Чем отличается монтажная пена зимняя от летней: Монтажная пена (летняя и зимняя), ее свойства и применение

Монтажная пена (летняя и зимняя), ее свойства и применение

В недалеком прошлом двери ставили на гвозди, дюбеля и заполняли оставшееся пространство всякого рода наполнителями (тряпки, солома, войлок и т. д.). В наше же время появилось такое химическое средство, как «монтажная пена». Она очень помогла мастерам и, даже в большей степени, самим владельцам дверей.

Монтажная пена – это один из сравнительно новых строительных материалов, получивший за последнее время очень широкое применение.

Она продается в специальных баллонах, из которых, используя строительный пистолет, наносят на место ее применения.

Технические характеристики монтажной пены

• соединительные или скрепляющие — свойство пены таково, что она даже без механического крепежа выдерживает вес и давление дверного полотна. Достаточно только дождаться ее полного высыхания;
• теплоизоляционные;
• звукоизоляционные — она изолирует разного вида звуки на порядок выше, чем старые способы применения разных наполнителей;
• уплотнительные.

Кроме того она очень хорошо заполняет пространство, куда ее нанесли, проникая в самые труднодоступные полости и щели, помимо этого является самозастывающей.

Этот состав занял ту нишу, которые занимали более традиционные материалы – битум, цемент, пробки и многие другие. Пена зарекомендовала себя, как очень универсальный материал – она водо- и влагонепроницаема; легко склеивает поверхности даже разные по фактуре и свойствам; полностью засохшая пена не проводит электричество, то есть является неплохим изолятором.

Профессиональная и непрофессиональная монтажная пена

Первая служит для заполнения щелей (от 1 мм) между стеной и дверной коробкой. Более экономична и эффективна в использовании. Также прекрасно работает со всеми строительными материалами, разве что за исключением полиэтилена и силикона. К ней в дополнении нужен специальный пистолет. Часто применяется специалистами.

Второй тип пены заполняет щели (от 5 мм) от стены до рамы. Не экономна в применении.

Идет в комплектации со специальной трубочкой. Как правило, ее используют в домашних условиях для установки дверей. Эта пена распирает коробку любого типа. Сохнет на порядок дольше, чем профессиональная. Плюсы в том, что не надо приобретать пистолет для использования, а также плотность этого материала выше.

Наши мастера используют только профессиональную монтажную пену. Такой вид работ, как установка межкомнатных дверей, пройдет для Вас быстро и качественно.

Летняя и зимняя монтажная пена

Эти виды имеют существенные отличия: разные температурные диапазоны использования. Если в процессе эксплуатации вы заметили «хруст» и способность крошиться – это говорит о том, что вами применялась летняя пена при отрицательной температуре. Защитой от подобного явления используется состав, соответствующий периоду года. Зимняя, в отличии от летней, имеет определенное балансовое соотношение химических компонентов и применение специальных добавок, которые способствуют полимеризации вещества при минусовых температурах.

Все мы сталкиваемся с таким явлением как влажность, которая практически не изменяется в течении года, но показатель абсолютной влажности способен значительно колебаться. Например, при температуре –9 градусов по Цельсию в 1 кубометре воздуха содержится лишь 2 грамма воды, а при +25 градусах Цельсия – 23 грамма воды. Такие показатели свидетельствуют о том, что время полимеризации будет в несколько раз дольше при применении материала в зимних условиях, чем в летних. А при дальнейшем снижении температуры, время полимеризации может быть равным суткам и более. При -20 градусах по Цельсию в 1 кубометре воздуха содержится 0,89 грамм воды. В это время внутри пены при длительном процессе полимеризации и воздействии внешних факторов (например, ветра) могут происходить необратимые отрицательные изменения, нарушающие структуру состава. Поэтому для увеличения скорости процесса полимеризации и используют специальные добавки. Идеальным температурным показателем для зимней пены является показатель –12 градусов по Цельсию.

Летняя же используется при температурных показателях от +5 до +35 градусов, а зимняя, когда температура может достигать до -18 градусов. После распыления и расширения объем пены способен уменьшаться пропорционально снижению температурных показателей.

Применение

Рассмотрим подробней применение монтажной пены:

• герметизация – заполнение любых трещин с целью утепления помещений любого типа;
• склеивание – фиксация балконных, оконных и дверных блоков. Плюс возможность закрепить любой изоляционный или утеплительный материал на стенах и других поверхностях;
• звукоизоляция – пена позволяет заделывать за очень короткое время любые технические отверстия, проделанные для установки какого-либо оборудования.

У нее есть только один недостаток – это температурный режим использования, рекомендуется применять только при температуре от +5 до +30 С.

Нужно избегать попадания на материал прямых солнечных лучей, так как он разрушается от ультрафиолета.

Прежде чем начать работать с монтажной пеной, необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией по применению. А так же обезопасить себя от попадания ее на открытые участки тела или поверхность полотна – по той причине, что ее достаточно тяжело очистить.

Чем отличается зимняя монтажная пена от летней?

В зимний период воздух более сухой, в нём меньше влаги, чем в остальные времена года.

Для полимеризации монтажной пене нужна определённая влажность, так к примеру при использовании «обычной» монтажной пены, поверхность увлажняется.

В зимней монтажной пене присутствуют специальные добавки которые ускоряют процесс застывания пены даже при низкой влажности.

И плюс в составе зимней пены есть добавки которые не сказываются отрицательно на её технических характеристиках, на её консистенции даже если работать при отрицательных температурах.

Другими словами, те химические компоненты которые присутствуют в зимней пене, их или вообще нет в летней, или же пропорции тех самых компонентов разные.

Ценой они тоже отличаются, как правило зимняя пена чуть дороже.

Хотя есть и вот такая

зимняя монтажная пена с трубкой-адаптером (бытового назначения) есть и профессиональная «под пистолет».

Далее, отличаются температурой нанесения.

Так «обычная» (летняя) монтажная пена наносится при температуре не ниже + 5 градусов, зимняя может наноситься и при -10, в своей практике встречал зимнюю пену которую можно использовать при ещё более низких температурах (-18).

Из личного опыта могу добавить, устанавливать окна в зимний период используя зимнюю монтажную пену, можно, но важно учитывать что и зимняя и летняя монтажная пена разрушаются под воздействием прямых солнечных лучей.

Вполне достаточно и «зимнего солнца», на протяжении нескольких недель.

Пену нужно защищать, или установкой нащельников, или штукатуркой, шпаклевкой что проблематично сделать в зимний период.

И ещё, зимнюю монтажную пену можно использовать в летний период (хотя она и дороже), а вот наоборот нельзя.

Если использовать летнюю пену в мороз, то пена не достигнет нужной консистенции, да и наносить её проблематично, тут же начинает крошиться на морозе.

И плюс учитывайте, помимо зимней и летней пены, есть ещё и всесезонная (более универсальный вариант).

Если зимняя монтажная пена хранилась при отрицательной температуре длительное время, то перед её использованием баллон лучше нагреть, например выдержать его некоторое время (8-10 часов) при комнатной температуре.

Ну или использовать горячую воду, открытым пламенем воздействовать на баллон категорически нельзя.

Какая монтажная пена самая быстрозатвердевающая?

Монтажная пена, это пенополиуретановый герметик.

Пена может быть зимней, летней, всесезонной.

На время высыхания пены влияют следующие показатели:

Температура в помещении, одна и та же пена может застывать разное время, чем ниже температура тем дольше застывает пена.

Оптимальная температура + 20 градусов.

Далее температура баллона с пеной, важный момент, если занесли пену «с мороза» и не дали время на нагревания баллона (можно его оставить на несколько часов в помещении, можно опустить в теплую воду), то высыхать она будет дольше, чем пена из баллона нагретого до комнатной температуры.

Влажность, перед нанесением пены поверхность нужно увлажнить, при низкой влажности пена сохнет гораздо дольше.

Толщина наносимого слоя, чем толще слой тем дольше сохнет пена.

Качество самой пены, чем ниже качество, тем больше с ней проблем, тем дольше пена высыхает.

Так же есть такие понятия как «полное высыхание», «первичное высыхание» и.т.д.

Полностью «обычная» пена сохнет примерно сутки.

Перестанет липнуть к рукам минут через 15-20, но подрезать её нельзя, так как внутри она «сырая».

Например монтажная пена «Момент Монтаж» не липнет к рукам уже минут через 12, это один из лучших показателей по скорости высыхания.

Монтажная пена может быть профессиональной «под пистолет» может быть бытового назначения (с трубкой адаптером» и это может влиять на скорость её высыхания, как правило профессиональная пена сохнет чуть быстрей, потому что толщину наносимого слоя можно регулировать.

Перед нанесением баллон с пеной нужно встряхнуть, если этого не сделать, то пена будет сохнуть дольше.

Даже поверхность на которую наносится пена может ускорить, или продлить время её высыхания.

Как видите однозначно ответить невозможно, одна и та же пена при разных условиях сохнет разное время.

Помимо однокомпонентной монтажной пены есть в продаже и двухкомпонентная.

Двухкомпонентная сохнет гораздо быстрей.

Я покупал вот такую

двухкомпонентную монтажную пену «Титан 2К» («TYTAN»), уже через 12-15 минут пену можно подрезать, то есть она уже высохла.

Но на полное высыхание потребуется чуть больше времени.

Но опять же, условия при которых сохнет пена на первом месте и эта пена при разных условиях высыхает разное время.

Процесс полимеризации пены начинается сразу при её выходе из баллона и причем речь о любой монтажной пене, а далее условия.

При равных условиях (это из практики) быстрей высыхает пена «Титан», «Макрофлекс» (Makroflex), «Соудал» (Soudal), «Момент».

Двухкомпонентные высыхают ещё быстрей.

температура применения морозостойкой пены для наружных работ, технические характеристики

Монтажная пена – материал, широко используемый в строительстве или ремонте. Производители выпускают множество видов таких составов. К одному из самых распространенных относят «зимний» герметик. Его можно применять на морозе при низких показателях влажности воздуха.

Благодаря таким материалам нет необходимости останавливать строительные работы в условиях отрицательных температур. Перед использованием морозостойкой пены следует изучить ее свойства, технические характеристики и особенности применения.

Чем отличается от летней?

Летняя и зимняя монтажные пены реализуются в аэрозольной емкости. Их главный компонент – жидкий полимер. В процессе подачи состава при воздействии влаги он значительно расширяется. С течением времени вещество полимеризируется и твердеет, образуя крепкую массу.

Поздней осенью, зимой и ранней весной не допускается использование летних составов, поскольку при падении температуры до +5 градусов они становятся непригодными. Дело в том, что в холодное время года производительность герметика снижается: при морозах объем пены может «упасть» до минимума.

Использование не предназначенных для холодов материалов, зачастую приводит к определенным проблемам:

• состав не достигает нужной консистенции;
• не может сформироваться необходимая герметическая основа;
• полученная пенообразная масса сразу же при застывании раскрашивается.

Наглядно о разнице зимней и летней пены смотрите в следующем видео.

Используя морозоустойчивые составы можно избежать этих проблем. Зимние герметики, в отличие от летних, разрешено использовать при отрицательных температурах. Это возможно благодаря уникальному химическому составу веществ. Они содержат специализированные добавки, позволяющие веществу полимеризироваться в мороз в условиях низкой влажности воздуха.

Причем в летнее время зимние пены сохраняют свою эффективность.

Технические характеристики

На рынке представлено множество разновидностей зимних герметиков, отличающихся по стоимости, качеству и условиями применения. Большинство составов предназначено для использования при температуре от -10 до +35 градусов. Некоторые производители выпускают материалы, с которыми можно работать до минус 30 градусов.

Рассмотрим другие технические характеристики зимней монтажной пены:

• Объем пены, измеряемый в литрах. Из баллона 300 мл возможно получить до 30 литров герметизирующей массы. Этот показатель всегда указывается производителем на упаковке. Однако стоит учитывать, что с понижением температуры объем материала будет снижен.
• Первичное расширение. Данная характеристика отвечает за процент увеличения объема вещества. Этот показатель у разных герметиков колеблется в пределах от 30 до 50%.
• Пористость. У качественных герметизирующих масс пористость может достигать 88%.

• Адгезия. Способность пены «сцепляться» с основанием. Как правило, все зимние составы обладают хорошей адгезией. Они прилипают к бетону, дереву, кирпичу, металлу и другим материалам (кроме тефлона, силикона, полипропилена).
• Вязкость. От этого показателя зависит консистенция массы. Чем выше вязкость, тем лучше герметик будет «схватываться» с поверхностью и меньше стекать с основания.
• Время высыхания. У зимних пен время высыхания составляет от 4 до 10 часов. Этого периода хватает, чтобы на поверхности вспененной массы образовалась корочка. В течение суток слой не рекомендуется трогать до его полного высыхания. В противном случае велики риски нарушения целостности оболочки.
• Усадка. У качественных материалов этот показатель не должен превышать 4%.

При большей усадке существует вероятность разрыва застывшей пены и ее деформации, что ведет к некачественной герметизации.

На упаковках некоторых составов указаны дополнительные технические параметры. Они указывают на то, как будет работать герметик в определенных условиях (например, при воздействии высоких температур или силовых нагрузок).

Виды

Монтажная пена классифицируется по нескольким признакам. Она бывает профессиональной и бытовой. Для первой необходимо использование специального пистолета-дозатора, в то время как бытовые герметики укладываются при помощи специальной пластиковой трубки, идущей в комплекте с материалом. Основное различие между этими двумя составами заключается во вторичном расширении. У профессионального герметика этот показатель гораздо ниже, чем у бытового.

А также пена классифицируется в соответствии с классом горючести:

• огнеупорная В 1;
• самозатухающая В 2;
• горючая В 3.

Огнеупорная – пена спецназначения. Она зачастую применяется при монтаже противопожарных дверных проемов, для герметизации швов при возведении каминов, печей и иного оборудования для отопления помещения. Огнеупорный состав способен выдерживать натиск огня на протяжении 6 часов. Все это время пена не будет гореть или плавиться.

Главное визуальное отличие огнестойкого герметика от обычного – это цвет. У горючих масс он бывает белым или желтым, у негорючих преобладает розовый оттенок.

Сфера применения

За счет высокого показателя расширения и хорошей адгезии к практически любым материалам морозостойкая монтажная пена может использоваться как для внутренних, так и для наружных работ. Благодаря простоте использования и надежности ее часто применяют не только мастера-любители, но и профессиональные строители.

Монтажный герметик может потребоваться при установке дверей и окон, для изоляции трубопроводов или кабельных каналов. Материал также можно использовать в качестве уплотнителя при заделывании щелей, трещин, стыков, выбоин или пустот внутри или снаружи помещения.

Иногда пена применяется как утеплитель для повышения теплоизоляции отапливаемых или неотапливаемых объектов.

Монтажный герметик можно применять как крепежное средство для фиксации настенных панелей или листов утеплителя. Благодаря использованию материала также можно монтировать настенные шумоизоляционные изделия.

Как пользоваться?

До начала использования баллона с герметиком его необходимо выдержать в теплом помещении не менее 12 часов. Перед применением состава необходимо подготовить поверхность: очистить ее от грязи, пыли, снега или наледи. Допустимо смачивание основания водой при помощи пульверизатора.

При герметизации швов или стыков баллон необходимо держать вверх дном. При этом щели рекомендуется заполнять примерно на 1/3 их объема. Перед применением необходимо не забывать интенсивно встряхивать баллон в течение 20 секунд. Такая манипуляция будет способствовать быстрому смешиванию компонентов и повышению выхода герметизирующей массы.

При необходимости пену можно нанести в несколько слоев. Однако последующий можно укладывать только при затвердении предыдущего (для этого должно пройти не менее суток). Нанесенную массу необходимо укрыть от снега или солнечных лучей.

Пренебрежение этой рекомендацией может привести к снижению защитных свойств изоляционного шва.

Правила хранения

Хранить тару с монтажной пеной необходимо клапаном вверх при температуре, указанной производителем (допустимый температурный диапазон составляет от +5 до +30 градусов). При несоблюдении данных условий герметик может утратить эксплуатационные свойства, заявленные производителем.

Если баллон долгое время находился на морозе, его следует оставить в тепле на сутки. Но также допускается прогревание емкости при помощи горячей воды (температура не должна превышать 50 градусов).

Производители

Изготовлением зимней монтажной пены занимаются отечественные и зарубежные компании.

Лидирующие позиции по продажам занимает продукция нескольких торговых марок:

• Soudal. Один из крупнейших производителей аэрозольных герметиков. Поставляет различные виды монтажных пен на протяжении 20 лет. Составы Soudal отличаются превосходными техническими и эксплуатационными характеристиками, однородной консистенцией, высокой степенью теплоизоляции.
• Penosil. Материалы этой торговой марки обладают хорошей адгезией с большинством материалов, малым вторичным расширением, большим выходом массы.

• «Технониколь». Продукция отечественного производства. Однокомпонентные материалы удобны в использовании, обладают хорошими техническими параметрами, но при этом стоят недорого.
• Tytan Professional. Бытовые зимние герметики, предназначенные для использования при температуре окружающей среды до -20 градусов. Экологичные материалы, отличающиеся абсолютной безопасностью для здоровья даже в момент нанесения.

Перед тем как купить монтажную пену, следует изучить ее технические характеристики и условия эксплуатации. При необходимости можно обратиться за информационной поддержкой к продавцу-консультанту. Он поможет разобраться в обширном выборе строительной продукции исходя из требований и финансовых возможностей покупателя.

О том, как ведёт себя монтажная пена на морозе, смотрите в видео ниже.

температура применения морозостойкой пены для наружных работ, технические характеристики

Монтажная пена – материал, широко используемый в строительстве или ремонте. Производители выпускают множество видов таких составов. К одному из самых распространенных относят «зимний» герметик. Его можно применять на морозе при низких показателях влажности воздуха.

Благодаря таким материалам нет необходимости останавливать строительные работы в условиях отрицательных температур. Перед использованием морозостойкой пены следует изучить ее свойства, технические характеристики и особенности применения.

Чем отличается от летней?

Летняя и зимняя монтажные пены реализуются в аэрозольной емкости. Их главный компонент – жидкий полимер. В процессе подачи состава при воздействии влаги он значительно расширяется. С течением времени вещество полимеризируется и твердеет, образуя крепкую массу.

Поздней осенью, зимой и ранней весной не допускается использование летних составов, поскольку при падении температуры до +5 градусов они становятся непригодными. Дело в том, что в холодное время года производительность герметика снижается: при морозах объем пены может «упасть» до минимума.

Использование не предназначенных для холодов материалов, зачастую приводит к определенным проблемам:

• состав не достигает нужной консистенции;
• не может сформироваться необходимая герметическая основа;
• полученная пенообразная масса сразу же при застывании раскрашивается.

Наглядно о разнице зимней и летней пены смотрите в следующем видео.

Используя морозоустойчивые составы можно избежать этих проблем. Зимние герметики, в отличие от летних, разрешено использовать при отрицательных температурах. Это возможно благодаря уникальному химическому составу веществ. Они содержат специализированные добавки, позволяющие веществу полимеризироваться в мороз в условиях низкой влажности воздуха.

Причем в летнее время зимние пены сохраняют свою эффективность.

Технические характеристики

На рынке представлено множество разновидностей зимних герметиков, отличающихся по стоимости, качеству и условиями применения. Большинство составов предназначено для использования при температуре от -10 до +35 градусов. Некоторые производители выпускают материалы, с которыми можно работать до минус 30 градусов.

Рассмотрим другие технические характеристики зимней монтажной пены:

• Объем пены, измеряемый в литрах. Из баллона 300 мл возможно получить до 30 литров герметизирующей массы. Этот показатель всегда указывается производителем на упаковке. Однако стоит учитывать, что с понижением температуры объем материала будет снижен.
• Первичное расширение. Данная характеристика отвечает за процент увеличения объема вещества. Этот показатель у разных герметиков колеблется в пределах от 30 до 50%.
• Пористость. У качественных герметизирующих масс пористость может достигать 88%.

• Адгезия. Способность пены «сцепляться» с основанием. Как правило, все зимние составы обладают хорошей адгезией. Они прилипают к бетону, дереву, кирпичу, металлу и другим материалам (кроме тефлона, силикона, полипропилена).
• Вязкость. От этого показателя зависит консистенция массы. Чем выше вязкость, тем лучше герметик будет «схватываться» с поверхностью и меньше стекать с основания.
• Время высыхания. У зимних пен время высыхания составляет от 4 до 10 часов. Этого периода хватает, чтобы на поверхности вспененной массы образовалась корочка. В течение суток слой не рекомендуется трогать до его полного высыхания. В противном случае велики риски нарушения целостности оболочки.
• Усадка. У качественных материалов этот показатель не должен превышать 4%.

При большей усадке существует вероятность разрыва застывшей пены и ее деформации, что ведет к некачественной герметизации.

На упаковках некоторых составов указаны дополнительные технические параметры. Они указывают на то, как будет работать герметик в определенных условиях (например, при воздействии высоких температур или силовых нагрузок).

Виды

Монтажная пена классифицируется по нескольким признакам. Она бывает профессиональной и бытовой. Для первой необходимо использование специального пистолета-дозатора, в то время как бытовые герметики укладываются при помощи специальной пластиковой трубки, идущей в комплекте с материалом. Основное различие между этими двумя составами заключается во вторичном расширении. У профессионального герметика этот показатель гораздо ниже, чем у бытового.

А также пена классифицируется в соответствии с классом горючести:

• огнеупорная В 1;
• самозатухающая В 2;
• горючая В 3.

Огнеупорная – пена спецназначения. Она зачастую применяется при монтаже противопожарных дверных проемов, для герметизации швов при возведении каминов, печей и иного оборудования для отопления помещения. Огнеупорный состав способен выдерживать натиск огня на протяжении 6 часов. Все это время пена не будет гореть или плавиться.

Главное визуальное отличие огнестойкого герметика от обычного – это цвет. У горючих масс он бывает белым или желтым, у негорючих преобладает розовый оттенок.

Сфера применения

За счет высокого показателя расширения и хорошей адгезии к практически любым материалам морозостойкая монтажная пена может использоваться как для внутренних, так и для наружных работ. Благодаря простоте использования и надежности ее часто применяют не только мастера-любители, но и профессиональные строители.

Монтажный герметик может потребоваться при установке дверей и окон, для изоляции трубопроводов или кабельных каналов. Материал также можно использовать в качестве уплотнителя при заделывании щелей, трещин, стыков, выбоин или пустот внутри или снаружи помещения.

Иногда пена применяется как утеплитель для повышения теплоизоляции отапливаемых или неотапливаемых объектов.

Монтажный герметик можно применять как крепежное средство для фиксации настенных панелей или листов утеплителя. Благодаря использованию материала также можно монтировать настенные шумоизоляционные изделия.

Как пользоваться?

До начала использования баллона с герметиком его необходимо выдержать в теплом помещении не менее 12 часов. Перед применением состава необходимо подготовить поверхность: очистить ее от грязи, пыли, снега или наледи. Допустимо смачивание основания водой при помощи пульверизатора.

При герметизации швов или стыков баллон необходимо держать вверх дном. При этом щели рекомендуется заполнять примерно на 1/3 их объема. Перед применением необходимо не забывать интенсивно встряхивать баллон в течение 20 секунд. Такая манипуляция будет способствовать быстрому смешиванию компонентов и повышению выхода герметизирующей массы.

При необходимости пену можно нанести в несколько слоев. Однако последующий можно укладывать только при затвердении предыдущего (для этого должно пройти не менее суток). Нанесенную массу необходимо укрыть от снега или солнечных лучей.

Пренебрежение этой рекомендацией может привести к снижению защитных свойств изоляционного шва.

Правила хранения

Хранить тару с монтажной пеной необходимо клапаном вверх при температуре, указанной производителем (допустимый температурный диапазон составляет от +5 до +30 градусов). При несоблюдении данных условий герметик может утратить эксплуатационные свойства, заявленные производителем.

Если баллон долгое время находился на морозе, его следует оставить в тепле на сутки. Но также допускается прогревание емкости при помощи горячей воды (температура не должна превышать 50 градусов).

Производители

Изготовлением зимней монтажной пены занимаются отечественные и зарубежные компании.

Лидирующие позиции по продажам занимает продукция нескольких торговых марок:

• Soudal. Один из крупнейших производителей аэрозольных герметиков. Поставляет различные виды монтажных пен на протяжении 20 лет. Составы Soudal отличаются превосходными техническими и эксплуатационными характеристиками, однородной консистенцией, высокой степенью теплоизоляции.
• Penosil. Материалы этой торговой марки обладают хорошей адгезией с большинством материалов, малым вторичным расширением, большим выходом массы.

• «Технониколь». Продукция отечественного производства. Однокомпонентные материалы удобны в использовании, обладают хорошими техническими параметрами, но при этом стоят недорого.
• Tytan Professional. Бытовые зимние герметики, предназначенные для использования при температуре окружающей среды до -20 градусов. Экологичные материалы, отличающиеся абсолютной безопасностью для здоровья даже в момент нанесения.

Перед тем как купить монтажную пену, следует изучить ее технические характеристики и условия эксплуатации. При необходимости можно обратиться за информационной поддержкой к продавцу-консультанту. Он поможет разобраться в обширном выборе строительной продукции исходя из требований и финансовых возможностей покупателя.

О том, как ведёт себя монтажная пена на морозе, смотрите в видео ниже.

температура применения морозостойкой пены для наружных работ, технические характеристики

Монтажная пена – материал, широко используемый в строительстве или ремонте. Производители выпускают множество видов таких составов. К одному из самых распространенных относят «зимний» герметик. Его можно применять на морозе при низких показателях влажности воздуха.

Благодаря таким материалам нет необходимости останавливать строительные работы в условиях отрицательных температур. Перед использованием морозостойкой пены следует изучить ее свойства, технические характеристики и особенности применения.

Чем отличается от летней?

Летняя и зимняя монтажные пены реализуются в аэрозольной емкости. Их главный компонент – жидкий полимер. В процессе подачи состава при воздействии влаги он значительно расширяется. С течением времени вещество полимеризируется и твердеет, образуя крепкую массу.

Поздней осенью, зимой и ранней весной не допускается использование летних составов, поскольку при падении температуры до +5 градусов они становятся непригодными. Дело в том, что в холодное время года производительность герметика снижается: при морозах объем пены может «упасть» до минимума.

Использование не предназначенных для холодов материалов, зачастую приводит к определенным проблемам:

• состав не достигает нужной консистенции;
• не может сформироваться необходимая герметическая основа;
• полученная пенообразная масса сразу же при застывании раскрашивается.

Наглядно о разнице зимней и летней пены смотрите в следующем видео.

Используя морозоустойчивые составы можно избежать этих проблем. Зимние герметики, в отличие от летних, разрешено использовать при отрицательных температурах. Это возможно благодаря уникальному химическому составу веществ. Они содержат специализированные добавки, позволяющие веществу полимеризироваться в мороз в условиях низкой влажности воздуха.

Причем в летнее время зимние пены сохраняют свою эффективность.

Технические характеристики

На рынке представлено множество разновидностей зимних герметиков, отличающихся по стоимости, качеству и условиями применения. Большинство составов предназначено для использования при температуре от -10 до +35 градусов. Некоторые производители выпускают материалы, с которыми можно работать до минус 30 градусов.

Рассмотрим другие технические характеристики зимней монтажной пены:

• Объем пены, измеряемый в литрах. Из баллона 300 мл возможно получить до 30 литров герметизирующей массы. Этот показатель всегда указывается производителем на упаковке. Однако стоит учитывать, что с понижением температуры объем материала будет снижен.
• Первичное расширение. Данная характеристика отвечает за процент увеличения объема вещества. Этот показатель у разных герметиков колеблется в пределах от 30 до 50%.
• Пористость. У качественных герметизирующих масс пористость может достигать 88%.

• Адгезия. Способность пены «сцепляться» с основанием. Как правило, все зимние составы обладают хорошей адгезией. Они прилипают к бетону, дереву, кирпичу, металлу и другим материалам (кроме тефлона, силикона, полипропилена).
• Вязкость. От этого показателя зависит консистенция массы. Чем выше вязкость, тем лучше герметик будет «схватываться» с поверхностью и меньше стекать с основания.
• Время высыхания. У зимних пен время высыхания составляет от 4 до 10 часов. Этого периода хватает, чтобы на поверхности вспененной массы образовалась корочка. В течение суток слой не рекомендуется трогать до его полного высыхания. В противном случае велики риски нарушения целостности оболочки.
• Усадка. У качественных материалов этот показатель не должен превышать 4%.

При большей усадке существует вероятность разрыва застывшей пены и ее деформации, что ведет к некачественной герметизации.

На упаковках некоторых составов указаны дополнительные технические параметры. Они указывают на то, как будет работать герметик в определенных условиях (например, при воздействии высоких температур или силовых нагрузок).

Виды

Монтажная пена классифицируется по нескольким признакам. Она бывает профессиональной и бытовой. Для первой необходимо использование специального пистолета-дозатора, в то время как бытовые герметики укладываются при помощи специальной пластиковой трубки, идущей в комплекте с материалом. Основное различие между этими двумя составами заключается во вторичном расширении. У профессионального герметика этот показатель гораздо ниже, чем у бытового.

А также пена классифицируется в соответствии с классом горючести:

• огнеупорная В 1;
• самозатухающая В 2;
• горючая В 3.

Огнеупорная – пена спецназначения. Она зачастую применяется при монтаже противопожарных дверных проемов, для герметизации швов при возведении каминов, печей и иного оборудования для отопления помещения. Огнеупорный состав способен выдерживать натиск огня на протяжении 6 часов. Все это время пена не будет гореть или плавиться.

Главное визуальное отличие огнестойкого герметика от обычного – это цвет. У горючих масс он бывает белым или желтым, у негорючих преобладает розовый оттенок.

Сфера применения

За счет высокого показателя расширения и хорошей адгезии к практически любым материалам морозостойкая монтажная пена может использоваться как для внутренних, так и для наружных работ. Благодаря простоте использования и надежности ее часто применяют не только мастера-любители, но и профессиональные строители.

Монтажный герметик может потребоваться при установке дверей и окон, для изоляции трубопроводов или кабельных каналов. Материал также можно использовать в качестве уплотнителя при заделывании щелей, трещин, стыков, выбоин или пустот внутри или снаружи помещения.

Иногда пена применяется как утеплитель для повышения теплоизоляции отапливаемых или неотапливаемых объектов.

Монтажный герметик можно применять как крепежное средство для фиксации настенных панелей или листов утеплителя. Благодаря использованию материала также можно монтировать настенные шумоизоляционные изделия.

Как пользоваться?

До начала использования баллона с герметиком его необходимо выдержать в теплом помещении не менее 12 часов. Перед применением состава необходимо подготовить поверхность: очистить ее от грязи, пыли, снега или наледи. Допустимо смачивание основания водой при помощи пульверизатора.

При герметизации швов или стыков баллон необходимо держать вверх дном. При этом щели рекомендуется заполнять примерно на 1/3 их объема. Перед применением необходимо не забывать интенсивно встряхивать баллон в течение 20 секунд. Такая манипуляция будет способствовать быстрому смешиванию компонентов и повышению выхода герметизирующей массы.

При необходимости пену можно нанести в несколько слоев. Однако последующий можно укладывать только при затвердении предыдущего (для этого должно пройти не менее суток). Нанесенную массу необходимо укрыть от снега или солнечных лучей.

Пренебрежение этой рекомендацией может привести к снижению защитных свойств изоляционного шва.

Правила хранения

Хранить тару с монтажной пеной необходимо клапаном вверх при температуре, указанной производителем (допустимый температурный диапазон составляет от +5 до +30 градусов). При несоблюдении данных условий герметик может утратить эксплуатационные свойства, заявленные производителем.

Если баллон долгое время находился на морозе, его следует оставить в тепле на сутки. Но также допускается прогревание емкости при помощи горячей воды (температура не должна превышать 50 градусов).

Производители

Изготовлением зимней монтажной пены занимаются отечественные и зарубежные компании.

Лидирующие позиции по продажам занимает продукция нескольких торговых марок:

• Soudal. Один из крупнейших производителей аэрозольных герметиков. Поставляет различные виды монтажных пен на протяжении 20 лет. Составы Soudal отличаются превосходными техническими и эксплуатационными характеристиками, однородной консистенцией, высокой степенью теплоизоляции.
• Penosil. Материалы этой торговой марки обладают хорошей адгезией с большинством материалов, малым вторичным расширением, большим выходом массы.

• «Технониколь». Продукция отечественного производства. Однокомпонентные материалы удобны в использовании, обладают хорошими техническими параметрами, но при этом стоят недорого.
• Tytan Professional. Бытовые зимние герметики, предназначенные для использования при температуре окружающей среды до -20 градусов. Экологичные материалы, отличающиеся абсолютной безопасностью для здоровья даже в момент нанесения.

Перед тем как купить монтажную пену, следует изучить ее технические характеристики и условия эксплуатации. При необходимости можно обратиться за информационной поддержкой к продавцу-консультанту. Он поможет разобраться в обширном выборе строительной продукции исходя из требований и финансовых возможностей покупателя.

О том, как ведёт себя монтажная пена на морозе, смотрите в видео ниже.

температура применения морозостойкой пены для наружных работ, технические характеристики

Монтажная пена – материал, широко используемый в строительстве или ремонте. Производители выпускают множество видов таких составов. К одному из самых распространенных относят «зимний» герметик. Его можно применять на морозе при низких показателях влажности воздуха.

Благодаря таким материалам нет необходимости останавливать строительные работы в условиях отрицательных температур. Перед использованием морозостойкой пены следует изучить ее свойства, технические характеристики и особенности применения.

Чем отличается от летней?

Летняя и зимняя монтажные пены реализуются в аэрозольной емкости. Их главный компонент – жидкий полимер. В процессе подачи состава при воздействии влаги он значительно расширяется. С течением времени вещество полимеризируется и твердеет, образуя крепкую массу.

Поздней осенью, зимой и ранней весной не допускается использование летних составов, поскольку при падении температуры до +5 градусов они становятся непригодными. Дело в том, что в холодное время года производительность герметика снижается: при морозах объем пены может «упасть» до минимума.

Использование не предназначенных для холодов материалов, зачастую приводит к определенным проблемам:

• состав не достигает нужной консистенции;
• не может сформироваться необходимая герметическая основа;
• полученная пенообразная масса сразу же при застывании раскрашивается.

Наглядно о разнице зимней и летней пены смотрите в следующем видео.

Используя морозоустойчивые составы можно избежать этих проблем. Зимние герметики, в отличие от летних, разрешено использовать при отрицательных температурах. Это возможно благодаря уникальному химическому составу веществ. Они содержат специализированные добавки, позволяющие веществу полимеризироваться в мороз в условиях низкой влажности воздуха.

Причем в летнее время зимние пены сохраняют свою эффективность.

Технические характеристики

На рынке представлено множество разновидностей зимних герметиков, отличающихся по стоимости, качеству и условиями применения. Большинство составов предназначено для использования при температуре от -10 до +35 градусов. Некоторые производители выпускают материалы, с которыми можно работать до минус 30 градусов.

Рассмотрим другие технические характеристики зимней монтажной пены:

• Объем пены, измеряемый в литрах. Из баллона 300 мл возможно получить до 30 литров герметизирующей массы. Этот показатель всегда указывается производителем на упаковке. Однако стоит учитывать, что с понижением температуры объем материала будет снижен.
• Первичное расширение. Данная характеристика отвечает за процент увеличения объема вещества. Этот показатель у разных герметиков колеблется в пределах от 30 до 50%.
• Пористость. У качественных герметизирующих масс пористость может достигать 88%.

• Адгезия. Способность пены «сцепляться» с основанием. Как правило, все зимние составы обладают хорошей адгезией. Они прилипают к бетону, дереву, кирпичу, металлу и другим материалам (кроме тефлона, силикона, полипропилена).
• Вязкость. От этого показателя зависит консистенция массы. Чем выше вязкость, тем лучше герметик будет «схватываться» с поверхностью и меньше стекать с основания.
• Время высыхания. У зимних пен время высыхания составляет от 4 до 10 часов. Этого периода хватает, чтобы на поверхности вспененной массы образовалась корочка. В течение суток слой не рекомендуется трогать до его полного высыхания. В противном случае велики риски нарушения целостности оболочки.
• Усадка. У качественных материалов этот показатель не должен превышать 4%.

При большей усадке существует вероятность разрыва застывшей пены и ее деформации, что ведет к некачественной герметизации.

На упаковках некоторых составов указаны дополнительные технические параметры. Они указывают на то, как будет работать герметик в определенных условиях (например, при воздействии высоких температур или силовых нагрузок).

Виды

Монтажная пена классифицируется по нескольким признакам. Она бывает профессиональной и бытовой. Для первой необходимо использование специального пистолета-дозатора, в то время как бытовые герметики укладываются при помощи специальной пластиковой трубки, идущей в комплекте с материалом. Основное различие между этими двумя составами заключается во вторичном расширении. У профессионального герметика этот показатель гораздо ниже, чем у бытового.

А также пена классифицируется в соответствии с классом горючести:

• огнеупорная В 1;
• самозатухающая В 2;
• горючая В 3.

Огнеупорная – пена спецназначения. Она зачастую применяется при монтаже противопожарных дверных проемов, для герметизации швов при возведении каминов, печей и иного оборудования для отопления помещения. Огнеупорный состав способен выдерживать натиск огня на протяжении 6 часов. Все это время пена не будет гореть или плавиться.

Главное визуальное отличие огнестойкого герметика от обычного – это цвет. У горючих масс он бывает белым или желтым, у негорючих преобладает розовый оттенок.

Сфера применения

За счет высокого показателя расширения и хорошей адгезии к практически любым материалам морозостойкая монтажная пена может использоваться как для внутренних, так и для наружных работ. Благодаря простоте использования и надежности ее часто применяют не только мастера-любители, но и профессиональные строители.

Монтажный герметик может потребоваться при установке дверей и окон, для изоляции трубопроводов или кабельных каналов. Материал также можно использовать в качестве уплотнителя при заделывании щелей, трещин, стыков, выбоин или пустот внутри или снаружи помещения.

Иногда пена применяется как утеплитель для повышения теплоизоляции отапливаемых или неотапливаемых объектов.

Монтажный герметик можно применять как крепежное средство для фиксации настенных панелей или листов утеплителя. Благодаря использованию материала также можно монтировать настенные шумоизоляционные изделия.

Как пользоваться?

До начала использования баллона с герметиком его необходимо выдержать в теплом помещении не менее 12 часов. Перед применением состава необходимо подготовить поверхность: очистить ее от грязи, пыли, снега или наледи. Допустимо смачивание основания водой при помощи пульверизатора.

При герметизации швов или стыков баллон необходимо держать вверх дном. При этом щели рекомендуется заполнять примерно на 1/3 их объема. Перед применением необходимо не забывать интенсивно встряхивать баллон в течение 20 секунд. Такая манипуляция будет способствовать быстрому смешиванию компонентов и повышению выхода герметизирующей массы.

При необходимости пену можно нанести в несколько слоев. Однако последующий можно укладывать только при затвердении предыдущего (для этого должно пройти не менее суток). Нанесенную массу необходимо укрыть от снега или солнечных лучей.

Пренебрежение этой рекомендацией может привести к снижению защитных свойств изоляционного шва.

Правила хранения

Хранить тару с монтажной пеной необходимо клапаном вверх при температуре, указанной производителем (допустимый температурный диапазон составляет от +5 до +30 градусов). При несоблюдении данных условий герметик может утратить эксплуатационные свойства, заявленные производителем.

Если баллон долгое время находился на морозе, его следует оставить в тепле на сутки. Но также допускается прогревание емкости при помощи горячей воды (температура не должна превышать 50 градусов).

Производители

Изготовлением зимней монтажной пены занимаются отечественные и зарубежные компании.

Лидирующие позиции по продажам занимает продукция нескольких торговых марок:

• Soudal. Один из крупнейших производителей аэрозольных герметиков. Поставляет различные виды монтажных пен на протяжении 20 лет. Составы Soudal отличаются превосходными техническими и эксплуатационными характеристиками, однородной консистенцией, высокой степенью теплоизоляции.
• Penosil. Материалы этой торговой марки обладают хорошей адгезией с большинством материалов, малым вторичным расширением, большим выходом массы.

• «Технониколь». Продукция отечественного производства. Однокомпонентные материалы удобны в использовании, обладают хорошими техническими параметрами, но при этом стоят недорого.
• Tytan Professional. Бытовые зимние герметики, предназначенные для использования при температуре окружающей среды до -20 градусов. Экологичные материалы, отличающиеся абсолютной безопасностью для здоровья даже в момент нанесения.

Перед тем как купить монтажную пену, следует изучить ее технические характеристики и условия эксплуатации. При необходимости можно обратиться за информационной поддержкой к продавцу-консультанту. Он поможет разобраться в обширном выборе строительной продукции исходя из требований и финансовых возможностей покупателя.

О том, как ведёт себя монтажная пена на морозе, смотрите в видео ниже.

видов пенополиуретанов — чем они отличаются?

Пенополиуретан, несомненно, является отличным теплоизоляционным и герметизирующим материалом. На рынке представлено множество видов этого продукта, поэтому стоит подробнее узнать об их свойствах. Узнайте, чем отдельные виды пенополиуретана отличаются друг от друга и каково их применение.

Пенополиуретаны и их свойства

Полиуретан

в основном состоит из двух сырьевых материалов — изоцианата и полиола, которые получают из сырой нефти.После смешивания этих двух готовых к процессу жидких компонентов системы и различных вспомогательных материалов, таких как катализаторы, пенообразователи и стабилизаторы, начинается химическая реакция.

История полиуретана насчитывает несколько поколений. Сначала существовала технология получения жесткого (твердого) пенопласта, затем гибкого пенопласта и, наконец, полужесткого пенопласта.

Какими свойствами обладает пенополиуретан? Прежде всего, он демонстрирует хорошие теплотехнические показатели — устойчив к широкому диапазону температур (от –200°С до +135°С).Средний коэффициент теплопроводности пенополиуретана составляет 0,026 Вт/м2, а наиболее благоприятная кажущаяся плотность после отверждения жесткого пенопласта обычно составляет 35 – 50 кг/м³.

Самым большим преимуществом пенополиуретана являются его превосходные теплоизоляционные свойства. Пенополиуретан также устойчив к относительно высоким нагрузкам, а также к грибкам и плесени. Таким образом, это, несомненно, идеальный материал для любых строительных и ремонтных работ, таких как тепло- и звукоизоляция, а в случае гибкого пенополиуретана — монтаж и герметизация.

Пенополиуретан обеспечивает отличное сцепление как с вертикальными, так и с горизонтальными поверхностями, имеет пористую структуру. Пористые материалы имеют внутри полые полости. Пористость – это свойство, которое говорит нам об объеме и количестве пор определенного диаметра. Пенополиуретан также характеризуется коротким временем обработки и после отверждения сохраняет свою химическую нейтральность.

Говоря о недостатках материала, часто упоминают его относительную горючесть и низкую стойкость к УФ-излучению.

Пеноматериалы с открытыми и закрытыми порами

Пенополиуретан делится на два основных типа — с открытыми ячейками и закрытыми ячейками. Первый предназначен для использования внутри помещений, в частности, для утепления стен и крыш, а также для повышения акустического комфорта помещения, так как пенополиуретан помимо теплоизоляционных свойств обладает очень высоким коэффициентом шумоподавления. Пена с открытыми порами является паропроницаемой, поэтому можно сказать, что покрытая ею поверхность «дышит». Распыляется изнутри, прямо на крышу, легко наносится на мембрану или дощатый настил.

По техническим параметрам — пенопласт с открытыми порами имеет плотность 7–14 кг/м ³ , а его коэффициент теплопроводности колеблется в пределах 0.034 до 0,039 Вт/(м*К). Среди видов пенополиуретана с открытыми порами есть материалы с разной степенью огнестойкости. Лучшие из них отмечены рейтингом Е.

Другая группа — пенополиуретаны с закрытыми порами — благодаря высокой водостойкости, большей жесткости и прочности применяется на открытом воздухе и в помещениях с повышенной влажностью.

В его структуре содержится более 90% закрытых ячеек, а его плотность колеблется от 30 до 60 кг/м ³ . Коэффициент теплопроводности закрытоячеистого пенополиуретана составляет от 0,02 до 0,024 Вт/(м*К).

Типы пенопласта с закрытыми порами различаются по параметрам в зависимости от области применения. С одной стороны, он отлично подходит для утепления фундаментных стен, потолочных конструкций, крыш и полов. С другой стороны, его можно использовать в промышленных и сельскохозяйственных зданиях, например, для изоляции производственных цехов, складов, холодильных камер или животноводческих помещений.

Одно- и двухкомпонентные пены

Эти два типа отличаются тем, что для отверждения первому требуется влажность воздуха и строительных материалов. Последний подвергается отверждению в результате химической реакции между двумя его компонентами.

Однокомпонентная пена применяется в помещениях с неограниченным притоком воздуха и на открытом воздухе. Причина проста. Чем выше влажность (более 35%) и температура воздуха, тем быстрее застывает пена. В пределах ок. 25 минут пена увеличивается в объеме примерно на 35%, поэтому полости должны быть заполнены примерно на 50% или 60%.

Двухкомпонентная монтажная пена подвергается химическому отверждению без доступа влаги. Поэтому его можно использовать в труднодоступных местах, сухих и требующих пены отличного качества.Этот тип пены также подходит для фиксированного соединения деревянных изделий. В пределах ок. За 25 минут двухкомпонентная пена увеличивается в объеме примерно на 30%, поэтому следует помнить, что полости следует заполнять не полностью, а только на 80%.

Пена для пистолета и шланга

Пистолет-распылитель и стандартные (распыление из шланга) жесткие пенополиуретаны обычно используются в качестве герметизирующих материалов. Метод нанесения имеет здесь решающее значение. Для первого типа требуется специальный пистолет для пены, который обеспечивает точное нанесение. С другой стороны, пена для распыления из шланга обязана своим названием специальному шлангу, через который распыляется пена. Этот тип пены используется чаще, потому что он дешев и не требует специальных инструментов для нанесения.

Пены зимние, летние и круглогодичные

Пенополиуретаны можно отличить по диапазону температур наружного воздуха во время обработки.Как следует из самого названия, зимние пены используются при низких температурах, а летние – при температуре не ниже 10°С. Круглогодичная пена отличается наилучшей устойчивостью к температуре. Помните, однако, что последнего следует избегать как при экстремально низких, так и при экстремально высоких температурах.

Зимняя пена – строительная пена для работы при низких температурах

Что делать, если температура на стройплощадке опускается ниже 5°C и обычная строительная пена уже не работает? Решение для холодной погоды – зимняя пена.

Работает до -10°C.

Эта специальная пена рассчитана на температуру до -10°C и может надежно использоваться на зимних строительных площадках. Зимние пены остаются гибкими даже при более низких температурах и не становятся хрупкими, как пенополиуретаны, которые используются в более теплую погоду.

Пены затвердевают дольше из-за пониженной влажности при более низких температурах. В случае летней пены это может привести к более грубой структуре пены и ухудшению изоляционных свойств.Зимние пены оптимизированы для этих условий и сохраняют свои свойства на морозе.

Производители также поставляют монтажную пену, которую можно использовать при температуре до -20°C для стран с очень холодными зимами.

Совет: всегда проверяйте температуру даже банок с зимней пеной

Однако, как и с любой другой полиуретановой пеной, при использовании зимней пены вы должны следить за тем, чтобы температура самих банок была не менее 5°C при использовании. В противном случае жидкая пена в баллончике станет слишком вязкой и ее нельзя будет правильно нанести.

Строительная пена в затвердевшем состоянии устойчива к отрицательным температурам

После затвердевания строительная пена устойчива к холоду и температурам до -40°C. Это также относится к «обычной» строительной пене, которая используется летом.

А почему «обычная» пена не работает зимой? На холоде уменьшается количество влаги, необходимой для затвердевания, и химические реакции протекают медленнее. Вот почему пена не может правильно затвердеть. Он может стать ломким и рассыпчатым, образуя порошкообразную пенистую структуру.

Кроме того, чем холоднее банка, тем более вязким становится полиуретановый форполимер. Вот почему пена не может так легко выйти из клапана банки.

Что делать, если у вас нет зимней пены …

и вам нужно использовать обычную пенополиуретановую банку? В этом случае можно осторожно подогреть банку, например, на водяной бане; , однако всегда будьте предельно осторожны, чтобы сжатый газ в баллоне не расширялся слишком быстро. При слишком быстром нагреве баллона существует риск взрыва.Ни в коем случае не помещайте банку из-под строительной пены в горячую воду (выше 50 °C) и не нагревайте на огне!

Это может также заинтересовать

хорошо пена для водонепроницаемой адгезии

обработка пена PU правильно

1C PU пена — номер один

утилизация PU-пенопласта

. Множество типов полиуретана и для чего они используются

Полиуретаны используются во всех отраслях промышленности и повсеместно используются в современной жизни: от изоляции в вашем доме до деталей автомобиля, которым вы управляете.Полиуретан также используется для изготовления обуви, скейтбордов и медицинских принадлежностей. Почему этот материал так популярен среди производителей во всех отраслях?

Давайте посмотрим на , что делает полиуретан таким универсальным , на различные типы, которые вы можете найти, и на его многочисленные применения.

 

Универсальность полиуретана

Благодаря способу изготовления полиуретан является универсальным продуктом, который можно найти во многих неожиданных предметах. Одно из самых известных применений – это защитное покрытие на древесине. Но полиуретан — это больше, чем защитное покрытие в банке. Ему можно придавать форму, и его можно использовать в качестве амортизирующего элемента для автомобилей, обуви и мебели.

Современные производители уретана всегда ищут новые способы персонализации продукта. Поскольку производители могут контролировать мягкость, жесткость, воспламеняемость или устойчивость полиуретана, его можно адаптировать для множества применений.

Когда вы на самом деле понимаете, из чего сделан полиуретан, вам легче понять, почему это такой универсальный материал.

 

Что такое полиуретан?

Полиуретан представляет собой сложный материал, включающий полиол, прореагировавший с различными катализаторами или добавками. С различными полиолами и диизоцианатами полиуретаны с немного отличающейся структурой могут использоваться в самых разных областях.

Имейте в виду:

Полиуретан

— это , а не каучук, но это тип пластика, который может быть жестким или гибким или где-то между ними.

Существует два типа полиуретана: полиэстер и полиэфир.Оба они являются эластомерами, поэтому обладают эластичными свойствами. Оба устойчивы к истиранию, в то время как полиэстер обладает скользящими свойствами, а полиэфир устойчив к истиранию.

Полиэстер устойчив к высоким температурам в течение длительного периода времени, а полиэфир устойчив к изменению температуры, что делает его лучшим выбором для воздействия низких температур.

Что касается долговечности, полиэстер более устойчив к разрывам, химическим веществам и ударам. Полиэфиры лучше работают во влажных или влажных условиях и обладают лучшими свойствами отскока.

 

Типы полиуретана

Полиэфирные и полиэфирные полиуретаны можно использовать по-разному. Большинство из них призваны сделать жизнь более комфортной, а изделия — более долговечными.

Гибкий пенополиуретан

Этот тип полиуретана чаще всего используется в качестве амортизирующего или защитного материала. Он содержится в мебели, матрасах и постельных принадлежностях, а также в салонах автомобилей. На его долю приходится около 30 процентов продаж полиуретана в Северной Америке.

Ему можно придать любую форму , гибкость и долговечность. Он удобный, легкий и поддерживающий. После того, как ему придали форму, он вернется к заданной форме после того, как на нем спали, сидели или толкали.

Жесткий пенополиуретан

Эти пеноматериалы используются в коммерческой и жилой изоляции, потому что они энергоэффективны и универсальны. Эта пена сохраняет в зданиях прохладу летом и тепло зимой. Он также поглощает внешние шумы.

Папки

Эти полиуретаны используются для связывания различных материалов и обычно используются в деревянных панелях, напольных материалах и литье в песчаные формы. В подложках для ковров используются связующие вещества. Строительные материалы, такие как балки и конструкционная обшивка, прочны благодаря вяжущим веществам. Они также широко используются во многих изготовленных компонентах корпуса.

Покрытия, клеи, герметики и эластомеры (CASE)

Полиуретаны обычно используются для покрытия или герметизации различных продуктов.Эта коллекция полиуретанов называется CASE и используется для увеличения прочности и срока службы различных изделий.

Они создают прочные соединения между различными продуктами и могут герметизировать продукты, которые должны быть воздухонепроницаемыми или водонепроницаемыми. Полиуретанам CASE можно придать любую форму, они легкие, отличаются выдающейся прочностью и устойчивостью к воздействию окружающей среды.

Реакционное литье под давлением (RIM)

Формовка RIM используется для изготовления автомобильных бамперов и компьютерных корпусов.Этот тип полиуретана используется, когда литья под давлением недостаточно. Он может иметь разную толщину стенок и размеры. Он также может изготавливать прочные детали с малым весом.

Детали RIM

обычно имеют размерную стабильность с динамическими свойствами, которые популярны у производителей спортивных товаров, мебели и автомобилей.

Термопласт (ТПУ)

Этот тип полиуретана может использоваться во многих областях строительства и автомобилестроения. Он эластичен, гибок и устойчив к истиранию.Он также выдерживает различные температуры и удары.

ТПУ

популярны среди производителей, потому что они могут иметь различные цвета и формы. ТПУ могут быть экструдированы, инжектированы, выдуты или сжаты.

Полиуретановые дисперсии на водной основе (PUD)

Этот тип полиуретана используется в качестве покрытий или клеев, но с растворителем на водной основе. Они стали популярными вместо летучих органических соединений и опасных загрязнителей воздуха.

 

Как используются полиуретаны?

Почти невозможно найти отрасль, в которой не используется полиуретан. Он используется во всем, от одежды до упаковки, напольных покрытий и электроники.

Вот несколько способов использования этого универсального продукта:

Автомобильная промышленность

Автомобили имеют полиуретановые детали от бампера до бампера. На самом деле бамперы обычно облицованы пенополиуретаном и тоже покрыты полиуретаном. Полиуретаны также используются во внутренних помещениях, а также в дверях и окнах.

Они изолируют автомобиль, а также используются в некоторых деталях трансмиссии.Эти типы продуктов используются вместо металла из-за долговечности и гибкости, которые они обеспечивают. Детали из полиуретана улучшают экономию топлива и повышают комфорт для пассажиров.

Упаковка

Если вы хотите уменьшить вес упаковочных компонентов, полиуретан — идеальный материал для ваших нужд. Он может быть адаптирован к форме любого предмета для защиты и амортизации. Полиуретановая упаковочная пена (PPF) используется для упаковки таких предметов, как хрупкое стекло и хрупкая электроника. PPF является универсальным, экономичным и настраиваемым.

Одежда Полиуретан

используется для изготовления таких тканей, как нейлон и спандекс. Он так популярен в швейной промышленности, потому что эластичные ткани возвращают свою первоначальную форму. Они также предлагают альтернативу коже для людей, предпочитающих веганский образ жизни.

Напольное покрытие Полиуретаны

используются для изготовления, покрытия и подкладки полов. Они делают полы прочными, простыми в уходе, долговечными и удобными.Они также уменьшают окружающий шум и очень мало вредных летучих органических соединений и опасных загрязнителей воздуха по сравнению с другими напольными материалами.

Водные виды спорта

Морская промышленность перегружена полиуретанами, которые используются для изготовления лодок и герметизации их корпусов. Они используются в изоляции, а также в трубах и шлангах двигателей. Поскольку полиуретан и является гибким и водостойким, водители лодок ценят то, как этот материал делает лодки более легкими и энергоэффективными.

Медицинский

Когда вы отправляетесь в больницу, велика вероятность, что вы соприкоснетесь с полиуретановыми медицинскими приборами. Они безопасны для людей с аллергией на латекс, поэтому их обычно используют в трубках, перчатках, перевязочных материалах и постельных принадлежностях. Они также используются в краткосрочных имплантатах.

Композитная древесина

Композитная древесина изготавливается из изделий из дерева с полиуретановыми связующими. Возможно, вы лучше знаете их как древесноволокнистую плиту средней плотности (МДФ), длинноволокнистую древесину и ориентированно-стружечные плиты.Они широко используются в мебели и строительстве.

Электроника

Непенящиеся полиуретаны (герметизирующие компоненты) используются для герметизации, изоляции и герметизации различных электронных компонентов. Они используются для изготовления подводных кабелей и компонентов микроэлектроники. Они могут быть клейкими, диэлектрическими и термостойкими.

Изоляция  

Поскольку полиуретан можно придать твердой форме или использовать в виде пены, его можно использовать для изоляции домов, электроники и автомобилей.Полиуретан поддерживает желаемую температуру и не пропускает внешние шумы в транспортные средства и здания.

 

Это всего лишь несколько способов использования полиуретана. Легко понять, насколько универсален этот материал, и какую выгоду от его долговечности и гибкости получают отрасли. Он водостойкий, устойчивый к истиранию, шумопоглощающий и амортизирующий. Помимо всех этих преимуществ, полиуретан еще и экономичен.

Если у вас есть возможность использовать этот универсальный материал в своем производственном процессе, вы не пожалеете о своем решении.

Архив проблем влажности зимой — RLC Engineering, LLC

Скачать PDF

Примечание. Информация, представленная здесь и в сопроводительном документе в формате pdf, предназначена для лучшего понимания науки и физики того, как работают здания, чтобы мы могли улучшить их работу, создавая более стабильные, долговечные и эффективные здания. Эта информация НЕ предназначена для поддержки конкретного продукта или компании.

Полиизоциануратная (полиуретановая) пена, наносимая напылением, представляет собой высокоэффективный строительный материал.Напыляемая пена в основном используется в качестве теплоизоляционного материала. При установке пена расширяется на месте и заполняет сантехнику, проводку и другие препятствия в каркасе. Только по этой причине напыляемая пена часто превосходит изоляцию из войлока. Другие характеристики пенопласта, как описано ниже, обеспечивают дополнительные преимущества.

Напыляемая пена, используемая в строительстве, обычно бывает двух видов: пена низкой плотности или пена с открытыми порами и пена высокой плотности с закрытыми порами. Из-за различных физических свойств и состава эти две пены обычно нельзя заменять друг другом.Пена с открытыми порами в некоторых ситуациях лучше, чем пена с закрытыми порами, и наоборот.

Влагопроницаемость: Пенопласт с открытыми порами характеризуется некоторой влагопроницаемостью. Другими словами, некоторое количество водяного пара может проходить через пену при определенных условиях. Напротив, пена с закрытыми порами считается влагонепроницаемой или водонепроницаемой. Вода не будет легко проходить через эту пену. Для сравнения, изоляция из стекловолокна и целлюлозы считается очень влагопроницаемой.Крафт-облицовка на некоторых войлочных утеплителях имеет примерно такую ​​же влагопроницаемость, как и пенопласт с открытыми порами, но при неправильной установке влага будет перемещаться вокруг или даже сквозь эту облицовку.

Воздухопроницаемость: Обе пены воздухонепроницаемы. (То же самое можно сказать и о фанере, ОСП и гипсокартоне.) При гораздо меньшей толщине, чем обычно укладываемая в зданиях, ни один из пенопластов не будет проходить в заметной степени. Для сравнения, воздух легко проходит через стекловолоконные плиты и вдуваемую изоляцию.Системы высокой плотности, такие как изоляция из стекловолокна и целлюлозы, пропускают воздух меньше, чем войлок, но все же намного лучше, чем пенопласты.

Для материала, который называется воздухонепроницаемым, максимальная скорость утечки при перепаде давления 75 Па составляет 0,02 литра в секунду на квадратный метр. (0,02 л/с-м2) Воздухопроницаемость изоляционного материала измеряется с использованием ASTM E 283, как указано в разделе R806.4.2 IRC (Международный жилой кодекс) 2006 года.ASTM E 283 — это стандартный метод испытаний для определения скорости утечки воздуха через наружные окна, навесные стены и двери при заданной разнице давлений на образце. Для сравнения, воздухопроницаемость обшивки из фанеры толщиной 3/8″ составляет 0,0067 л/с*м2 при 75 Па. Некоторые пенопласты с открытыми порами имеют показатель 0,009 л/с*м2 при 75 Па при толщине 3,5 дюйма. Пена с закрытыми порами менее проницаема.

Но каковы последствия? При простом подходе дом со стенами высотой 8 футов, шириной 24 фута и длиной 60 футов может иметь площадь изолированных стен 1200 квадратных футов (или, может быть, 114 квадратных метров.) Воздух будет просачиваться только в половину этой области (потому что он выходит из другой половины). За час в этот дом просочится около 65 кубических футов при 0,009 л/с-м2. (И это когда ветер дует со скоростью 25 миль в час. Таким образом, мы реально пропускаем, возможно, треть от этого количества при нормальных условиях.) Мы хотим, чтобы утечка в доме составляла около 1/3 воздухообмена в час, или, в нашем примере дом, 3840 кубических футов в час. Пена с открытыми или закрытыми порами сделает утечку воздуха через пену незначительной.

Тепловой поток: Одним из показателей эффективности изоляции является ее сопротивление тепловому потоку.Это сопротивление указывается числом, называемым значением «R». Строительные нормы обычно требуют изоляции стен R-13. Таким образом, войлок из стекловолокна имеет рейтинг R-13 при толщине 3 ½ дюйма, что соответствует толщине типичной стены. (Или все наоборот? В действительности, стекловолокно толщиной 3 ½ дюйма экономически не может быть произведено намного лучше, чем R-13, поэтому коды действительно были написаны, чтобы справиться с этим ограничением. ) пена имеет аналогичное значение R около 3,6 на дюйм. Для установки 3 ½” это будет R-12.6 или номинальный Р-13. Для пенопласта с закрытыми порами его значение R ближе к 7 на дюйм. При установке в стены обычно используются только закрытые ячейки размером от 1 ½ до двух дюймов, что обеспечивает значение R около R-13.

R-значение — это измерение сопротивления тепловому потоку через вещество, или то, что с научной точки зрения называется кондуктивной теплопередачей. В данном случае вещество является изоляцией. Два других способа передачи тепла встречаются в зданиях. Один из них связан с движением воздуха и называется конвекционным теплообменом.Воздух, содержащий тепло, может проходить через пористый материал и уносить с собой это тепло. Поскольку стекловолокно и целлюлоза несколько пористы для движения воздуха (воздухопроницаемы), некоторое количество тепла может проникать в здание или выходить из него при движении воздуха через изоляцию.

Другой тип теплопередачи воздушным потоком, который происходит в пористой изоляции, называется «конвективный контур», когда воздух движется только внутри изоляции, а не через изоляцию с одной стороны на другую. Это зацикливание вызвано тем, что теплый воздух имеет тенденцию подниматься, а холодный – опускаться.Разность температур между верхними частями стен и нижними частями или внутренней поверхностью по сравнению с внешней поверхностью стены может вызвать эту форму теплопередачи. Воздухонепроницаемая изоляция, такая как напыляемая пена, устраняет конвективную теплопередачу. Эта характеристика позволяет распыляемой пене R-13 превосходить R-13 стекловолоконной или целлюлозной изоляции.

Третьей формой передачи тепла является поток лучистой энергии. Горячая поверхность может передавать энергию более холодной поверхности через открытое пространство.Этот способ передачи тепла можно почувствовать, стоя перед огнем. Никакой проводимости не происходит, потому что вы не касаетесь огня. Конвективный теплообмен не приводит к тому, что ваша передняя часть нагревается, а задняя часть остается прохладной, потому что нагретый воздух обычно идет вверх по дымоходу. Энергия, «излучаемая» огнем, движется по пространству, согревая вас и другие предметы и поверхности вокруг вас. Пены, а также другие изоляционные материалы могут влиять на поток лучистого тепла, если они размещены в надлежащем месте. Но пеноматериалы можно использовать в местах и ​​при обстоятельствах, когда другие изоляционные материалы не могут быть использованы, и они могут значительно уменьшить лучистую теплопередачу.

Поток тепла и влаги: В строительстве важно контролировать потоки тепла, воздуха и влаги. Тепловой поток обычно контролируется изоляцией. Управление тепловым потоком важно для контроля комфорта в помещении и затрат на электроэнергию. Второстепенным, но важным соображением при управлении тепловым потоком является контроль температуры поверхностей ограждающих конструкций. Более подробно этот аспект будет рассмотрен в следующих параграфах.

Контроль воздушного потока важен, поскольку воздух содержит загрязняющие вещества, пыль, грязь, тепло (или холод) и влагу.Контроль воздушного потока обычно осуществляется с помощью герметиков, лент и упаковочных материалов. Во многих публикациях показаны подробности и методы герметизации зданий. Многие показывают, как герметизировать здание снаружи или внутри (например, с помощью воздухонепроницаемой системы из гипсокартона). Эти методы предназначены для предотвращения попадания воздуха с одной стороны стены на другую через воздухопроницаемую изоляцию.

Контроль влажности до недавнего времени практически игнорировался. Это случалось, но мы справлялись с этим только в том случае, если находили утечку.Теперь, когда мы лучше понимаем взаимосвязь между воздухом и водой, водой и грибками, а также озабоченность по поводу грибков (плесени) и здоровья, большая часть строительной отрасли работает над решением потенциальных проблем. За последние несколько лет в промышленности появились строительные материалы с различной влагопроницаемостью, такие как синтетические кровельные покрытия и накидки, «дренажные плоскости», осушители, «термистаты» и системы вентиляции с рекуперацией энергии. Эти материалы и системы помогают удерживать воду или помогают справиться с ней, как только она попадет внутрь.

Влажный воздух: Две формы влаги обычно воздействуют на здания в теплом влажном климате: жидкость и пар. Распространенными источниками жидкой воды являются протечки крыши и водопровода, протечки вокруг окон и дверей и конденсат. Обычными источниками водяного пара являются воздух, сушилки для белья, купание и другие семейные занятия. В этих случаях жидкая вода превращается в газ, где она затем может свободно перемещаться через запланированные и незапланированные отверстия в зданиях.

Воздух, каким мы его знаем, содержит некоторое количество влаги.Феномен «влажного» воздуха заключается в том, что количество влаги, которое может удерживать воздух, зависит от температуры воздуха. Когда воздух нагревается, он может удерживать больше влаги. Когда воздух охлаждается, он может удерживать меньше влаги. Количество влаги, удерживаемой воздухом, обычно указывается как «относительная влажность» или относительное количество, которое он удерживает, по сравнению с максимальным количеством, которое он может удерживать при этой температуре. Например, воздух при 70 градусах и относительной влажности 50% содержит 50% влаги, которую воздух может удерживать при 70 градусах.Воздух на 100% насыщен и больше не может удерживать влагу.

Когда часть воздуха охлаждается, его способность удерживать влагу уменьшается, поэтому его относительная влажность повышается. При достаточном охлаждении он достигает 100% относительной влажности и становится насыщенным. При дальнейшем охлаждении водяной пар превращается в жидкую воду; становится конденсат. (Кондиционер помогает осушить воздух, потому что он охлаждает воздух ниже температуры конденсации или точки росы и конденсирует часть воды из воздуха.)

Грибкам гниения нужна жидкая вода.Для плесени и грибка обычно требуется относительная влажность выше 80%. Если недостаточно беспокоиться о водопроводе и протечках крыши, конденсат также может обеспечить жидкую воду, необходимую для возникновения проблем. Даже без жидкой воды высокая относительная влажность может привести к росту плесени.

В зданиях холодные поверхности, подвергающиеся воздействию теплого влажного воздуха, могут привести к образованию конденсата и высокой относительной влажности. Зимой теплый воздух внутри может просачиваться наружу, соприкасаться с холодными внешними материалами и конденсироваться. Летом теплый влажный наружный воздух может просачиваться внутрь и конденсироваться или повышать относительную влажность вблизи холодных поверхностей с кондиционированием воздуха.

В Южной Каролине точка росы или температура конденсации наружного летнего воздуха колеблется от примерно 72°F в районе Гринвилла до примерно 75°F вдоль побережья. Если этот воздух просачивается в здание, охлаждаемое системой кондиционирования воздуха ниже точки росы, возможны конденсация, плесень и гниение. Чтобы справиться с этой возможностью, поток воздуха должен быть максимально остановлен, поверхности должны быть теплыми, а предметы, которые действительно намокли, должны иметь возможность высохнуть.

Здания и строительные материалы намокают. Чтобы предотвратить грибковые проблемы, они должны быстро сохнуть. Камины, отсутствие кондиционирования воздуха, дырявые стены и окна, а также отсутствие изоляции на самом деле способствовали относительно быстрому высыханию исторических зданий. С появлением более герметичных зданий, внутренней сантехники, кондиционирования воздуха и изоляции здания подвергались большему воздействию влаги и более медленным условиям высыхания. Контроль влажности сейчас важнее, чем когда-либо.

Использование распыляемой пены в строительстве

Напыляемая пена является превосходным изоляционным продуктом.Он расширяется при установке и заполняет пустоты в стенах лучше, чем войлок. Напыляемая пена не сжимается вокруг препятствий или во время установки, в противном случае войлок теряет свои изоляционные свойства. Напыляемая пена не допускает движения воздуха, поэтому утечки воздуха и образования конвективных петель не происходит. И открытые, и закрытые ячейки могут выполнять эти функции примерно в равной степени. Обе пены обеспечивают лучшую теплоизоляцию и помогают сохранять теплые поверхности теплее, а холодные – холоднее.

Когда дело доходит до защиты от влаги, становятся важными различия между пеной с открытыми и закрытыми порами.Упрощенное первоначальное различие заключается в том, что пена с открытыми порами лучше подходит для использования с материалами, которые могут быть повреждены водой, а пена с закрытыми порами лучше подходит для использования с материалами, не подверженными воздействию воды.

Несмотря на то, что пена с открытыми порами считается воздухонепроницаемой, она в некоторой степени проницаема для влаги. В условиях, когда теплый влажный воздух может соприкасаться с очень низкой влагопроницаемостью или очень холодной поверхностью, достаточное количество влаги может проходить через пенопласт и конденсироваться на поверхности.Примерами такой ситуации являются воздуховоды переменного тока в вентилируемых подпольях или стены с виниловыми обоями. В обоих случаях влага не может свободно проходить через систему с приемлемой скоростью и накапливается до опасного уровня. Воздуховоды могут быть покрыты пеной с закрытыми порами, чтобы исправить ситуацию, поскольку материал воздуховода, как правило, не повреждается водой, но стены, вероятно, не могут быть закреплены пенопластом с закрытыми порами. (Виниловые обои — плохая новость для юга, и для того, чтобы они работали нормально, нужны очень сложные детали.)

В деревянных каркасных конструкциях на юге большая часть высыхания здания происходит внутри. По этой причине все, что находится внутри внешнего атмосферостойкого слоя, должно быть в некоторой степени проницаемым для влаги. Пена с открытыми порами хорошо подходит для этого применения. Пена с закрытыми порами — нет. Если внутри внешней обшивки используется закрытая ячейка, и обшивка намокает, она не может достаточно быстро высохнуть снаружи, чтобы предотвратить проблемы. Обшивка может сгнить до того, как станут очевидными какие-либо проблемы с водой. То же самое относится и к чердакам: пена с открытыми порами хорошо работает на нижней стороне обшивки крыши, а с закрытыми порами — нет. Закрытые ячейки могут предотвратить любые утечки воды до тех пор, пока оболочка не будет разрушена.

Я лично был свидетелем утечки над пенопластом с открытыми порами. Вода находилась на поверхности под пеной, и пена была покрыта каплями. Я на самом деле думал, что труба под пенопластом протекла, и вода попала на пенопласт. Но когда я начал отслеживать утечку, я понял, что пена пропиталась на участке диаметром около 8 дюймов. Покопавшись в нем, я нашел утечку. Если бы это была пена с закрытыми порами, поиск утечки занял бы значительно больше времени.

Пенопласт с закрытыми порами можно успешно использовать снаружи деревянного каркаса. Например, пена с закрытыми порами может быть нанесена на внешнюю часть обшивки крыши для создания водостойкой, хорошо изолированной кровельной системы. В этом случае пена действует как водоотталкивающий барьер, а деревянная обшивка при необходимости может высыхать изнутри. (Обратите внимание, однако, что даже в этой ситуации пенопласт необходимо защитить от непогоды каким-либо атмосферостойким материалом. )

Пена с закрытыми порами

также может быть успешно использована для кирпичных, каменных и бетонных работ.Эти предметы обычно не повреждаются водой. Пенопласт с закрытыми порами также можно наносить на внутреннюю поверхность металлического сайдинга и кровли. (Пена с открытыми порами также может использоваться в этих ситуациях в прохладном климате.) В случае водопроницаемых материалов, таких как кирпич или блоки, пена с закрытыми порами может использоваться для обеспечения внутреннего водонепроницаемого покрытия. Это может быть полезно в подвалах или блочных фундаментах выше уровня земли, где внешняя гидроизоляция невозможна. (В ситуациях, когда наружные поверхности достаточно гидроизолированы, внутри этих стен можно использовать пенопласт с открытыми порами.)

Подполья: Распылительная пена и подполье могут работать, но существуют некоторые ограничения и проблемы. Условия в вентилируемом подполье обычно более влажные, чем на улице. Таким образом, точки росы выше. В результате этих высоких точек росы в вентилируемых подпольях преобладают проблемы гниения и грибка. Полы над подпольем должны быть защищены от воздуха и влаги подполья. Для этого можно использовать аэрозольную пену, хотя штрафы могут быть серьезными.Если для изоляции пола используется пенопласт с открытыми порами (или другой влагопроницаемый утеплитель), низкие температуры внутри и непроницаемые напольные покрытия могут привести к проблемам с полом. Под виниловым полом может образовываться конденсат, что приводит к росту и гниению грибка. Паркетные полы могут сгибаться или выгибаться.

Если для изоляции пола над подпольем используется пенопласт с закрытыми порами, любые внутренние утечки воды потребуют снятия напольного покрытия. Вода не сможет стекать через пол в подполье, а обшивка не сможет высохнуть до подполья.Кроме того, поскольку пену с закрытыми порами чрезвычайно трудно удалить, временное удаление для облегчения сушки и ремонта нецелесообразно.

В дополнение к вышеуказанным проблемам и проблемам с изоляцией полов над подпольями вероятны дополнительные эффекты. Любые балки и секции балок, выставленные под пенопластом, не защищены от среды подполья и, вероятно, будут подвержены плесени и гниению. Воздуховоды и оборудование для кондиционирования воздуха в подвальном помещении также могут подвергаться конденсации и другим проблемам с влажностью.

По этим и другим причинам подпольные помещения на юго-востоке должны быть невентилируемыми и полукондиционированными. Здесь полукондиционирование означает, что уровень влажности контролируется. Пена с закрытыми порами может использоваться на внутренней стороне стен фундамента для изоляции и гидроизоляции фундамента (хотя внешняя гидроизоляция более эффективна). На стенах фундамента можно использовать другие типы изоляции, если обеспечены достаточные гидроизоляционные и воздухонепроницаемые детали. При утеплении стен фундамента утепление пола становится ненужным и даже контрпродуктивным.Воздуховоды по-прежнему должны быть изолированы и герметичны. Как упоминалось ранее, пена с закрытыми порами лучше всего подходит для изоляции воздуховодов, хотя при правильных условиях подполья пена с открытыми порами может работать хорошо.

Таким образом, распыляемая пена представляет собой высокоэффективный изоляционный материал, который также обеспечивает другие преимущества для здания и жильцов. Благодаря своей способности полностью заполнять пустоты и полости, а также характеристикам воздухо- и влагопроницаемости напыляемая пена является эффективным материалом для регулирования потоков тепла, воздуха и влаги в здании.Напыляемая пена является одним из лучших компонентов для обеспечения разделения окружающей среды, что имеет решающее значение для правильной работы зданий.

Пена с открытыми порами используется на внутренней стороне материалов, которые могут быть повреждены водой. Открытая ячейка лучше всего подходит для стен и под обшивку кровли. Пена с открытыми порами может хорошо работать под полами над кондиционированными подпольями. Пенопласт с открытыми порами не следует использовать на влагонепроницаемых поверхностях, которые подвергаются воздействию воздуха с высокой точкой росы (например, в воздуховодах), на полах с низкой проницаемостью над влажными подвальными помещениями или на влажных поверхностях, таких как стены подвала.

Пена с закрытыми порами используется для защиты металла, кирпича и каменной кладки. Пенопласт с закрытыми порами также можно эффективно использовать на внешней стороне деревянной обшивки или другого материала, который имеет способность и необходимость высыхания внутри. Пенопласт с закрытыми порами не следует использовать на внутренней стороне деревянных материалов или под полами с деревянным каркасом.

Для получения дополнительной информации о конкретном продукте, который вы хотите использовать, обратитесь к производителю.

Информация для подрядчиков по напылению пенополиуретана (SPF)

Обязанности и потребность в распыляемой полиуретановой пене (SPF) подрядчиков по защите от атмосферных воздействий выросли вместе с тем значением, которое домовладельцы и другие лица придают энергоэффективности.Профессиональные подрядчики по погодным условиям используют свой специализированный набор навыков для установки особого типа SPF, называемого двухкомпонентной пеной низкого давления. Это тип пены, который чаще всего продается в наборах.

Эти подрядчики могут также установить другой тип продукта, изолирующий пенный герметик, который иногда называют однокомпонентной пеной (OCF) или «пеной в банке». (Подрядчики по утеплению выполняют функции, отличные от их других подрядчиков SPF , которые используют двухкомпонентные системы SPF высокого давления.)

Некоторые преимущества SPF в домах

• Повышает комфорт
• Препятствует проникновению насекомых и вредителей в местах применения
• Сводит к минимуму проникновение воздуха, которое может привести к образованию конденсата и образованию плесени
• Заделывает небольшие трещины, помогая изолировать большие площади, например стены и крыши
• Устойчив к оседанию благодаря своей общей стабильности
• Может претендовать на скидки на коммунальные услуги, налоговые льготы и экологическую сертификацию

Популярность утеплителя

SPF возросла, потому что он сохраняет тепло зимой и прохладу летом.

Поскольку он распыляется непосредственно в щели, трещины и другие поверхности, способствующие потере тепла, он одновременно изолирует и герметизирует воздух, предлагая один из самых простых и эффективных способов защиты от атмосферных воздействий существующих домов и нового строительства.

Помимо других преимуществ, он может помочь сэкономить на потребностях в энергии, уменьшить размер оборудования для отопления и кондиционирования воздуха, а также уменьшить сквозняки и шум. Эти и другие преимущества, вероятно, были чем-то, что вас попросили описать клиентам.

Weatherization Contractors могут рассказать о преимуществах SPF и ответить на вопросы клиентов. Подрядчики обязаны получать информацию о безопасном использовании и обращении с продуктами SPF. Этот сайт предлагает информацию, которая поможет вам в этом. Этот сайт создан по инициативе Американского химического совета Центра полиуретановой промышленности (CPI) и призван помочь вам стать лучше и лучше информированными профессионалами.

Дополнительная информация на этом сайте для подрядчика по погодным условиям

• Основы изоляции SPF обобщает, как работает SPF, от его химического состава до того, что происходит при его установке
• Типы SPF содержит подробную информацию о двух типах продуктов, которые вы будете использовать: пена с открытыми и закрытыми порами
• Установка SPF низкого давления содержит рекомендации по безопасному нанесению SPF
низкого давления
• Ресурсы предоставляет вам доступ к ряду дополнительной информации помимо этого веб-сайта, охватывающей такие темы, как обсуждение применения SPF с владельцами и жильцами здания, рекомендации по средствам индивидуальной защиты и инструкции по пожарной безопасности

Герметизация утечек воздуха в здании предотвращает сквозняки, обеспечивает лучший контроль температуры в помещении и создает более комфортную внутреннюю среду.

Микрочастицы собачьей шерсти/полиуретановый композит для теплоизоляции

Реферат

Экокомпозитная пена на основе полиуретана (ПУ) была приготовлена ​​с использованием волокон собачьей шерсти в качестве наполнителя. Волокна были приобретены в зоомагазинах и обработаны щелочью перед использованием. Исследовано влияние их введения на морфологические, термические и механические свойства пенополиуретанов. Случайное и беспорядочное присутствие микроволокон вдоль пенопласта влияет на их механические характеристики.Прочность на растяжение и сжатие была улучшена за счет увеличения количества микрочастиц собачьей шерсти на экокомпозитах. То же самое произошло с гидратационной способностью пен. Теплоемкость также немного увеличилась за счет включения наполнителей. Наполнители также повышали термическую стабильность пен, уменьшая их расширение при нагревании. Наилучшая структурная стабильность была получена при температуре до 120 °C с максимальным содержанием наполнителя 15%. В конце концов, отходы собачьей шерсти были рационально использованы в качестве наполнителя пенополиуретанов, что продемонстрировало их потенциал для применения в качестве изоляционных материалов при низкой стоимости и минимальном воздействии на окружающую среду.

Ключевые слова: волокна собачьей шерсти, наполнители, полиуретан, экокомпозиты, возобновляемые ресурсы. Одним из самых простых и экономически эффективных способов снижения энергопотребления и выбросов парниковых газов является теплоизоляция зданий. При правильном выборе эффективная изоляция может экономить энергию за счет меньшего расхода энергии на охлаждение помещений летом и на обогрев зимой и, таким образом, сокращение использования природных ресурсов (т.г., нефть и газ) [2]. Теплоизоляция достигается с помощью материала или композиционных материалов, обладающих высокой термостойкостью. За прошедшие годы было предложено и протестировано множество вариантов, включая стекловолокно, минеральную вату и пеноматериалы (например, полиуретан, ПУ и поливинилхлорид, ПВХ) [3].

Полиуретан состоит из жестких и гибких сегментов, что придает пенополиуретану универсальные свойства и легкий вес, что делает его особенно предпочтительным для изоляции. Их получают реакцией полифункциональных спиртов (полиолполиэфир или полиолполиэфир) с полиизоцианатом [4].Их вспенивание возможно за счет образования пенообразователя (например, углекислого газа) при экзотермической полимеризации, который остается заключенным внутри материала и обеспечивает теплоизоляционные свойства пены [5,6]. В зависимости от количества, пропорций и характеристик компонентов можно выделить три категории пенополиуретанов: гибкие, полужесткие и жесткие, причем последний предпочтительнее для изоляционных целей из-за высокой степени сшивки и закрытых ячеек. структура, хорошая механическая и химическая стойкость, низкая плотность и низкая водопоглощение [7].Кроме того, значение R (показатель того, насколько хорошо двухмерный барьер сопротивляется проводящему потоку тепла) жестких пенополиуретанов является одним из самых высоких среди всех изоляционных материалов, что обеспечивает эффективное удержание тепла и/или постоянный контроль температуры в холодильных средах. [8].

В последние годы разработка композитных пен на основе полиуретана с междисциплинарными функциями значительно расширилась с целью повышения их механических характеристик, расширения области их применения и защиты окружающей среды за счет использования меньшего количества полиуретана [9,10].Натуральные волокна привлекли большое внимание в качестве потенциальных армирующих материалов для композитов из-за их доступности, биоразлагаемости и низкой стоимости [11]. Эти волокна были включены в растущий тип полимерных композитов, экокомпозитов, которые описывают комбинации материалов с экологическим и экологическим потенциалом и/или производятся с использованием материалов из возобновляемых ресурсов [12,13,14]. До сих пор растительные волокна, такие как лен, конопля, джут и кенаф, были наиболее изучены из-за их низкой плотности, переменных механических свойств и внутренней способности к биоразложению [15,16,17].Тем не менее, волокна животного происхождения также начинают демонстрировать свой потенциал. Было показано, что перьевые кератиновые волокна обладают полой структурой, заполненной воздухом, что обуславливает их низкую плотность и низкую диэлектрическую проницаемость, свойства, весьма желательные в композитах для электронных или автомобильных применений [18,19]. Шелковые волокна были исследованы для производства композитов для тканевой инженерии из-за их повышенной стойкости к окислению и улучшенных антибактериальных и УФ-защитных свойств [20].Отходы животного происхождения, такие как шерстяные волокна, также были успешно внедрены в полимерную пленкообразующую матрицу из ацетата целлюлозы с потенциальными применениями в упаковочной и сельскохозяйственной промышленности [21].

Несмотря на то, что это экологически безопасное решение для удаления отходов животноводства, опубликовано очень мало отчетов по этому вопросу.

В настоящей работе мы исследуем использование выброшенных волокон собачьей шерсти в качестве армирующего агента при производстве экокомпозитов на основе полиуретана для теплоизоляции.По данным Статистического института Бразилии (IBGE), в стране насчитывается 52 миллиона домашних собак. Цель состояла в том, чтобы определить эффективность этой смеси и возможности использования отходов животноводства для промышленного применения. Насколько известно авторам, это первый отчет об использовании волокон собачьей шерсти в качестве армирующих материалов в экокомпозитах на основе полиуретана. Различные проценты волокон были объединены с полиуретановым касторовым маслом. Полученные экокомпозитные пенопласты были охарактеризованы с точки зрения их физических, термических и механических свойств в свете желаемого применения.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

Respan, полугибкий и биоразлагаемый полиуретан из смолы касторового масла (PU), приобретенный у Resichem Chemicals LTDA (Сан-Паулу, Бразилия), использовали в качестве матрицы. Касторовое масло — это растительное масло, отжатое из клещевины. Волокна собачьей шерсти использовались в качестве армирования и собирались в зоомагазинах в столичном районе города Натал (Natal, Бразилия). ПУ использовали в качестве контроля. Все остальные химические вещества были приобретены у VWR International и использованы без дополнительной очистки.

2.2. Обработка волокон собачьей шерсти

Волокна собачьей шерсти сначала промывали в 0,05 М растворе гидроксида натрия (NaOH) для удаления примесей, присутствующих на поверхности, и сушили при 50 °C в течение 24 часов. После этого их измельчали ​​в микрослайсере (Urschel, Chesterton, IN, USA) для получения микрочастиц размером ≈30 меш.

2.3. Приготовление экокомпозитов

Микрочастицы собачьей шерсти тщательно смешивали с полуэластичной полиуретановой смолой с помощью промышленного миксера, чтобы гарантировать однородность структуры композита.Затем смесь выливали в стальную форму, которую плотно закрывали, и подвергали контролируемому процессу расширения, чтобы вызвать сильное взаимодействие между матрицей и армированием (). Были изготовлены экокомпозитные плиты размерами 30×30×1 см ³ и различным соотношением волокон в их составе (). Затем также изготавливали пластины из 100% ПУ, которые использовали в качестве контроля.

( a ) микрочастицы волокна, ( b ) смесь полиуретановой смолы и микрочастиц волокна и ( c ) экокомпозит.

Таблица 1

Состав экокомпозитов.

Эко-композит (%)	Собачья шерсть (г)	Полиуретан (г)
5	12,5	237,5
10	25,0	225,0
15	37,5	212,5
20	50,0	200.0

2.4. Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

Морфологический анализ волокон и экокомпозитов проводили с использованием СЭМ TM 3000 HITACHI (Hitachi, Chiyoda, Токио, Япония). Изображения обратно рассеянных электронов были реализованы при ускоряющем напряжении 15 кВ, что позволило визуализировать распределение армирующего волокна вдоль полимерной матрицы.

2.5. Распределение частиц по размерам

Распределение частиц по размерам определяли на лазерном дифракционном анализаторе размера частиц модели CILAS 1180 (Cilas, Орлеан, Франция) при длине волны лазерного излучения 635 нм.Оборудование способно измерять частицы размером от 0,04 до 2500 мкм. Распределение образцов по размерам определяли на основе теории дифракции Фраунгофера и выражали как частоту (%) в зависимости от диаметра частиц (мкм). Измерение проводилось с образцами массой 0,2 г в соответствии со стандартом BS ISO 13320:2009.

2.6. Инфракрасный Фурье-преобразование (FTIR)

Спектры FTIR экокомпозитов с различным процентным содержанием армирования были собраны с использованием спектрометра Shimadzu, модель FTIR-8400S, IRAffinity-1 (Shimadzu, Киото, Япония), в сочетании с ослабленным полным коэффициентом отражения ( аксессуар ATR), однократное отражение PIKE MIRacle™ с кристаллом ZnSe (PIKE Technologies, Мэдисон, Висконсин, США).Спектры получены в диапазоне 4000–500 см ^-1 , из 30 сканов с разрешением 4 см ^-1 . Все измерения проводились в трехкратной повторности.

2.7. Thermal Properties

Тепловые свойства образцов полиуретана роликов определяли с использованием оборудования KD2 Pro (Decagon Devices, Pullman, WA, USA) в сочетании с двойным игольчатым термодатчиком Sh2, который использует метод переходного линейного источника тепла для измерения температуропроводности. , удельная теплоемкость (теплоемкость), теплопроводность и удельное тепловое сопротивление.Все анализы проводились при комнатной температуре в соответствии со стандартами ISO EN 31092-1994. Для каждого образца брали среднее значение по 10 показаниям, и данные представляли как среднее значение ± стандартное отклонение. ТГА выполняли на модели DTG-60H (Shimadzu, Киото, Япония) с использованием платиновой чашки. Кривая ТГА была получена в диапазоне 30–300 °С в атмосфере азота, при скорости потока 50 мл/мин и повышении температуры 10 °С/мин. Результаты наносили на график как процент потери массы в зависимости от температуры. DSC выполнялась на Power Compensation Diamond DSC (Perkin Elmer, Уолтем, Массачусетс, США) с внутренним охладителем ILP на основе стандартов ISO 11357-1: 2016, ISO 11357-2: 1999 и ISO 11357-3: 1999.Образцы высушивали при 60°С в течение 1 часа и перед испытанием помещали в алюминиевую кювету для образцов. Анализ проводили в атмосфере азота при скорости потока 50 мл/мин. Анализ ДСК проводился в три этапа: первый нагрев, охлаждение и второй нагрев со скоростью нагрева 10 °С/мин, чтобы исключить термическую предысторию образцов. Термограмма была получена в диапазоне от 20 до 500 °С.

2.8. Механические свойства

Прочность экокомпозитов на растяжение и сжатие исследовали с помощью универсальной испытательной машины X 300KN (Shimadzu, Киото, Япония).Прочность экокомпозитов на растяжение определяли в соответствии с ASTM D3039 на образце толщиной 3 мм и шириной 25 мм (75 мм ² поперечного сечения) и испытанием на сжатие в соответствии с NBR 8082. испытания деформацию измеряли, когда машина приводилась в действие для уменьшения толщины образца на 10% при скорости 0,25 см/мин. Его рассчитывали по формуле R _c = F/A, где R _c — прочность на сжатие при 10 % деформации (Па), F — усилие (Н), A — площадь испытания. образца (м ² ).

2.9. Способность к гидратации

Водопоглощающая способность экокомпозитов измерялась в соответствии со стандартом ASTM D2842. Для каждого экокомпозита использовали три повтора. Образцы сначала сушили при 50°С в течение 24 ч, затем переносили в эксикатор и оставляли на 15 мин до достижения комнатной температуры. Образцы взвешивали в сухом состоянии (mdry). После этого их погружали в дистиллированную воду ( d H ₂ O) и непрерывно измеряли (24 случайных интервала) до достижения насыщения.Точку насыщения определяли, когда масса образца достигала постоянного значения (mвлажн.). Способность к гидратации образцов определяли по уравнению (1):

% поглощенной воды = mвлажн. mсух.сух.×100

(1)

2.10. Дилатометрия

Коэффициент теплового расширения образцов определяли на приборе NETZSCH модель DIL 402 PC (Netzsch, Selb, Германия). Образцы были изготовлены с размерами 25 мм в длину и 8 мм в диаметре. Испытания проводились в потоке аргона 5 мл/мин при градиенте нагрева от комнатной температуры до 170 °С.Скорость нагрева составляла 5 °С/мин.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Размер частиц и морфология экокомпозитов

СЭМ-микрофотографии волокон собачьей шерсти в их естественном состоянии (необработанных), обработанных NaOH и объединенных с полиуретановой смолой в качестве армирующего материала для формирования экокомпозитов (). Как и ожидалось, между волокнами до и после обработки NaOH были существенные различия. Примеси, присутствующие вдоль волокон (а), были удалены после промывки NaOH, что свидетельствует об эффективности этой щелочной обработки и оставляет поверхность чистой и неиспорченной (без признаков деградации, б), с желаемой открытой структурой, способной взаимодействовать с полимерной матрицей. .Включение волокон в полиуретановую матрицу было продемонстрировано в d. Как можно заметить, пористость и морфология композита с содержанием волокна до 15% (е) существенно не отличалась от чистой полиуретановой смолы (с). Для пенополиуретана характерна очень пористая структура. Средний размер пор (среднее значение по 50 измерениям) композита составил 84 ± 50 мкм, а размер пор чистого полиуретана — 83 ± 40 мкм. При содержании волокна 20 % структура ПУ становилась нестабильной с большими (~0,5 мм) разрушенными структурами и отверстиями ~0.2 мм вокруг волокон. Несмотря на то, что распределение и ориентация волокон были случайными, они преимущественно выявлялись на компактных участках как внутри, так и на границах ячеек пены. Аналогичные результаты были получены с композитами из жесткого пенополиуретана, армированного остатками целлюлозного волокна [5].

СЭМ-микрофотографии волокон собачьей шерсти ( a ) в их естественном состоянии и ( b ) после обработки 0,05 М NaOH. Микрофотографии чистого полиуретана ( c ), полиуретана + 10 % волокон ( d ), полиуретана + 15 % волокон ( e ) и полиуретана + 20 % волокон ( f ) при увеличении 100×. увеличение.

По размеру волокна собачьей шерсти считались микрочастицами. По данным , они были очень неоднородны по размеру, варьируя от 1 до 700 мкм, с наибольшим количеством от 30 до 40 мкм. Этой неоднородности следует ожидать, поскольку отходы собачьей шерсти собирались в различных зоомагазинах, которые используют различные способы обработки шерсти и режущие инструменты. Эти факторы могут затем обусловить точность микрослайсера и, следовательно, процесс заземления.

Распределение микрочастиц собачьей шерсти по размерам.

3.2. ATR-FTIR Spectra

Профили спектров экокомпозитов, образованных из полиуретана и различного количества микрочастиц собачьей шерсти, показаны на рис. Между 3200–3450 см ^–1 располагалась одна из важнейших полос ПУ. Это объясняется симметричными и асимметричными валентными колебаниями NH-групп уретана и мочевины, возникающими в результате реакции между водой и изоцианатом [22]. Однако, как видно из спектра волокон собачьей шерсти, для валентных колебаний -NH-групп в кератине характерен большой пик на 3300 см ^-1 [23].По мере увеличения количества волокон собачьей шерсти в композите эта область становилась шире, что свидетельствует о большем количестве межмолекулярного водорода, продвигаемого этими микрочастицами [24]. Очень небольшой пик, соответствующий растяжению C–H алифатического CH=CH, был идентифицирован при 3008 см ^-1 , тогда как при 2950 и 2850 см ^-1 наблюдались асимметричные и симметричные валентные колебания C–H соответственно. . Во всех составах был обнаружен пик около 2270 см ^-1 , связанный с валентными колебаниями NCO-группы изоцианата.Однако это было более важно для экокомпозитов, содержащих большее количество микрочастиц собачьей шерсти. Это свидетельствует о наличии непрореагировавшего изоцианата [25]. Пики при 1710, 1240 и 1070 см ^–1 относятся к валентным колебаниям С=О и С–О сложноэфирных групп, тогда как перекрывающиеся полосы между 1540 и 1517 см ^–1 можно отнести к валентные и изгибные колебания C-N и N-H уретановых фрагментов соответственно. Эти два пика также могут быть отнесены к валентным колебаниям C-N и изгибным колебаниям NH амида II в шерстяных волокнах.Это объясняет увеличение четкости и четкости этих двух пиков по мере увеличения процентного содержания волокон собачьей шерсти в экокомпозите [26]. Можно наблюдать очень небольшое увеличение композита пика на 1650 см ^-1 . Этот пик в спектре собачьей шерсти приписывается α-спирали кератиновой структуры [27]. Этот пик можно рассматривать как прямую меру присутствия волокна в композите.

Спектры ATR-FTIR исходного полиуретана и собачьей шерсти (DW) и экокомпозитов, содержащих от 5% до 20% микрочастиц собачьей шерсти.

3.3. Термические свойства

Стадии деградации, связанные с повышением температуры, были идентифицированы на ПУ и экокомпозитах на основе ПУ с помощью ТГА (). В чистой собачьей шерсти наблюдалась потеря веса в диапазоне от 25 до 100 °C из-за испарения включенной воды. Второе разложение, начинающееся примерно при 200 °C, может быть связано с денатурацией и деградацией молекул кератина. По литературным данным дисульфидные связи разрываются между 230 и 250 °С [28].В композите, но не в чистом ПУ, была обнаружена первая очень небольшая стадия разложения при температуре от 25 до 100 °C (вставка), которая относится к начальному испарению влаги из пены вследствие испарения или дегидратации гидратированных катионов. 29,30]. Этот шаг был более важен для композитов, армированных волокнами, из-за сродства шерстяных волокон к молекулам воды, что имеет тенденцию к увеличению удержания влаги [24,31]. Первая стадия разложения исходного полиуретана была обнаружена при температуре ≈260 °C и была связана с расщеплением полимерной цепи полиуретана, начиная с разложения полиольного компонента (уретановые цепи), а затем прогрессируя до разложения изоцианатного компонента (сложноэфирные связи). ) [32].При 300 °С уже теряется 12 % исходной массы, а оставшиеся 88 % подвергаются дальнейшему разложению на амины, мелкие переходные компоненты и СО ₂ [33]. Из-за включения шерстяных волокон экокомпозиты быстрее разрушались. Это произошло из-за того, что волокна кератиновой шерсти, такие как волокна собачьей шерсти, начинают разлагаться при температурах выше 200 °C. Фактически с этого момента происходит денатурация спиральной структуры и разрушение цепных связей, пептидных мостиков и деградация скелета.При температурах ближе к 300 °С происходит несколько химических реакций с разложением волокон на более легкие продукты и летучие соединения, такие как CO ₂ , H ₂ S, H ₂ O и HCN [34]. Из всех составов экокомпозиты, содержащие 5 % микрочастиц собачьей шерсти, были способны сохранять большую часть своей исходной массы, ≈ 91 %, при 300 °С.

ТГА чистого полиуретана и собачьей шерсти (DW) и экокомпозитов, содержащих 5, 10, 15 и 20 % микрочастиц собачьей шерсти, измеренное в диапазоне от 25 до 300 °C, проведенное при скорости нагрева 10 °C/мин. в атмосфере азота.На вставке показана начальная часть ПУ и ПУ-композитов при температуре от 25 до 130 °С.

Термограммы ДСК полиуретана и композитов на его основе, приготовленных с различным процентным содержанием микрочастиц собачьей шерсти, были получены в диапазоне от 20 до 500 °C (). Первый цикл нагревания от 20 до 120°С (а) и цикл охлаждения от 120 до 20°С (б) не показали каких-либо значительных событий. Во втором цикле нагревания (в) первый эндотермический пик для ПУ обнаружен при ≈300 °С, который, как видно ранее, связан с расщеплением полимерной цепи ПУ, начинающимся с уретановых цепей и продолжающимся по сложноэфирным связям. .На d можно наблюдать детали второго цикла нагревания между 100 и 180 °C. В этой области на всех термограммах относительно жестких уретановых сегментов наблюдается T _g [35]. Однако T _г композитов, начиная с 10% содержания собачьей шерсти, были ниже (~150°C), чем соответствующий контрольный PU (~160°C) и композит с 5% содержанием. По-видимому, присутствие волокон повлияло на состояние кристалличности полиуретановой матрицы за счет уменьшения T _g в сторону более низких температур.Эти T _g очень малы, поскольку полиуретан в основном аморфен, и предполагают, что волокна улучшают подвижность мягкого сегмента в ПУ, уменьшая взаимодействие водородных связей [36]. Для экокомпозитных пен первый эндотермический пик возникал раньше, при ≈220 °С, с начальной денатурацией спиральной структуры шерстяных волокон и разрушением звеньев цепи. При температуре от 300 до 340 °С основные полимерные цепи экокомпозита начали разрушаться вместе с остальными компонентами шерстяных волокон.Эти данные согласуются с наблюдениями ТГА. Последний эндотермический пик, зарегистрированный для всех пен, был обнаружен при температуре около 460 °C и может быть связан с окончательным разложением оставшихся остаточных полимерных цепей и волокон собачьей шерсти на уголь, мелкие переходные компоненты и летучие вещества [33,34].

Термограмма ДСК исходного ПУ и экокомпозитов, содержащих 5, 10, 15 и 20 % микрочастиц собачьей шерсти, собранных при скорости нагревания 10 °С/мин в атмосфере азота.( a ) Первый цикл нагрева от 20 до 120 °C, ( b ) первый цикл охлаждения от 120 до 20 °C, ( c ) второй цикл нагрева от 20 до 500 °C. ( d ) Деталь второго цикла нагрева между 100 и 180 °C, показывающая T _g .

Во вспененных системах преобладающими видами теплопередачи являются тепловое излучение и теплопроводность газ-газ и твердое тело-твердое. В пенополиуретанах общая проводимость колеблется примерно в две трети от проводимости застойного воздуха, потому что внутри пены находится газ с низкой проводимостью или пенообразователь [33].При этом добавление шерстяных волокон в экокомпозиты мало влияло на теплопроводность пен (), поддерживая значения в ожидаемых диапазонах, желательных для теплоизоляции, и приближаясь к значениям полистирола (одного из наиболее распространенных материалы, применяемые в теплоизоляции) [37,38,39]. Термическая или теплоемкость измеряет количество энергии, необходимое для повышения температуры материала на один градус. Данные снова показывают, что полиуретан и экокомпозиты имеют очень близкие значения.Однако добавление 20% микрочастиц собачьей шерсти увеличило теплоемкость композита по сравнению с исходным полиуретаном. Следовательно, эта формула требует большего количества тепла для возникновения колебаний температуры, что обеспечивает более эффективное поддержание изоляции. Температуропроводность описывает скорость распространения температуры через материал и является функцией теплопроводности и теплоемкости. При этом, поскольку теплопроводность была наименьшей у экокомпозитов, содержащих 20 % волокон собачьей шерсти, то же самое произошло и с температуропроводностью.Показано, что температуропроводность зависит от организации ячеек пенообразователя, их размера и типа применяемого пенообразователя [40]. Здесь вполне вероятно, что случайное расположение микрочастиц вдоль полимерной матрицы могло поставить под угрозу эти специфические тепловые свойства. Наконец, чтобы считаться изоляционным материалом, пенопласт должен обладать высокой термостойкостью. Данные показывают, что термическое сопротивление немного уменьшилось при добавлении волокон собачьей шерсти.Несмотря на то, что эти значения приемлемы для теплоизоляции, создается впечатление, что при увеличении процентного содержания волокон в экокомпозите это свойство также улучшается. Таким образом, будущие исследования будут проводиться для подтверждения этого предположения.

Таблица 2

Основные тепловые свойства исходного полиуретана и экокомпозитов ( n = 3, S.D. ± 3).

(MJ / M ³ K)

7 Тепловая диффузия
(M ² / S)

7 90,4 Механические свойства

Прочность на растяжение и сжатие пены измеряли с добавлением и без добавления микрочастиц собачьей шерсти ( и , соответственно). PU достиг самого высокого процента удлинения среди испытанных составов (≈50%), хотя и требовал меньшего напряжения (≈1,0.25 МПа) на разрыв, чем аналогичные экокомпозиты. Фактически, при добавлении только 5% микрочастиц собачьей шерсти напряжение, необходимое для достижения аналогичного состояния удлинения (≈46%), почти удвоилось, ≈2 МПа (). Такое поведение объясняется взаимодействиями, установившимися между полимерной матрицей и массивами волокон, которые привели к дезорганизации исходной структуры ПУ. При таком процентном соотношении в морфологии пены вызывались небольшие изменения. Возможно, микрочастицы мигрировали и заполнили существующие дефекты, тем самым увеличивая усилие, необходимое для разрушения материала.Повышение жесткости было зарегистрировано за счет превосходного процентного содержания волокон собачьей шерсти. Это связано с более высокой жесткостью твердой фазы пены вследствие вклада волокна [5]. Из-за неоднородной и неорганизованной ориентации и распределения волокон вдоль композита не было никакой пропорции между приложенной силой — способностью к удлинению и процентом армирования волокнами.

Напряжение (МПа) в зависимости от удлинения при разрыве (%) исходного полиуретана и экокомпозитов, армированных собачьей шерстью.

Напряжение сжатия в сравнении с деформацией исходного полиуретана и экокомпозитов, армированных собачьей шерстью.

Несмотря на то, что 5% экокомпозитов продемонстрировали наиболее сбалансированные характеристики между приложенным напряжением и способностью к удлинению (), их сопротивление сжатию было самым низким в группе (). Вполне вероятно, что перегруппировка полимерной пены, которой подверглись волокна, способствовала развитию анизотропного материала, в котором механическое сопротивление было более важным в одном направлении, чем в другом [41].Кроме того, этому явлению могло способствовать наличие зазоров вдоль пены в ответ на добавление микрочастиц и изменения исходной структуры полиуретана. Неравномерности в организации пен более вероятны в композитах, содержащих меньшее количество армирующих волокон, чем большее [5]. В свою очередь, повышенный процент наполнителя может вызывать снижение реакционной способности компонентов системы, влияя на расширение пены и увеличивая ее плотность и жесткость, следовательно, повышая прочность на сжатие [42].Таким образом, ожидалось, что максимальное сжимающее напряжение при деформации будет выдерживать композит с наибольшим процентным содержанием наполнителя (20%).

3.5. Способность к гидратации

Водопоглощающую способность исходного полиуретана и экокомпозитов, армированных собачьей шерстью, отслеживали в течение шести дней в d H ₂ O, при этом образцы взвешивали каждые 24 часа до достижения водонасыщения. Данные показали, что чистый полиуретан является пенообразующим материалом с наименьшей способностью к гидратации, достигающим состояния насыщения только при 4% воды в своем составе.Экокомпозиты оказались более привлекательными для молекул воды, их гигроскопическая способность увеличивалась по мере увеличения процентного содержания микрочастиц, т.е. экокомпозит, армированный собачьей шерстью. Эти результаты объясняются способностью шерстяных волокон связывать и поглощать большое количество воды [31]. Водопроницаемость шерстяных волокон определяется в основном липидами клеточных мембран. Однако многое еще предстоит понять на этом фронте.Взаимодействие между волокнами и водой довольно сложное; при низкой относительной влажности монослой молекул воды может образовываться за счет взаимодействия со специфическими полярными боковыми цепями волокна, в то время как при высокой относительной влажности вода связывается с пептидным остовом волокна, создавая многослойное поглощение. Набухание волокон также происходит в результате разрыва водородных связей между белковыми цепями и внутри них из-за подъема молекул воды над поверхностью и внутри межклеточных пространств; таким образом, создавая еще больше мест взаимодействия для молекул воды [43,44].

Водопоглощающая способность исходного полиуретана и экокомпозитов, армированных собачьей шерстью, с течением времени.

3.6. Дилатометрия

Тепловое расширение определяется как увеличение объема материала в ответ на повышение температуры. По мере повышения температуры молекулярное возбуждение увеличивается, что приводит к увеличению расстояния между молекулами. показывает признаки дилатации ПУ при повышении температуры от 50 до 160 °С. Добавление волокон собачьей шерсти значительно уменьшило расширение полимера при колебаниях температуры.Фактически, при добавлении 5% микрочастиц объем пены даже не изменился. При включении более высокого содержания шерстяных волокон расширение пены достигло отрицательных значений, что свидетельствует о потере стабильности материала и способности сохранять свою структурную целостность при нагревании. Наилучшие результаты, демонстрирующие структурную стабильность до 120 °C, были получены при использовании не более 15 % волокон собачьей шерсти.

Расширение ПУ и экокомпозитов при повышении температуры от 30 до 160 °С.

Преимущества распыляемой пены

ОБЕСПЕЧИВАЕТ ЗАМЕЧАТЕЛЬНУЮ ЭКОНОМИЯ

Он одновременно изолирует и герметизирует плинтусы, коллекторы, подоконники, а также вокруг окон, дверей, электрических розеток и труб, чтобы сделать дома более энергоэффективными, удобными, тихими и менее пыльными. Напыляемая пеноизоляция  не содержит озоноразрушающих химических веществ, фреонов, гидрофторуглеродов, волокон, формальдегида или асбеста и поэтому считается экологически безопасным  «ЗЕЛЕНЫМ»  строительным продуктом.№

Воздухонепроницаемая пена обеспечивает идеальную посадку каждый раз, а ее R-коэффициент не снижается со временем. Изоляция из распыляемой пены также считается воздушным барьером и не способствует росту плесени и грибка. Он был рассчитан на то, чтобы выдерживать порывы ветра до 160 миль в час. Лабораторные испытания подтверждают, что изоляция напыляемой пеной соответствует требованиям всех последних строительных норм и правил Северной Америки в США и Канаде, включая IECC, IRC и IBC 2012 года.

 до которых может быть трудно или нецелесообразно добраться из стекловолокна.Изоляция из распыляемой пены распыляется на неизолированные участки, такие как чердак, подвал или стенная полость, и расширяется, заполняя все углубления и трещины, создавая тем самым действительно герметичное уплотнение. Напыляемая пеноизоляция является энергоэффективной, долговечной и помогает создать комфортную среду в здании, помогая сохранять дома теплыми зимой и прохладными летом. Напыляемая пеноизоляция одновременно изолирует и герметизирует воздух, предлагая простой и эффективный способ защиты от атмосферных воздействий существующих зданий и нового строительства.

Многие домовладельцы изначально склонны выбирать изоляцию из стекловолокна, так как это то, с чем они лучше всего знакомы, и потому что это относительно недорого.Тем не менее, вы должны рассмотреть все ваши варианты, прежде чем сделать выбор.

В последние годы изоляция напыляемой пеной вызвала значительный рост как общего интереса, так и признания в качестве высокоэффективного решения для герметизации и изоляции всей оболочки здания. Хотя его первоначальные затраты могут быть немного выше, чем у стекловолокна, считается, что изоляция из распыляемой пены обеспечивает более качественный изолирующий барьер, чем другие варианты, что в конечном итоге экономит деньги домовладельцев за счет снижения затрат на энергию с течением времени.

Преимущества утепления напыляемой пеной

Утепление напыляемой пеной — это превосходный изоляционный продукт, который преодолевает ряд недостатков других изоляционных материалов. Изоляция из распыляемой пены может обеспечить более равномерный и стабильный тепловой барьер, а также выполнять функции замедлителя воздушного потока. Чтобы максимально использовать потенциальные преимущества распыляемой пены и компенсировать ее более высокие первоначальные затраты, распыляемую пену следует использовать в системном подходе к созданию лучшего здания.При применении на крыше распыляемая пена повысит способность конструкции выдерживать сильный ветер, а также перенесет чердак в кондиционируемое пространство. Применение напыляемой пеноизоляции на крыше уменьшит инфильтрацию и уменьшит теплопередачу через потолок и потери в воздуховодах. Настенные и напольные покрытия также создадут лучшие тепловые и воздушные барьеры, а также позволят лучше использовать инженерные продукты. Изоляция распыляемой пеной может привести к менее проводящей, конвективной и лучистой передаче тепла, более низкой скорости инфильтрации, меньшим потерям в воздуховодах, более структурно прочному зданию и может привести к значительно меньшим размерам систем отопления и охлаждения и повышению уровня комфорта для жильцов.

Изоляция из напыляемой пены является наиболее энергоэффективным изоляционным продуктом, доступным на сегодняшний день. Он имеет множество возможностей для жилых и коммерческих приложений.

​Использование изоляции из напыляемой пены может помочь домовладельцам сократить расходы на отопление и охлаждение на целых 50 %, а объем ОВКВ – на целых 40 % без потери энергии и комфорта.

• ← Квартира фото в стиле модерн: Дизайн интерьера в стиле модерн
• Как избавиться от рыжих тараканов в частном доме: «Как вывести тараканов в частном доме?» — Яндекс.Кью →

Образцы
	Термальная проводимость (W / MK)	Тепловая мощность	Тепловое сопротивление (° С см/Вт)
ПУ	0.053 ± 0,004	0,561 ± 0,045	0,091 ± 0,003	1878,5 ± 153,3
5% СВ	0,064 ± 0,006	0,454 ± 0,015	0,141 ± 0,016	1576,0 ± 153,3
10% СВ	0,070 ± 0,002	0,603 ± 0,048	0,122 ± 0,006	1411,5 ± 61,7
15% СВ	0,063 ± 0,002	0.530 ± 0,046	0,120 ± 0,009	1590,0 ± 38,2
20% СВ	0,061 ± 0,002	0,615 ± 0,053	0,098 ± 0,012	1647,5 ± 45,4