiť a okamžite na stavenisku. V tomto prípade dve kvapalné zložky, zmiešané, vstúpia do chemickej reakcie. Podľa požadovaných pomerov sa syntetizuje polymér, ktorým je stužená pena. Úpravou receptúry môžete získať polyuretánové peny, ktoré sa navzájom líšia svojimi vlastnosťami. Niektoré z nich sú vhodné na tepelnú izoláciu okien a dverí, iné - na vykurovanie domov z tehál alebo vystuženého betónu a ďalšie - na rôzne potrubia.
Video: Proces výroby polyuretánovej peny
Takže v závislosti od podielu východiskových materiálov získame polyuretánové peny s bunkami rôznych veľkostí, ktorých steny majú rôznu hrúbku a podľa toho pevnosť. Nebudeme uvádzať všetky typy PUF, ktoré je možné získať zmenou receptu. Budeme sa venovať dvom najobľúbenejším materiálom tejto skupiny.
1. Známa penová guma, vedecky nazývaná elastická polyuretánová pena, má hustotu 5 až 35 kilogramov na meter kubický. Tento materiál nachádzame každý deň vo forme žínok a špongií, výplní stoličiek a pohoviek, podšívky v obuvi a odevoch, ako aj v obaloch odolných voči nárazom.
2. Tuhá polyuretánová pena bola nedávno použitá v stavebných prácach. Ale vedci už dnes môžu povedať, čo sa s ním stane za 30 alebo 50 rokov - materiál sa skúma a testuje. Okrem toho sa v niektorých laboratóriách uskutočňovali experimenty, pri ktorých bol PUF vystavený umelému starnutiu. A tie a ďalšie výsledky boli rovnaké. Dá sa bezpečne povedať, že izolačná polyuretánová pena nemá rád kontakt s minerálnymi kyselinami a organickými rozpúšťadlami. Ale vôbec sa nebojí vody a ropných produktov.
V našej krajine sa používa pomerne veľké množstvo značiek tvrdých PPU - približne 30. Používajú sa jednotlivo aj v rôznych kombináciách.Všetko záleží na účele aplikácie - môže to byť domáca izolácia, ochrana pred hlukom, vytvorenie izolačnej vrstvy na chladiacom zariadení. Tento materiál získal vďaka svojim úžasným vlastnostiam také široké možnosti použitia.
Striekanie polyuretánovej peny na izolovaný povrch.
O technických charakteristikách PPU
Budeme hovoriť o tvrdých polyuretánových penách - používajú sa pri stavebných prácach. Dokonale udržiavajú teplo, prakticky nedopúšťajú pary a vody, neboja sa korózie, žiarenia a agresívneho chemického prostredia. Okrem toho sú veľmi odolné, vydržia veľké teplotné extrémy a poveternostné katastrofy.
Tepelná vodivosť
Vlastnosti polyuretánovej peny ako tepelného izolátora závisia od veľkosti jej základných buniek. Tepelná vodivosť tvrdých polyuretánových pien je v rozsahu od 0,019 do 0,035 W na meter na Kelvin. Aby sme objasnili, že ide o vynikajúci ukazovateľ, uvádzame príklady porovnania. V prípade štrku z expandovaného ílu je tento parameter od 0,12 do 0,14 wattu na meter na Kelvin a na plynové sklo a penové sklo až 0,84 wattu na meter na Kelvin. Minerálna vlna s tepelnou vodivosťou 0,045 - 0,056 wattu na meter na Kelvin je nižšia ako polyuretánová pena.
Schopnosť absorbovať zvuk PPU
Absorpcia hluku materiálom je určená niekoľkými parametrami: elasticita, schopnosť prúdiť vzduchom a tiež hrúbka izolácie a jej tlmiace vlastnosti. V prípade polyuretánovej peny teda schopnosť udržať zvuky závisí od toho, aký pevný je rám materiálu a aká je frekvencia zvukových vibrácií. Dôležitá je tiež trecia sila vznikajúca pri prenose častíc medzi susednými bunkami, ako aj absorpcia zvukových vĺn vzduchom z buniek. Experimentmi sa zistilo, že najlepšie chráni podlahu elastického typu pred hlukom.
Chemický postoj
Vo vzťahu k agresívnym chemikáliám je polyuretánová pena stabilnejšia ako expandovaný polystyrén. PPU nemôže ničiť korozívne chemické výpary (ktorých koncentrácia nepresahuje povolenú). Tento ohrievač sa nebojí benzínu, olejov, alkoholov, zriedených kyselín a plastifikátorov. Je celkom odolný voči éterom s ketokmi. Dokonca ani koncentrovaná kyselina nie je vždy schopná ju poškodiť.
Ak na kovový povrch nanesiete vrstvu polyuretánovej peny, nehrdzavie. V tomto prípade bude skutočne fungovať trojitá ochrana - tak samotný polyuretán, ako aj dva filmy, zvnútra aj zvonka, vyplývajúce z polymerizácie materiálu. Jeden z filmov priľne k kovu a druhý z nich príde do kontaktu s vonkajším prostredím. V závislosti od značky PPU môže byť ochranná vrstva viac-menej efektívna.
Absorpcia vlhkosti PPU
Absorpcia vlhkosti týmto materiálom je jedna z najnižších - za deň môže dosiahnuť 1 až 3 percentá pôvodného objemu. Tento indikátor závisí od receptu na prípravu peny. Čím je izolácia hustejšia, tým menej vody je schopná absorbovať. A tiež zvyšujú odolnosť špeciálnych látok zavedených do zloženia polyuretánovej peny proti vode. Jedným z takýchto odpudzovačov vody, ktorý znižuje absorpciu vlhkosti až štyrikrát, je obyčajný ricínový olej.
Horľavosť polyuretánovej peny
Polyuretánové peny môžu patriť do troch skupín: C (samozhášavé), TS (spomaľujúce horenie) a TV (spomaľujúce horenie). Ako vidíte, horľavosť polyuretánovej peny je pomerne nízka. A zvýšenie jeho požiarnej odolnosti pomáha pri zavádzaní špeciálnych prísad alebo pri zmene chemického vzorca v recepte. Druhá možnosť je drahá, preto často používajú spôsob zavádzania výplní. Môžu to byť zlúčeniny fosforu, ako aj halogény. Na bežnú polyuretánovú penu je možné nanášať iba tenkú vrstvu ohňovzdornej polyuretánovej peny obsahujúcej prísady. V priemyselných priestoroch, kde je veľké nebezpečenstvo požiaru, bude taký náter aplikovaný z dvoch vrstiev celkom vhodný.
Video: Horí polyuretánová pena - skúška horľavosti
Hustota PPU
Hustota tejto izolácie sa pohybuje od 30 do 80 kilogramov na meter kubický.Tento ukazovateľ priamo závisí od technológie použitej pri výrobe materiálu. V zásade to nie je zlé - pri zahrievaní môžu byť potrebné tvrdšie a mäkšie materiály. Všetko záleží na konkrétnej úlohe. Preto je niekedy možné dosiahnuť výrazné úspory použitím lacnejších PPU s nízkou hustotou.
Trvanlivosť PPU
Výrobcovia deklarujú životnosť polyuretánovej peny najmenej 20 - 30 rokov. Už však existuje dôkaz, že skutočné čísla sú omnoho väčšie. V amerických, nemeckých, švédskych a japonských mestách sa demontujú budovy, ktoré boli postavené v sedemdesiatych rokoch minulého storočia. Pri ich konštrukcii sa na izoláciu použila polyuretánová pena. Po preštudovaní jeho vzoriek odobratých z potrubí, stien a striech dospeli odborníci k záveru, že materiál zostal vo všetkých ohľadoch nezmenený. Deväť desatín všetkých buniek zostáva izolovaných, stále umožňuje dobré skladovanie tepla. Chemický stav sa tiež nezmenil. Laboratórne aj priemyselné testy to jednohlasne potvrdzujú.
Bezpečnosť životného prostredia a vplyv na človeka
Po 10 až 20 sekundách, počas ktorých materiál stvrdne, sa polyuretánová pena stáva úplne bezpečnou. Ak sa zahreje na teplotu vyššiu ako 500 stupňov, začne sa emisia dvoch plynov: oxid uhličitý a oxid uhoľnatý. Ak však namiesto PUF umiestnite drevo alebo gumu, budú pri rovnakej teplote nebezpečnejšie. Experimenty na myšiach to potvrdili.
Tabuľka vlastností polyuretánovej peny
| parametre | Minimálne a maximálne hodnoty |
|---|---|
| Tepelná vodivosť, W / mv Kelvine | 0,019 - 0,035 |
| Hustota, kg / m | od 26 do 300 |
| Stres, pri ktorom sa materiál začína lámať, MPa | s kompresiou od 0,15 do 1,0 v ohybe od 0,35 do 1,9 |
| Absorpcia vody, objemové% | 1,0 až 5,0 |
| Skupina horľavosti | GOST-12.1.044 (pomaly horiace) |
O výhodách PPU
Nehovoriac o abstraktných technických vlastnostiach polyuretánovej peny, ale o jej špecifickom použití, môžeme rozlíšiť nasledujúce výhody tejto izolácie:
1. PPU dokonale „drží“ na akýchkoľvek materiáloch, či už ide o tehlu, sklo, drevo, betón alebo kov. Nezáleží na tvare povrchu, jeho odchýlke od priamosti. Vďaka dobrým adhéznym vlastnostiam nie je potrebné so zariadením ďalších upevňovacích prvkov múdrejší. Mimochodom, pred postrekom nie je potrebné manipulovať s lietadlom.
PUF má vynikajúcu priľnavosť na takmer všetky stavebné materiály.
2. Táto izolácia sa vykonáva priamo na mieste a objem východiskových komponentov je minimálny. Preto sú náklady na dopravu nízke.
3. Polyuretánová pena je mimoriadne ľahká, povrch neťaží. Pri izolácii strechy je to veľmi dôležité.
4. Pri nanášaní vrstvy polyuretánovej peny izolujeme nielen steny a priečky, ale tiež ich robíme odolnejšími.
5. Polyuretánová penová vrstva nereaguje na otepľovanie a chladenie počas roka. Je to skvelé pri teplotách od mínus 200 do plus 200 stupňov Celzia.
6. Na rozdiel od izolácie panelov a fólií je tento typ izolácie jednoduchou jednotnou konštrukciou. Nikde nie je križovatka alebo malý spoj, kde môže fúkať studený vietor.
PPU môžete nainštalovať kdekoľvek a bez použitia spojovacích prvkov.
O mínusoch PPU
Tento článok v žiadnom prípade neznamená reklamu, preto uvádzame zoznam negatívnych vlastností polyuretánovej peny. Je ich však veľmi málo, presnejšie povedané dve.
1. Negatívne účinky ultrafialového žiarenia môžu viesť k rýchlemu opotrebeniu materiálu. Aby sa zabránilo deštrukcii izolácie, je potrebné zabezpečiť jej ochranu. V tejto kvalite môžu slúžiť omietky, rôzne panely alebo obyčajné farby, ktoré nielen chránia pred slnkom, ale tiež zvyšujú atraktivitu povrchu PUF.
2. Ako už bolo uvedené, polyuretánové peny sa považujú za pomaly horiace materiály. Podľa klasifikácie majú horľavú skupinu G-2. To znamená, že pri vystavení vysokej teplote nedôjde k vznieteniu, ale izolácia sa začne doutnať.Po ochladení materiálu sa tento proces okamžite zastaví. Ale tam, kde sa povrch príliš zahrieva alebo sa môže vznietiť, PPU sa stále neoplatí používať.
