Вспененный полиуретан (он же пенополиуретан) представляет собой популярный материал, который применяют в самых разных областях, начиная от диванной набивки и заканчивая тепловой изоляцией помещений жилого типа. Предлагаем подробнее поговорить о том, что это за материал, каких он бывает видов и где его используют.
Материал и его особенности. Итак, пенополиуретан представляет собой вспененный полиуретан. А вот полиуретан является особой разновидностью пластмассы, которую получают из различных химических соединений.
Обычно их получают из иных полимерных веществ, которые делают из нефтяных бензиновых фракций (к примеру, толуола). В отдельных случаях для изготовления применяют растительные масла (т.е. подсолнечное, рапсовое, соевое и конопляное).
Характеристики и нанесение вспененного полиуретана
Это максимально экологично, но сам по себе метод более дорогой
Процесс изготовления полиуретана вспененного типа заключается в наполнение обычного полиуретана газом, пока он не отвердел. Как итог, после такой процедуры доля газообразных средств в смеси составляет от 80 до 90%. За счет этого материал получает совсем иные свойства, которые совсем нехарактерны для простого полиуретана. К ним можно отнести:
- Легкая промышленность – пенополиуретаны твердого типа имеют высокий уровень прочности и малый вес. Из-за этого их довольно часто применяют в легкой промышленности. Так, из них делают обувные супинаторы, манекены, а также игрушки из пластмассы.
- Звуковая изоляция – за счет пористой структуры полиуретан вспененного типа плохо проводит волны звука. Они обычно задерживаются в микроскопических воздушных пузырьках, а после ослабевают при прохождении перегородок между ними. За счет этого материал стал очень популярен в роли звукового изолятора. Его применяют на производствах, в жилых домах, а еще в звукозаписывающих студиях.
- Тепловая изоляция – если в роли напольного газа применять воздух, то можно добиться того, что материал будет великолепно удерживать внутри себя тепло. Это обусловило его широкое применение в строительной сфере в качестве теплового изолятора. Некоторые виды материала используют даже для холодильного оборудования.
- Мягкость – так как у материала пористая структура, он является относительно мягким. Это дает возможность применять его в роли набивки для детских игрушек, мягких предметов мебели и автомобильных сидений.
Выделим несколько видов пенополиуретана, каждый из которых обозначен уникальной маркировкой в виде букв.
- Повторного вспенивания – такие материалы делают из переработанных отходов из пенополиуретана. Он может принадлежать к одной из указанных ниже марок. Он имеет несколько худшие качества.
- RTC – ретикулярный, или же сетчатый. Его отличительным свойством является разрушение части стенок газовых пузырьков.
- LR – мягкий состав, обладающий своеобразным «эффектом памяти» и в течение долгого времени сохраняет деформацию после физических нагрузок. Он также может равномерно распределять нагрузки.
- HR – высокоэластичный, имеет высокую растяжимость и мягкость, но при этом сохраняет высокую степень прочности, которая близка к жесткому.
- HS – имеет повышенную мягкость в сравнении с иными марками.
- EL – такой материал, как вспененный полиуретан, имеет повышенную эластичность.
- HL – именно так маркируют жесткие материалы, а еще он имеет повышенную жесткость в сравнении со стандартным полиуретаном.
- ST – если расшифровать, то это означает, что материал стандартный. У него средняя мягкость, т.е. таким словосочетанием маркируют поролон.
Стоит отметить, что марки с буквенными сочетаниями обычно не ограничивают. Чаще всего к ним добавляют несколько цифр, которые помогают поделить продукцию на подгруппы в рамках большой группы. Пенополиуретан выпускают в разных формах, которые во многом зависят от марки материала. Самыми популярными стали следующие – акустический, блочный, рулонный и листовой вспененный полиуретан.
Технические параметры
Ниже есть список технических характеристик пенополиуретана:
- Устойчивость к химическим воздействиям – материал имеет устойчивость к многим химических составам, исключением являются лишь концентрированные кислоты, а еще высокомолекулярные органические растворители (к примеру, тот же ацетон).
- Тепловая проводимость – средние показатель для многих марок колеблется в пределах 0.02-0.05. Это достаточно интересные цифры, а потому вспененный полиуретан часто применяют в роли утеплительного материала в области строительства.
- Паровая проницаемость – коэффициент паровой проводимости многих марок вспененного полиуретана равен 50. Предлагаем сравнить, он составляет 40-50 у многих бетонных марок, а значит, это отличное значение.
- Проводимость влаги – у многих марок данный параметр составляет 1-3% от основной массы в сутки. Этот показатель считается высоким в сравнении с остальными материалами. Иногда его понижают благодаря пропитке техническим растительным маслом (к примеру, касторовым).
- Горючесть – многие виды пенополиуретана, доступные к покупке, в настоящее время соответствуют пожарным нормативам, т.е. имеют индекс горючести Г2 и степень воспламенения В2. Это будет значить, что материал умеренно воспламеняемый и горючий. В реальности это проявляется в том, что вспененный полиуретан сложно поджечь и он быстро затухает, если огонь не будет воздействовать постоянно.
- Жесткость – такой параметр означает способность материала к сопротивлению деформациям. Тут тоже достаточно большой разброс – некоторые марки практически не прогибаются из-за нагрузок, а иные настолько эластичные, что в течение долгого времени сохраняют деформацию из-за воздействия большого веса. Параметр измеряется в Паскалях, а для замера следует установить силу, способную сжимать материал минимум на 40%.
- Плотность – характеристика зависит от марки материала и бывает самой разной. Самые плотные составы имеют плотность минимум 5 кг на кубометр. Из-за этого материал не может выдерживать болшую массу. У жестких смесей плотность составляет от 45 до 50 кг на кубометр. Утепление таким вспененным полиуретаном выгодно, ведь материал сможет выдерживать значительные нагрузки.
Теперь перейдем к численным значениям.
Таблицы жесткости и плотности
Ниже мы представили таблицу, где указано соотношение плотности и жесткости основные видов пенополиуретана.
| Марка | Жесткость | Плотность |
| Поролон (ST) | От 2.3 до 4.6 кПа | От 18 до 35 кг/кубометр |
| HL | От 5.4 до 6.9 кПа | До 40 кг/кубометр |
| EL | От 2.3 до 5.2 кПа | От 16 до 32 кг/кубометр |
| HS | От 1 до 3.6 кПа | От 20 до 45 кг/кубометр |
| HR | От 2.8 до 4.2 кПа | От 30 до 55 кг/кубометр |
| LR | От 0.7 до 2.4 кПа | От 28 до 50 кг/кубометр |
| RTC | От 2.5 до 4.5 кПа | От 20 до 40 кг/кубометр |
| Вспененный (вторично) | От 5 до 7 кПа | От 60 кг/кубометр |
Разновидности
Предлагаем подробнее рассмотреть типы вспененного материала, которые были указаны ранее, а также несколько новых видов пенополиуретана.
Жесткий
Жесткий пенополиуретан имеет такие технические характеристики:
- Тепловая проводимость составляет до 0.03 Вт/м*с.
- Способность на растяжение без разрыва – до 120% от исходного размера.
- Эластичность на откос – от 35 до 45%.
- Жесткость не более 40 кг на кубометр.
Основная сфера использования – создание мягких предметов мебели, игрушек и автомобильных сидений. К преимуществам можно отнести следующее:
- Низкий уровень тепловой проводимости.
- Средний уровень мягкости.
- Способность к быстрому восстановлению формы.
- Достаточно высокая прочность.
Основной минус – низкий уровень эластичности и низкая способность на растяжение.
Ретикулированный
Сетчатый, или же ретикулированный пенополиуретан обладает такими техническими параметрами:
- Тепловая проводимость до 0.033 Вт/м*с.
- Способность на растяжение без разрыва – до 135% от исходного размера.
- Эластичность на откос – от 35 до 45%.
- Жесткость не менее 20 и не больше 40 кг на кубометр.
Материал обладает всеми достоинствами жесткого пенополиуретана, правда, растягивается намного лучше. Это делает вспененный полиуретан более устойчивым к негативным механическим воздействиям. К минусам можно отнести более высокую тепловую проводимость в сравнении с остальными видами. Из-за структурных особенностей ретикулированный пенополиуретан обычно используют для создания промышленных и бытовых устройств для фильтрации.
Эластичный
Эластичный материал с индексом EL обладает такими параметрами:
- Тепловая проводимость до 0.025 Вт/м*с.
- Способность на растяжение без разрыва – до 150% от исходного размера.
- Эластичность на откос – от 35 до 45%.
- Жесткость не менее 15.5 и не больше 32.5 кг на кубометр.
- Плотность в пределах 2.3-5.2 кПа.
Основным преимуществом такого материала является высокий уровень растяжимости. При использовании физической нагрузки на материал он может растягиваться еще на половину от исходного размера, при этом не разрываясь. У эластичного пенополиуретана отличная тепловая проводимость, что даст возможность применять его в роли теплового изолятора. Сфера использования слишком широка, но в основном это изготовление предметов мебели, а также звуко- и теплоизоляции.
Вспененный
Вторичный вспененный полиуретан имеет такие свойства:
- Тепловая проводимость до 0.035 Вт/м*с.
- Способность на растяжение без разрыва – до 110% от исходного размера.
- Эластичность на откос – от 27 до 35%.
- Жесткость не менее 60 кг на кубометр.
- Плотность в пределах 5 до 7 кПа.
Основным преимуществом материала является небольшая стоимость. Это обусловлено тем, что материал делают из пенополиуретана, который был в использовании или представляет собой производственные отходы. Минусов у материала достаточно, к примеру:
- Высокая тепловая проводимость (в сравнении с остальными видами пенополиуретана).
- Низкая способность на растяжение.
- Очень высокая плотность и жесткость.
Повторно вспененный материал применяют для изготовления спортивных матов, тепловой изоляции, упаковки хрупких изделий, а еще в роли набивки для мягких предметов мебели.
Интегральный
Такой пенополиуретан сочетает в себе качества сразу двух марок материала. Он может являться жесткий пенополиуретаном, в который установлен блок мягкого. У материала такие технические характеристики:
- Тепловая проводимость до 0.045 Вт/м*с.
- Способность на растяжение без разрыва – до 110% от исходного размера.
- Эластичность на откос – от 30 до 39%.
- Жесткость не менее 100 кг, но не больше 500 кг на кубометр.
- Плотность в пределах 4.5 до 8 кПа.
Основными минусами является относительно небольшая эластичность и высокая тепловая проводимость в сравнении с остальными типами пенополиуретана. Но преимущества вытекают напрямую из недостатков. Из-за относительно высокой плотности и жесткости, что обеспечивает низкий уровень эластичности, материал прекрасно поглощает вибрации. Интегральный вспененный полиуретан применяют при изготовлении вибропоглотителей, на производстве бытовых и промышленных фильтров, а еще в роли мебельной набивки и «начинки» для мягких игрушек и автомобильных кресел.
Где применяется
Невзирая на большой спектр использования, обычно материал применяют для изготовления игрушек и мягкой мебели. Почти все марки пенополиуретана подходят в роли материала для набивки. Исключением является ретикулированный материал, хотя иногда в качестве набивки используется его отбраковка. Из жестких разновидностей делают мебельные пластиковые пружинные блоки и ортопедические латы.
Пенополиуретан часто используют для набивки подушек. Часто его подкладывают под сильно вибрирующие элементы какой-то конструкции. Более того, его часто применяют в роли теплового изолятора. Невзирая на то, что разные марки обладают разной тепловой проводимостью, по такому параметру они превосходят многие другие стройматериалы. Вспененный пластик является важным звукоизоляционным элементом, которым чаще всего отделают стены в звукозаписывающей студии. Еще при необходимости посредством этого материала можно сделать звуковую изоляцию городской квартиры или жилого дома, что крайне актуально.
