Пенополиуретан

ППУ - полимер №1 в мире!

Материал относится к классу газонаполненных пластмасс или, как их еще называют, пенопластов. Среди последних есть также резольные, карбамидные, полистирольные и другие разновидности.

Пенополиуретан впервые был синтезирован в 1937 году в Германии. С тех пор он нашел широчайшее применение в различных сферах деятельности. Одно из основных направлений - в качестве термоизолятора, имеющего закрытую пористую структуру. ППУ обладает самым низким коэффициентом теплопроводности по сравнению с аналогами и минимальным влагопоглощением.

Оборудование НСТ серии ПЕНА

Популярность пенополиуретана обусловлена тем, что его можно получить прямо на месте утепления путем смешивания жидких компонентов. В результате химической реакции происходит вспенивание и полимеризация смеси.

Вспененный материал на 85-90% состоит из инертной газовой фазы. Исходными компонентами для его производства являются полиол и полиизоцианат, которые перерабатываются на специализированном оборудовании для пенополиуретана.

ППУ получают двумя основными методами:

• Технология напыления при помощи специальных установок на поверхность непосредственно на объекте;
• Технология заливки в пресс-формы при изготовлении изделий в цеху.

Области применения пенополиуретана

Полиуретановая продукция имеет широкий спектр использования: автомобилестроение, мебельная и дизайнерская индустрия, ремонт зданий, гидро- и теплоизоляции ограждающих конструкций, изоляция холодильной техники, изотермических автофургонов и многое другое.

Теплоизоляция	Мебельный декор
Архитектурный декор	Мебельное производство

Где применяют ППУ:

• Строительство быстровозводимых зданий. Промышленные и гражданские объекты из сэндвич-конструкций.
• Утепление конструктивных элементов. Теплоизоляция наружных стен, фундамента, кровли, оконных проемов, дверей жестким напыляемым пенополиуретаном.
• Трубопроводный транспорт. Утепление мазуто- и нефтепроводов, эффективная изоляция низкотемпературных трубопроводов на объектах химии под предварительно смонтированный кожух.
• Тепловые сети населенных пунктов. Теплоизоляция заливочным ППУ трубопроводов горячего водоснабжения при новой прокладке или при капитальном ремонте. Изготовление скорлуп и предизолированных труб.
• Холодильная техника. Тепло- и хладоизоляция бытовых и торговых холодильников и морозильников, складов-хранилищ пищевых и сельхозпродуктов.
• Транспортная холодильная техника. Термоизолирование авторефрижераторов, железнодорожных вагонов-рефрижераторов типа «термос».
• Радио- и электротехника. Придание вибростойкости различным электрическим устройствам, гидрозащита контактных соединений.
• Автомобилестроение. Формованные детали внутреннего интерьера автомобиля на основе эластичных, полужестких, интегральных, термоформуемых пенополиуретанов.
• Мебельная промышленность. Изготовление мягкой мебели, корпусных и декоративных элементов из жесткого вспененного полиуретана.
• Легкая промышленность. Производство синтетических кож и изделий, дублированные ткани и др.
• Вагоностроение и самолетостроение. Формованные эластичные изделия с повышенной огнестойкостью, шумо- и теплоизоляция на основе специальных марок сырья.
• Машиностроение. Изделия из термопластичных полиуретанов, а также специальных марок ПУ и пенополиуретана.

Многое из вышеперечисленного можно получить с помощью современных машин от НСТ: аппараты для напыления ППУ и комплексы для заливки ППУ.

Мы готовы передать Вам технологию, установить и наладить оборудование, помочь подобрать необходимое сырье, вооружить знаниями и навыками, словом, сделать все, чтобы Вы смогли наладить собственное производство.

Физико-механические свойства жестких пенополиуретанов:

Наименование параметров	Значение
Кажущаяся плотность, кг/м3	30-100
Разрушающее напряжение при сжатии, мПА	0,15-1,2
Разрушающее напряжение на изгибе, мПА	0,2-1,3
Коэффициент теплопроводности, Вт/м°С	0,020-0,035
Водопоглощение за 7 суток, % об.	не более 3,0

ППУ изделия и химические соединения:

Наименование	Реакция
Морская вода, мыльная пена	Стоек
Бензол, толуол, ксилол, бензин, керосин	Стоек
Растительные масла и животные жиры	Стоек
Концентрированный раствор КОН	Стоек
Метиленхлорид, четыреххлористый углерод	Набухает
Спирт, ацетон, стирол, этилацетат	Набухает
Концентрированная соляная кислота	Набухает
Концентрированные серная, азотная кислоты	Растворяется

Теплоизоляция напылением пенополиуретана

Если ингредиенты (изоцианат и полиол) смешиваются воздухом, то образуется мелкодисперсная аэрозоль, которая наносится на поверхность. Этот процесс называется напылением пенополиуретана. Для этого необходимо использовать пистолет-распылитель (показан на фото ниже в работе и крупно).

Напыление ППУ на ангар	Распылитель ПРП

Работа очень похожа на покраску из краскопульта: оператор перемещается вдоль поверхности, которую необходимо защитить теплоизоляцией (будь то стена, пол, потолок или даже труба).

Преимущества ППУ в качестве утеплителя

Пенополиуретан считается одним из самых лучших утеплителей благодаря набору высоких монтажных и эксплуатационных качеств. 

Отличные теплоизоляционные свойства. Низкий коэффициент теплопроводности: 0,020–0,035 Вт/(м·K) - лучше, чем у минеральной ваты и газостекла. Ячеистая структура (до 90% заполнена газом) обеспечивает малый вес, что исключает чрезмерную нагрузку на термоизолируемый объект. Бесшовное нанесение гарантирует отсутствие «мостиков холода», через которые уходит тепло из помещения.

Стойкость к внешним воздействиям. ППУ устойчив к любым химическим средам, влаге и внешним факторам. Крайне низкое влагопоглощение (пенополиуретан не боится сырости), а также предотвращает коррозию на металлических трубопроводах и других поверхностях.

Пожарная безопасность. Материал невоспламеняемый и самозатухающий. Не распространяет дым при горении.

Экологичность и долговечность. ППУ полностью безвреден по экологическим нормам. Срок службы утеплителя — не менее 30 лет.

Простота и удобство монтажа. Высокая адгезионная прочность не требует крепежей или клея (напыленный слой надежно держится на поверхности). Подходит для теплоизоляции конструкций любой формы, наклона и размера.

Дополнительная звукоизоляция. Пенополиуретан обеспечивает высокую акустическую защиту, работая как шумопоглощающий слой.

Гибкость выбора характеристик. Заказчик может самостоятельно выбирать систему жидких компонентов, регулируя плотность готового слоя ППУ.

Универсальность применения. Материал используется для утепления промышленных и гражданских объектов из железобетона (ЖБИ), кирпича, пено- и газоблоков, дерева, металла и других материалов.

Технология утепления пенополиуретаном

Напыление ППУ является в настоящее время одним из самых востребованных способов быстрого утепления поверхностей. С помощью насосной станции и пистолета-распылителя подаются жидкие компоненты в виде аэрозоля, который за несколько секунд проходит этап увеличения в объеме и затвердевания. При этом создается эффект термоса, что обеспечивает не только надежную теплозащиту, но и высокую звукоизоляцию. Единственное условие – нужно уберечь покрытие от УФ-лучей.

Такой метод существенно экономит средства на транспортировке материалов, так как работы можно осуществлять в необходимом масштабе прямо на стройплощадке.

В отличие от других технологий, напыление пенополиуретана имеет неоспоримые плюсы:

• исключены точки росы, где собирается кондиционная влага, за счет идеального заполнения всех щелей даже в труднодоступных местах;
• адгезия сравнима с профессиональными строительными клеями;
• напыленный слой не оставляет швов, стыков;
• остывание материала слабое, благодаря диффузионному процессу проникания холодного воздуха (постепенное охлаждение газа в ячейках).

Фасад под облицовку	Фасад под штукатурку
Ангар, вид изнутри	Пол чердака
Потолок мансарды	Теплотрасса
Цоколь и мансарды	Кровли

Таким образом, пенополиуретан – это высокоэффективный, технологичный, качественный, доступный по цене и уникальный по своим характеристикам теплоизоляционный материал.

Заливка формованных изделий ППУ

Если ингредиенты смешиваются без доступа воздуха, то образуется монолитная, ровная струя, которую можно впрыснуть в ограниченную полость. Этот процесс называется заливкой пенополиуретана. Для этого необходимо использовать заливочную головку (показана на фото ниже в работе и крупно).

Заливка ППУ в форму	Заливочная головка

Отличительная особенность данной технологии – экономичность. Достаточно покрыть смесью ингредиентов дно формы, и через 20-25 с композиция увеличивается в объеме, заполняя все пространство. Другая отличительная черта – возможность получать изделия любого рельефа.

Благодаря этому, заливка ППУ позволяет производить широкую гамму различной продукции:

• теплоизоляционные скорлупы;
• плиты, сэндвич-панели, панели с облицовкой, термопанели;
• термолари, элементы холодильников;
• терки, багеты, лепнина;
• элементы мебели; 
• пчелиные улья;
• элементы воздуховодов и системы вентиляции...

...и многое другое!

Скорлупы и мебельный декор в формах	Декор для интерьера
Строительные терки	Теплоизоляционные плиты
Скорлупы	Полуцилиндры
Плита с облицовкой (элемент кровли)	Форточка (элемент системы вентиляции)
Панель с клинкерной плиткой

Еще одно перспективное направление – производство утепленного ППУ-бруса, уже давно известное за рубежом. Между двух досок заливается пенополиуретан, который, вспениваясь, «сшивает доски». Последующая обработка на станке даёт имитацию бревен. Преимущество: такой брус толщиной 150 мм по теплопроводности соответствует настоящему бревну толщиной 800 мм, при этом дом, построенный из такого бруса, легче, дешевле и теплее.

Утепленный брус

При заливке пенополиуретана, в отличие от техники напыления, требуется не только насосная станция со смесительным узлом, но и пресс-формы, в которых происходит процесс придания нужной геометрии готовым изделиям. С помощью форм изготавливаются скорлупы для труб, облицовочные сэндвич-панели, детали декора и мебели, плинтуса и др.

Данная технология предполагает заливку полимерного сырья тонким слоем, после чего форма плотно закрывается. На увеличение в объеме и затвердевание необходимо до 20 секунд.

Итак, методом литья полиуретановой пены возможно получить любое изделие. Главное – правильно подобрать компоненты и качественно перемешать композицию. Это обеспечит оборудование НСТ. Наша фирма также поставляет необходимые пресс-формы.