Какую температуру выдерживает монтажная пена 👉 разновидности составов

Монтажная пена широко используется в масштабном строительстве и в мелком бытовом ремонте. Ею уплотняют щели, ширина которых свыше трех сантиметров. У вещества устойчивая химическая структура с высокой внутренней плотностью и небольшой массой. Монтажная пена реализуется в баллонах с аэрозолем, из которых выход вещества в среднем составляет 40-45 литров.

Пример баллонов с пеной

Затвердевает монтажа пена под воздействием влаги, которая содержится в воздухе. Во время процесса полимеризации происходит увеличение объема в несколько раз, при этом структура вещества становится пористой.

За счет пористости у пены высокие звуко- и теплоизолирующие свойства.

Содержание статьи

Монтажная пена и спектр ее применения

Помимо свойств звуко-, теплоизоляции, уплотнения, склеивания, у вещества и иными характеристики:

• При расширении вещество способно заполнять стыки, к которым тяжело добраться ручным методом;
• Работать с материалом легко и просто. Пример – ранее для выполнения подобных работ применяли паклю и цемент. Изначально требовалось разбавить цемент жидкостью, затем добавить к нему паклю. Процесс занимал много времени, и не был эффективным. Монтажная пена продается в небольших, удобных баллонах, которыми без особых умений и усилий производят работы;
• Универсальность вещества;
• Наносить пену можно на все известные строительные и отделочные материалы. К исключениям относят силикон, тефлон, полипропилен, полиэтилен и другие материалы с подобными характеристиками.

Основные свойства:

1. Герметизация;
2. Склеивание;
3. Звукоизоляция.

Такой спектр применения обусловлен влагонепроницаемостью, огнебезопасностью, не проводимостью электричества, универсальностью.

Говоря о герметизации или изоляции подразумевают:

• Заделка трещин, направленная на утепление. Речь идет о помещениях температура воздуха которых является некомфортной или неприемлемой;
• Заделка щелей между двумя элементами кровельных материалов;
• Заделка пустот, образованных при монтаже – дверные коробки, оконные блоки.

Под склеивающей особенностью подразумевают надежную фиксацию одного материала к другому. Например, утепление дома с помощью пенопластовых плит.

Приклеивание пенопластовых плит

Как звукоизоляционный материал монтажная пена используется при установке систем кондиционирования, обогревания, и монтаже трубопроводов. Ее заполняют образованные щели, места, в которых соприкасаются кондиционеры и вытяжки. Такой метод снижает, или вовсе предотвращает наличие шумов.

Монтажная пена применяется без рамок – главное, знать, как правильно распылять материал.

Читайте также: Пена монтажная огнестойкая — характеристики состава

Основные виды и сфера их применения

Два вида пены:

• Полупрофессиональная;
• Профессиональная.

К первому типу относят пену, которая не нуждается в использовании дополнительных устройств. Распыляют вещество через специальную трубочку с рычажком – адаптером.

Такая трубочка идет в комплекте с баллоном, и надевается на клапан.

Чаще представленный вид применяют для выполнения небольшого фронта работ. Если после использования в баллоне осталась пена, ее хранят до следующего применения. Трубочку очистить специальным раствором или обычным ацетоном.

Профессиональная или пистолетная (так средство окрестили изготовители). Она распыляется специальным пистолетом, который дозирует и подает (выдавливает) сам материал. Стоимость монтажного пистолета в разы превышает цену самой пены, поэтому использовать такой вид материала для одноразового запенивания нецелесообразно.

Пистолет для запенивания

Допустимый температурный режим

Застывает монтажная пена за счет влаги, находящейся в воздухе. Поэтому процент влажности оказывает непосредственное влияние на параметры процесса полимеризации – скорость и качество.

Холодный воздух характеризует низкое процентное содержание влаги, поэтому в подобных условиях вещество полимеризируется намного хуже. Чтобы не ограничивать спектр применения средства изготовители обогащают состав специальными ингредиентами.

Соответственно различают:

1. Летнюю. На баллонах указывается температура от пяти до тридцати пяти градусов. Т.е. наносится материал должен на поверхности, температура которых от вышеуказанных границ. Но на температуру устойчивости полимеризированной пены температурные параметры никак не влияют. В затвердевшем состоянии вещество выдерживает температурный режим от минус пятидесяти до плюс девяноста в независимости от типа;
2. Зимнюю. Границы рабочей температуры – минус восемнадцать – плюс тридцать пять. Заметим, что выход пены зависит от температуры окружающей среды. Например, весной, когда температура плюс двадцать – 30 л пены получают из 300 мл баллона, а зимой, при минус пятнадцати – в два раза меньше, 15 л.
3. Всесезонную. Ее формула состоит из лучших особенностей предыдущих модификации продукта. Такая монтажная пена характеризуется большим выходом вещества, довольно высокой скоростью затвердевания. Ей работают при низком температурном режиме без предварительного прогревания баллона.

Подробно о свойствах и особенностях монтажной пены расскажет видео.

Правила применения

В независимости от выбранной марки изготовителя при использовании монтажной пены соблюдают правила:

• Первоначально ознакомиться с рекомендациями и инструкцией указанными изготовителем на баллоне;
• Перед началом работы хорошо взболтать баллон;
• Чтобы сцепление было максимальным рекомендуется предварительно увлажнить обрабатываемые поверхности;
• Если предстоит выполнять герметизацию при температуре ниже нуля, рекомендуется выполнить нагревание баллона в теплой воде, примерно до 5 градусов выше нуля.

Вода берут теплую, но ни в коем случае не кипящую!

• Обрабатываемые полости заполнять всего лишь на треть;
• Вертикально расположенные отверстия следует веществом снизу вверх;
• Материал затвердевает через шесть – восемь часов. Срезать излишек через час;

Специальный очиститель

Прямые солнечные лучи негативно влияют на характеристики монтажной пены. Чтобы герметизация вышла надежной сразу после застывания, материал покрывают штукатуркой, грунтовкой, краской, наличниками.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Как узнать, какую температуру выдерживает монтажная пена — Строительный проект

Пена для монтажных работ широко применяется в масштабном сооружении и в очень маленьком бытовом ремонте. Ею уплотняют щели, ширина которых более трех сантиметров. У вещества стабильная химическая структура с высокой внутренней плотностью и маленькой массой. Пена для монтажных работ реализовывается в баллонах с аэрозолем, из которых выход вещества в среднем составляет 40-45 литров.

Пример баллонов с пеной

Твердеет монтажа пенка под влиянием влажности, которая содержится в воздухе. Во время процесса полимеризации выполняется повышение объема во много раз, при этом структура вещества становится пористой.

За счёт пористости у пены высокие звуко- и свойства теплоизоляции.

Пена для монтажных работ и спектр ее использования

Кроме параметров звуко-, тепловые изоляции, уплотнения, приклеивания, у вещества и другими свойства:

• При расширении вещество способно заполнять стыки, к которым сложно добираться ручным способом;
• Трудиться с материалом просто и легко. Пример – прежде для исполнения таких работ использовали паклю и цемент. Изначально нужно было разбавить цемент жидкостью, потом прибавить к нему паклю. Процесс занимал большое количество времени, и не был действенным. Пена для монтажных работ реализовуется в маленьких, хороших баллонах, которыми без особенных способностей и усилий делают работы;
• Многосторонность вещества;
• Нанести пенку можно на все знаменитые отделочные и строительные материалы. К исключениям относят силикон, тефлон, полипропилен, полимерный этилен и прочие материалы с аналогичными параметрами.

Ключевые свойства:

1. Герметизация;
2. Приклеивание;
3. Шумоизоляция.

Такой спектр использования обусловлен водонепроницаемостью, огнебезопасностью, не проводимостью электричества, многофункциональностью.

Говоря о герметизации или изоляции предполагают:

• Заделка трещин, направленная на утепление. Идет речь о помещениях температура окружающей среды которых считается некомфортной или неприемлемой;
• Заделка щелей между 2-мя компонентами материалов для кровли;
• Заделка пустых мест, образованных при установке – коробки дверей, блоки окон.

Под склеивающей спецификой предполагают надежное фиксирование одного материала к иному. К примеру, утеплительные работы дома при помощи плит пенопласта.

Склеивание плит пенопласта

Как материал звукоизоляционный пена для монтажных работ применяется во время установки систем кондиционирования, обогревания, и монтаже трубо-проводов. Ее наполняют получившиеся щели, места, в которых контактируют кондиционеры и вытяжки. Подобный вариант уменьшает, или совсем предохраняет наличие шумов.

Пена для монтажных работ применяется без рамок – основное, знать, как правильно распылять материал.

Ключевые виды и сфера их использования

Несколько видов пены:

• Полупрофессиональная;
• Квалифицированная.

К первому типу относят пенку, которая не нуждается в применении добавочных устройств. Распыляют вещество через специализированную трубочку с рычагом – адаптером.

Данная трубочка комплектуется с баллоном, и одевается на клапан.

Часто предоставленный вид используют для исполнения маленького фронта работ. Если после применения в баллоне осталась пенка, ее хранят до последующего использования. Трубочку почистить особым раствором или простым ацетоном.

Квалифицированная или пистолетная (так средство окрестили производители). Она распыляется особым пистолетом, который дозирует и подает (выдавливает) именно материал. Цена монтажного пистолета в несколько раз превосходит стоимость самой пены, благодаря этому применять такой материал для единоразового запенивания неразумно.

Пистолет для запенивания

Возможный режим температур

Застывает пена для монтажных работ за счёт влажности, находящейся в воздухе. Благодаря этому процент влаги оказует непосредственное воздействие на параметры процесса полимеризации – скорость и качество.

Прохладный воздух определяет невысокое в процентном отношении содержание влажности, благодаря этому в аналогичных условиях вещество полимеризируется значительно хуже. Чтобы не лимитировать спектр использования средства производители обогащают состав особыми ингредиентами.

Естественно отличают:

1. Летнюю. На баллонах указывается температура от пяти до тридцати пяти градусов. Т.Е. Наносится материал должен на плоскости, температура которых от указанных выше границ. Но на температуру стойкости полимеризированной пены температурные параметры совсем не воздействуют. В затвердевшем состоянии вещество выдержит режим температур от минус пятидесяти до плюс девяноста в независимости от типа;
2. Зимнюю. Границы рабочей температуры – минус восемнадцать – плюс тридцать пять. Стоит сказать, что выход пены обуславливается от температуры воздуха. К примеру, весною, когда температура плюс двадцать – 30 л пены получают из 300 мл баллона, а в зимний период, при минус пятнадцати – меньше практически вдвое, 15 л.
3. Всесезонную. Ее формула состоит из лучших свойств предыдущих вариации продукта. Данная пена для монтажных работ отличается большим выходом вещества, довольно большой скоростью отвердевания. Ей работают при невысоком температурном режиме без предварительного прогревания баллона.

Детально о характеристиках и особенностях пены для монтажа расскажет видео.

Правила использования

В независимости от избанной марки производителя при эксплуатации пены для монтажа соблюдают правила:

• Сначала познакомиться с советами и инструкцией указанными производителем на баллоне;
• Перед тем как приступить к работе прекрасно взболтать баллон;
• Чтобы сцепление было самым большим рекомендуется заблаговременно смочить поверхности которая обрабатывается;
• Если предвидится исполнять герметизацию при температуре меньше нуля, рекомендуется осуществить нагревание баллона в тёплой воде, ориентировочно до 5 градусов выше нуля.

Вода берут тёплую, но только не кипящую!

• Обрабатываемые пустоты заполнять только лишь на треть;
• Вертикально размещенные отверстия следует веществом снизу вверх;
• Материал твердеет через шесть – восемь часов. Обрезать избыток спустя час;

Специализированный очиститель

Прямые лучи солнца плохо воздействуют на свойства пены для монтажа. Чтобы герметизация вышла хорошей сразу после того как застынет, материал штукатурят, грунтовочной смесью, краской, с помощью наличников.

Tagged : монтажная пена / монтажной пены / пенопластовых плит / процесса полимеризации / спектр применения

тонкости применения, правила хранения и эксплуатации, какой можно работать

Монтажная пена или аэрозольный полиуретановый утеплитель считается одним из наиболее популярных способов герметизации швов и разъемов. Строители и отделочники часто используют ее для ремонта, отмечая удобство и легкость применения. Но при выборе материала необходимо учитывать погодные условия, сезон и другие факторы, способные повлиять на качество монтажа. В холодное время года лучше применять специальную пену для работ при минусовой температуре.

Особенности

От характеристик строительных материалов напрямую зависит качество работы мастера. Несколько лет назад при установке пластиковых окон и наружных дверей строители активно закрывали щели летней монтажной пеной. Потребители отмечали, что при прошествии 1–2 холодных сезонов стыки начинали продувать, возникали сквозняки, а температура в помещении падала. При анализе проблемы выяснилось, что герметик потерял свойства, стал настолько пористым, что с трудом удерживает конструкцию.

Причина кроется в неправильном подборе монтажной пены. Стандартные серии рассчитаны на диапазон температуры от -10° до +30°С. При суровой зиме структура герметика нарушается, пропускает воду и воздух. Герметик быстрее разрушается, поэтому требует обязательной изоляции слоем затирки, шпатлевки и краски. В зимних условиях лучше подбирать специальные виды материала, адаптированные для более экстремальных условий.

Монтажная пена для работы при минусовой температуре имеет ряд особенностей:

• легко переносит перепады от -50° до +80°С;
• не загустевает при монтаже на легком морозе;
• одинаково быстро застывает на холоде или жаре;
• обладает отличной теплопроводностью и звукоизоляцией;
• позволяет сэкономить до 10% тепла в комнате.

Появление зимней пены облегчило задачу многим строителям. С ее помощью можно провести монтажные работы при холодной погоде, выполнить срочную установку оконного блока при низкой температуре. Но к выбору следует подходить более тщательно, изучить характеристики и строго придерживаться рекомендаций опытных специалистов.

Виды

Монтажная пена представляет собой густой предполимер на основе прочного пенополиуретана. Под высоким давлением масса заключается в металлический баллон с дозатором. Основная реакция происходит при контакте с воздухом: частички герметика моментально расширяются и принимают необходимую строителю форму, увеличиваясь в объеме сразу в несколько раз. Работа с этим материалом не представляет сложности, а быстрый процесс затвердевания позволяет не задерживать монтаж объекта на несколько дней.

Условно все виды пены можно разделить на бытовые и профессиональные. Первая отличается небольшим размером упаковки, имеет простые и универсальные характеристики. Баллон сразу оснащается насадкой для распыления. Серии для использования мастерами-строителями производятся под монтажный пистолет – небольшой прибор, позволяющий проникнуть в узкие отверстия, лучше контролировать объем запенивания. Он просто незаменим при установке оконного блока, сборке балкона или других сложных работах.

Основные виды монтажной пены, которые выпускаются на рынке строительных материалов:

• летняя, подходящая для работы в теплых условиях с мая по октябрь;
• низкотемпературная, предназначенная для монтажа зимой;
• всесезонная или универсальная, рабочая температура которой колеблется в диапазоне от -10° до +50°С.

Если предстоит проводить установку или стройку на объекте с повышенной пожароопасностью, специалисты рекомендуют использовать высокотемпературную пену. Она разработана из качественных полимеров, которые не горят даже на открытом пламени. Это позволяет сдержать поток воздуха при пожаре, обеспечивает устойчивость любой конструкции. Такой материал можно применять в школьных учреждениях, торговых центрах и больницах, утеплять сауны.

Какую температуру выдержит?

В инструкции большинства производителей указан температурный диапазон от -18°С. Это своеобразная граница застывания и уплотнения массы. На деле опытные строители знают, что градусы напрямую влияют не только на условия монтажа. От погодного режима напрямую зависит количество монтажной пены, которую выпускает баллон одного и того же объема: при окружающей температуре -10°С выход будет на 50% меньше, чем при +20°С.

Важнее понимать, какую отрицательную температуру выдерживает зимняя пена. Применение специализированных серий необходимо, если предполагается эксплуатация строительного объекта в холодное время года. При правильном нанесении она переносит мороз до -35°С без потери теплопроводности и закрепляющих свойств. Некоторые производители отдельно указывают максимальный градус поверхности, на которую наносится полимер.

Качественный материал держит форму и абсолютно безопасен в условиях, грозящих воспламенением: вблизи каминов и печей, в оконных проемах кухни возле плиты.

Сфера применения

Монтажная пена, предназначенная для работ в холодное время года, имеет повышенную адгезию. Это обеспечивает быстрое сцепление с поверхностью, отличную фиксацию уже через несколько часов.

При наружном и внутреннем монтаже материал применяют для следующих целей:

• фиксация деталей больших оконных рам или дверных косяков;
• крепление плит при утеплении стен;
• уплотнение просветов между швами и стыками с внешней стороны здания;
• закрытие швов в деревянной парилке вместо пакли;
• теплоизоляция систем отопления или охлаждения в доме, на производственном предприятии.

Зимняя пена незаменима для заделки отверстий в стене при выводе трубы из парилки или шланга кондиционера. Она не боится разницы температур на улице и в помещении, хорошо изолирует посторонние звуки.

Зачастую потребность в таком материале возникает в период поздней осени и зимы, когда после обильных дождей скопившаяся в бетонных перекрытиях влага расширяется, образуются широкие трещины и разломы. Это позволяет провести срочный ремонт и защитить жилище от потери тепла.

Советы и рекомендации

На рынке можно найти огромное количество образцов зимней пены для строительных работ. Она отличается не только ценой, но и температурными условиями. Поэтому перед покупкой следует ознакомиться с инструкцией на баллоне, не полагаясь на подсказки продавца. Хорошую помощь оказывают отзывы коллег или пользователей. Некоторые специалисты рекомендуют предварительно слегка разогревать материал, чтобы обеспечить более равномерный выход и большой объем.

Пользоваться зимней пеной можно уже при +10°С.

Опытные мастера раскрывают несколько секретов, позволяющих выполнить работу качественно и легко.

• Баллон следует обязательно встряхнуть неторопливыми движениями, чтобы масса внутри равномерно распределилась.
• Для улучшения сцепления поверхность можно слегка увлажнить обычной водой. Так монтажная пена ляжет более аккуратно и крепко соединит детали.
• Если температура на улице упала до +5°С, перед проведением работы бутылку опускают в теплую воду (не горячую) на 10-15 минут.
• Зимняя пена затвердевает не менее 6 часов. Специалисты рекомендуют большие щели заделывать в несколько приемов, накладывая новый слой после просушки. Так шов будет идеально загерметизирован и прослужит много лет без нареканий.

При работе в холоде необходимо приобретать только зимнюю пену с высокой степенью производительности. Даже опытный строитель не сможет просчитать объем при заданных уровнях влажности и мороза. Чтобы не столкнуться с нехваткой монтажного материала в процессе установки, его следует приобрести на 20–30% больше от заложенного в смете норматива.

Не рекомендуется приобретать большое количество зимней пены впрок, обращая внимание на заманчивые акции и скидки строительных супермаркетов. В среднем срок хранения при закрытом баллоне не должен превышать год с момента производства товара. В противном случае свойства сильно ухудшаются, снижается противостояние влаге. После вскрытия и использования части бутылки, ее необходимо полностью опустошить за 30 дней.

Еще один весомый плюс зимней пены – ее универсальность. В отличие от летнего типа материала зимняя пена показывает отличные скрепляющие свойства в любое время года. В теплый сезон она дает увеличенный объем, быстрее застывает. Если не удалось полностью использовать баллон осенью, его можно хранить до весны, работать на любом монтаже и установках в жару.

О том, как пользоваться монтажной пеной и пистолетом, смотрите в следующем видео.

Инструкция по применению монтажной пены Ultraflex

Пена монтажная Ultraflex предназначена для герметизации и теплоизоляции неподвижных объемных швов, стыков, заполнения пустот и проемов в строительных конструкциях при монтаже оконных рам и дверных блоков. Пригодна для нанесения на дерево, бетон, кирпич, ПВХ и другие строительные материалы. Ultraflex наносится на поверхность при температуре окружающей среды не ниже −10°C.

Эта однокомпонентная полиуретановая монтажная пена применяется для заполнения и заделки швов и пустот при монтаже оконных, дверных коробок и других строительных работах. Монтажная пена Ультрафлекс затвердевает под воздействием влажности воздуха. Обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, удобна и проста в применении. Имеет хорошую адгезию к дереву, стеклу, бетону, камню и другим строительным материалам. Не рекомендуется применение к полиэтилену, силикону и тефлону. Также обладает устойчивостью к различным грибкам и плесени.

Характеристики монтажной пены Ultraflex

• бренд: Ultraflex
• упаковка: 12 шт.
• тип: профессиональная (под пистолет)
• производитель: Ultraflex, Швейцария
• упаковка: баллон металл
• основа: полиуретановая
• компонентность: однокомпонентная
• фасовка: 750 мл
• свойства: водогерметичная, звукоизоляционная, теплоизоляционная, уплотняющая
• время твердения: 24 часа
• температура среды: −10 гр. Ц
• срок годности: 12 месяцев
• температура поверхности: +5 — +30 гр. Ц

Инструкция по применению

Не рекомендуется нагревать баллон искусственным путем. Обрабатываемая поверхность должна быть чистой, обезжиренной. Перед использованием при положительной температуре окружающей среды, поверхность следует увлажнить. Тщательно взболтать баллон (резкими движениями, около 30 раз). Прикрепить пластиковую направляющую трубку к клапану. Выход регулируется нажатием на клапан. Во время работы баллон держать клапаном вниз. Швы следует заполнять по частям, т.к. продукт расширяется в три-четыре раза. Каждый слой пены должен высохнуть. Незатвердевшую пену можно удалить специальной очищающей жидкостью или ацетоном. Застывшая пена удаляется механическим способом. Внимание! При перерывах в работе необходимо промыть ацетоном трубку и клапан. Затвердевшая пена должна быть защищена от солнечного света.

Технические данные

Время затвердевания при механической обработке сооставляет 24 часа, время схватываниивания — 10–14 минуты. Имеет светло-желтый цвет. После затвердевания нетоксична. Оптимальная рабочая температура баллона +15°C. Рабочая температура основания сооставляет от +5°C до +30°C. Затвердевшая пена выдерживает температуру от −50°C до +90°C.

Содержит 4,4-дифенилметандиизоцианат.Раздражает глаза, органы дыхания и кожу. В случае попадания пены в глаза, немедленно промыть их водой и обратиться к врачу. При попадании пены на кожу, смыть её водой с мылом. В условиях недостаточной вентиляции необходимо использовать защитную маску или респиратор. В затвердевшем состоянии пена не вредна для здоровья.Баллон находится под давлением. Хранить в месте, недоступном для детей, далеко от источника огня. Беречь от попадания прямых солнечных лучей и нагревания свыше 50°C. Срок хранения 12 месяцев с даты изготовления. Баллон хранить в вертикальном положении. После использования баллон не вскрывать и не сжигать. Произведено: «Cannea AG», Швейцария.

По материалам сайта www.bafus.ru

правила применения и эксплуатации, какой можно работать зимой, температура хранения

Без монтажной пены невозможно представить процесс ремонта или строительства. Этот материал производится из полиуретана, соединяет раздельные детали между собой и утепляет различные сооружения. После нанесения он способен расширяться с заполнением всех дефектов стены.

Особенности

Монтажная пена продается в баллонах с пропеллентом и предполимером. Влажность воздуха позволяет составу затвердеть с эффектом полимеризации (образованием пенополиуретана). От уровня влаги зависит качество и скорость приобретения необходимой жесткости.

Так как в холодное время года уровень влажности ниже, монтажная пена застывает дольше. Для использования данного материала при минусовых температурах в состав добавляют особые компоненты.

По этой причине выделяют несколько видов монтажных пен.

• Летняя высокотемпературная пена применяется при температуре от +5 до +35ºС. Она выдерживает температурные напряжения от -50 до +90ºС.
• Внесезонные виды используются при температуре не ниже -10ºС. Даже при минусовой погоде получается достаточный объем. Состав можно наносить без предварительного подогрева.
• Зимние низкотемпературные виды герметиков используются зимой при температуре воздуха от -18 до +35ºС.

Характеристики

Качество монтажной пены определяется несколькими характеристиками.

• Объем пены. На этот показатель влияют температурные условия и влажность среды. При более низких температурах объем герметика получается меньше. Например, баллон с объемом 0,3 л при распылении при +20 градусов образует 30 л пены, при 0 температуре – около 25 л, при отрицательной температуре – 15 л.
• Степень адгезии определяет прочность соединения поверхности и материала. Различий между зимними и летними видами нет. Многие заводы-производители стараются выпускать составы с хорошим схватыванием с деревянными, бетонными и кирпичными поверхностями. Однако при использовании пены поверх льда, полиэтилена, тефлона, масляных оснований и силикона сцепление будет намного хуже.

• Расширяющая способность – это увеличение объема герметика. Чем выше эта способность, тем качественнее герметик. Оптимальный вариант – 80%.
• Усадка – это изменение объема во время эксплуатации. В том случае, когда усаживающая способность слишком высокая, сооружения деформируются или нарушается целостность их швов.
• Выдержка – это длительность полной полимеризации материала. С увеличением температурного режима уменьшается длительность выдержки. Например, зимняя монтажная пена при температуре от 0 до -5ºС застывает до 5 часов, до -10ºС – до 7 часов, от -10ºС – до 10 часов.
• Вязкость – это способность пены оставаться на основании. Для повсеместной эксплуатации производятся профессиональные и полупрофессиональные монтажные пены. Полупрофессиональные варианты готовы к применению после установки клапана на баллон с пеной, профессиональные – наносят монтажным пистолетом, оборудованным дозатором.

К достоинствам монтажного состава относятся следующие:

• многофункциональность;
• тепло-, звукоизоляционные свойства;
• герметичность;
• диэлектрик;
• устойчивость к температурным перепадам;
• длительный срок эксплуатации;
• легкое нанесение.

Недостатки герметика представлены следующими особенностями:

• неустойчивость к воздействию ультрафиолета и повышенной влажности;
• небольшой срок хранения;
• некоторые виды способны к быстрому воспламенению;
• сложно удалять с кожи.

Монтажная пена – это универсальный продукт, который выполняет несколько функций.

• Герметичность. Она заполняет щели, утепляя внутренние помещения, удаляет пустоты вокруг дверей, окон и других деталей.
• Склеивание. Она фиксирует дверные блоки так, что не возникает необходимости в шурупах и гвоздях.
• Закрепляет основание для изоляции и утепления, например, для обшивки здания пенопластом оптимальным вариантом станет монтажный состав.
• Звукоизоляция. Строительный материал борется с повышенным шумом при работе вентиляции, систем обогрева. Им заделывают щели между трубопроводами, участки соединения кондиционеров и вытяжных сооружений.

Правила использования

Специалисты рекомендуют придерживаться нескольких правил при работе с монтажной пеной.

• Поскольку устранить с кожи монтажную пену нелегко, сначала следует вооружиться рабочими перчатками.
• Для того чтобы состав перемешался, следует тщательно встряхнуть его на протяжении 30–60 секунд. В противном случае будет поступать из баллона смолистый состав.
• Для быстроты адгезии обрабатываемую деталь увлажняют. Затем можно переходить непосредственно к нанесению пены. Баллон необходимо держать днищем вверх для вытеснения монтажной пены из баллона. Если этого не делать, газ вытиснится наружу без пены.
• Запенивание проводят в щелях, у которых ширина не более 5 см, а если больше, то пользуются полистрилом. Он экономит пену и предотвращает расширения, которые чаще всего приводят к разрушению конструкции.

• Запенивают снизу вверх равномерными движениями, заполняя треть щели, потому что пена застывает с расширением и заполняет ее. При проведении работ при низких температурах, можно работать только подогретой в теплой воде пеной до +40ºС.
• Для быстрой схватываемости необходимо обрызгать поверхность водой. Запрещается обрызгивание при отрицательной температуре, так невозможно получить желаемый эффект.
• При случайном попадании монтажной пены на двери, окна, полы необходимо устранить ее с помощью растворителя и тряпки, а затем помыть поверхность. В противном случае состав застынет и удалить его без порчи поверхности будет очень трудно.
• Через 30 минут после использования монтажного состава можно срезать излишки и оштукатурить поверхность. Для этого очень удобно использовать ножовку или нож для строительных нужд. Полностью схватывание пены начинается после 8 часов.

Профессионалы рекомендуют перед работой с монтажной пеной внимательно ознакомиться с мерами предосторожности.

• Герметик способен привести к раздражению кожи, глаз и дыхательных путей. Поэтому рекомендуется рабочему использовать защитные очки, перчатки и респиратор при плохой вентиляции. После затвердевания пена не оказывает вред для здоровья человека.
• Во избежание приобретения подделок следует пользоваться некоторыми рекомендациями: спросить в магазине сертификат на продукцию; изучить качество этикетки. Так как подделки стараются производить с минимальными расходами, полиграфии не придают особого значения. На таких баллонах невооруженным глазом видны дефекты этикетки: смещение красок, надписей, иные условия хранения; дата изготовления. Просроченный материал теряет все свои основные качества.

Производители

Строительный рынок богат разнообразием герметиков, однако это не означает, что все они соответствуют требованиям по качеству. Часто в магазины поступают пены, которые не прошли сертификацию и не соответствуют необходимым требованиям. Некоторые производители не до конца наливают состав в баллон, или вместо газа используют летучие компоненты, которые вредят атмосфере.

Наиболее популярным производителем зимних видов герметиков считается Soudal («Арктик»).

Продукция обладает следующими характеристиками:

• температуры использования – выше -25ºС;
• выход пены при -25ºС – 30 литров;
• длительность выдержки при -25ºС – 12 часов;
• температура подогрева пены – не более 50ºС.

Другой не менее известный производитель строительных материалов – это компания «Макрофлекс».

Продукция обладает следующими свойствами:

• температура использования – выше -10ºС;
• основа из полиуретана;
• стабильность в размерах;
• длительность выдержки – 10 часов;
• выход пены при -10ºС – 25 литров;
• шумоизоляционные свойства.

О правилах применения монтажной пены при минусовой температуре смотрите в следующем видео.

Особенности применения монтажной пены в зимний период — Окна.ua

Монтажная пена достаточно простой в использовании
материал, который позволяет решить поставленную задачу, не вникая
в тонкости его применения. Но знание основных правил по применению,
особенно в зимний период, дает возможность существенно снизить стоимость
работ и заметно повысить качество полученной пены. Один и тот же баллон
при различных условиях дает разный объем пены, и эта разница может
быть существенной.

“Зимняя пена” предназначена для применения зимой и работать с ней можно
при температуре до –10 °С. Основное ее отличие от летней пены заключается
в том, что летняя при температуре ниже +5 °С если и будет “расти”, то может
просто потрескаться и рассыпаться, а зимняя “поднимется” и при минусовой
температуре. Следует помнить, что при отрицательных температурах свеже выдутая
пена может “съеживаться” (как бы втягиваться) на начальном этапе, но потом
она все равно вырастет. Скорость расширения невелика и процесс расширения
пены замедляется. При отрицательных температурах растущая пена проходит
так называемый период хрупкости. В среднем это длится от 3-4 до 6 часов.
В это время любое механическое воздействие приводит к растрескиванию оболочки
пены и потери всех ее качеств.
В дальнейшем она может просто рассыпаться.
Если внимательно просмотреть инструкцию на баллоне зимней монтажной пены,
можно увидеть такие рекомендации:
– температура применения –10 °Сѕ+30 °С,
– работать при относительной влажности воздуха 60-95 %,
– перед применением хорошо взболтать,
– хранить при температуре +5 °Сѕ+30 °С в вертикальном положении.
Зимой при отрицательной температуре и пониженной влажности воздуха замедляется
течение химических реакций, повышается вязкость материала, понижается давление
в ячейках пены. Такие физические условия уменьшают объем пены, замедляют
время ее застывания.

В качестве примера приведем такие цифры:

при +23 °С: объем пены: 42-45 л, время обработки: 1,5 часа,

при 0 °С: объем пены: 32-35 л, время обработки: 3-6 часов,

при –10 °С: объем пены: 20-22 л, время обработки: 5-9 часов.

Следует помнить: во время затвердения пены происходит интенсивное поглощение влаги из воздуха, а в зимнее время, когда включены обогревательные приборы, влажность, как правило, понижена. Для успешного применения монтажной пены в таких условиях воздух в помещении следует слегка увлажнить. Оптимальная температура обрабатываемой поверхности — от +10°С до +30 °С.

Уменьшение объема пены имеет свою положительную сторону: оно увеличивает
плотность пены, делает ее структуру более однородной. Хранение баллона
с пеной при низких температурах сопряжено с риском потери количества
и имеет свои особенности. Из-за повышения вязкости пена имеет свойство
оставаться на стенках баллона, а в случае горизонтального расположения
баллона, она может забить его клапан.

Для получения хорошего результата баллон с монтажной пеной необходимо
тщательно встряхивать. И более дорогие, полновесные баллоны следует
встряхивать на протяжении более длительного промежутка времени, так
как в “тяжелых” баллонах гораздо больше продукта, а не газов и, следовательно,
свободного пространства внутри баллона меньше.

Необходимо, чтобы баллон с пеной был выдержан перед работой при температуре выше +15 °С около суток (или при +25 °С не менее 3-4 часов). Оптимальной температурой баллона для максимального выхода пены считается +23 °С. Перед применением его необходимо хорошо встряхнуть. Ни в коем случае нельзя нагревать баллон с пеной на открытом огне, обогревателями, горелками до температуры выше +50 °С из-за риска взрыва. Нужно помнить, что баллон находится под давлением.

Причины, которые могут вызвать замедленный или ограниченный выход
монтажной пены из баллона

Холодный баллон в результате часть вязкого продукта остается
на стенках баллона, а остальная выходит медленно.

“Залипание” клапана, которое может быть вызвано:

— неоднородным прогревом содержимого баллона, когда возле стенок продукт
прогрелся и “хлюпает”, а в основной массе остается достаточно густым.

— нарушением теплового режима (сильный нагрев) в баллоне ускоряются
процессы старения предполимера и могут образовываться локальные сгустки,
которые в свою очередь приводят к “залипанию” клапана.

— нарушение условий хранения, (на боку или вверх ногами) когда густой
продукт долго соприкасается с клапаном.

В этом случае рекомендуется, держа баллон вертикально клапаном вверх,
выпустить небольшое количество газа и если газ пробил проходы клапана
нужно хорошо раструсить баллон.

Потеря значительной части вытесняющего и/или растворяющего газа
может произойти в результате перегрева баллона, из-за повышения давления,
при неправильной эксплуатации баллона (применение клапаном вверх), в результате
длительного хранения, при бракованном или некачественном клапане.

В зимний период рекомендуется придерживаться следующих правил применения
монтажной пены:
1. Выдержать баллон в теплом месте.
2. В помещении, где будет применяться монтажная пена необходимо заблаговременно
отключить тепловую пушку или поставить открытую емкость с водой на обогреватель.
3. Хорошо подготовить поверхность (очистить от пыли, снега, льда, инея).
4. Щели толщиной более 5 см рекомендуется закрыть со стороны улицы пенопластом,
картоном или другим похожим материалом.
5. Увлажнить поверхность избегая скопления воды или образования льда,
инея.
6. Тщательно взболтать баллон с пеной.
7. Выдуть пену в необходимом количестве (на 1/3 щели для адаптерного
варианта и на 2/3 для варианта под пистолет).
8. Увлажнить пену избегая скопления воды или образования льда, инея.
9. Спустя не менее 24 часов обрезать пену и обязательно защитить ее
герметиком, штукатуркой или хотя бы краской.

Следует помнить, что, покупая монтажную пену, потребитель платит не
за баллон или то с какой скоростью выходит из него пена, а за ее свойства.
Но даже хорошую пену все равно надо защищать, так как полиуретановая
пена очень гигроскопичный материал и имеет свойство конденсировать влагу
из окружающего пространства. На холоде вода замерзает. При замерзании
расширяется (таковы свойства льда). При расширении разрушаются ячейки
пены. Пена с разрушенными ячейками теряет свои потребительские качества
и просто начинает рассыпаться. Поэтому качественная защита пены является
надежной гарантией ее многолетней службы, а правильное применение позволит
достичь хорошего результата, даже в самых сложных условиях.

---

Редакция благодарит Завод монтажной пены “Канфом”


за помощь при подготовке материала

Применение монтажной полиуретановой пены. Статьи компании «ИП Панов А. А. «Панорама»

Монтажная пена широко применяется в строительстве и отделке помещений. Она имеет небольшой вес и обладает превосходными теплоизоляционными качествами. Наиболее часто ее используют для заделывания швов во время установки окон и дверей.

Рассмотрим наиболее часто задаваемые вопросы о монтажной пене.

Что такое монтажная пена и какие ее виды существуют?

Данный материал поставляется в баллонах, внутренность которых заполнена специальным составом, состоящим из двух компонентов:

• полиол;
• изоцианат.

Также в состав могут входить различные вещества, способствующие хорошему вспениванию, расширению и затвердеванию материала. В зависимости от применения и свойств различают обычную и профессиональную монтажную пену.

Содержимое баллона, соприкасаясь с воздухом, начинает расширяться и затвердевает спустя некоторое время. В результате получается полутвердый материал, имеющий пористую структуру.

В зависимости от температуры, различают монтажную пену:

• для летнего применения;
• для использования при отрицательных температурах;
• для круглогодичного применения.

Состав пены может быть:

• однокомпонентным;
• двухкомпонентным.

Для использования профессиональной пены применяют специальный пистолет. Баллон бытовой пены оснащается простой пластиковой трубкой. В зависимости от огнестойкости различают пену трех классов (B1, B2 и B3).

Пена, соответствующая классу B1, считается противопожарной. Пена класса B2 не поддерживает горения и способствует затуханию пламени. B3 считается обычной пеной, наиболее часто используемой в бытовых целях.

В каких целях используют монтажную пену?

В основном монтажную полиуретановую пену используют для герметизации швов и стыков. Она хорошо заполняет собой пустоты между оконными рамами и основной стеной дома, а также между дверной коробкой и откосами.

Затвердевшая пена обладает хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами. Поэтому ей можно заполнять любые щели и отверстия. Также ее широко применяют во время сантехнических и кровельных работ.

Как правильно обращаться с монтажной пеной?

1. Подготавливаем поверхность

Сначала необходимо осмотреть обрабатываемую поверхность. При наличии грязи, пыли и пятен жира их следует удалить. При работе в условиях положительной температуры воздуха, поверхность нужно смочить водой.

2. Подготовка баллона к эксплуатации

Сначала нужно ознакомиться с рекомендациями производителя. Важно, чтобы температура баллона соответствовала значениям, указанным на его поверхности. В большинстве случаев она должна быть в диапазоне 20-24 градусов.

3. Применение

Работы следует проводить в спецодежде. Руки и глаза должны быть защищены. Пена не должна попасть на кожу. Баллон нужно встряхнуть в течение 15 секунд, держа его вверх дном. В таком же положении нужно держать его во время работы.

Заполняя вертикальные стыки, нужно двигаться снизу вверх. Так как пена сильно расширяется, то в своем первоначальном виде она должна занимать не более одной трети пространства швов.

При работе с деревянными конструкциями, не следует использовать монтажную пену для заполнения швов шириной более 3 см. В остальных случаях ширина не должна превышать 5 см.

Широкие щели заполняют вертикальными слоями. При этом каждый предыдущий слой должен успеть принять свой конечный объем. Обязательно его смачивание.

Если пистолет не используется 5-10 минут, то перед продолжением работы следует его прочистить специальным составом. Затвердевшую на кончике пену можно удалить при помощи ножа.

4. После нанесения пены

Выступающие участки затвердевшей пены срезают строительным ножом. Чтобы не допустить ухудшения ее свойств из-за воздействия солнечных лучей, ее покрывают штукатурным составом, краской или специальным герметиком.

5. Ограничения

Перед запениванием, двери или окна должны быть надежно закреплены механическим способом. Если этого не сделать, то пена, во время своего расширения, может вызвать деформацию конструкций.

После заполнения швов и стыков монтажной пеной, нужно дождаться ее полного затвердевания и только после этого продолжать работы. Начатый баллон следует выработать в течение 7 дней.

Важно учитывать, что монтажная пена плохо держится на таких материалах, как силикон, тефлон или полиэтилен.

Чтобы очистить поверхность от свежей пены, используют специальный очиститель. Для работы с затвердевшей пеной лучше всего подходит удалитель застывшей пены или строительный нож со сменными лезвиями.

Во время работы нужно позаботиться о хорошей вентилируемости помещения. Производитель рекомендует вырабатывать баллон с монтажной пеной за один раз.

При каких температурах можно выполнять работы с использованием монтажной пены?

Вся необходимая информация о температурах содержится на поверхности баллона. Как правило, производитель рекомендует работать с монтажной пеной при температуре от +5 до + 30 градусов. Для всесезонных работ нужно приобретать пену, на которой указано, что ее можно использовать при температуре от -20 градусов до + 30 градусов.

Важно обращать внимание не только на температуру воздуха в помещении, но и на температуру баллона. При несоблюдении этого правила пена может вырабатываться не полностью, оставаясь на внутренних стенках.

Поэтому перед применением нужно в течение 24 часов выдержать баллон с монтажной пеной в том помещении, где он будет использоваться. Перед началом работы содержимое баллона следует хорошо встряхнуть. Это необходимо, чтобы все компоненты тщательно перемешались.

Не соблюдая эти рекомендации, содержимое баллона будет слишком вязким. Работать с такой монтажной пеной труднее, к тому же, ее эксплуатационные характеристики могут ухудшиться.

Для хранения пены рекомендуется использовать отапливаемые склады с температурой от +5 до +30 градусов. Если вы заказываете доставку монтажной пены на объект в зимней период, то лучше, чтобы она была высокого качества и хорошо справлялась с отрицательными температурами.

Для чего встряхивать баллон перед применением и в каком положении его нужно держать?

Некоторые люди утверждают, что баллон можно держать в любом положении. Это ошибочное мнение, так как в этом случае содержимое будет выработано не полностью. Также перед применением пену нужно тщательно встряхивать. Благодаря этому все компоненты перемешаются и пена будет наиболее качественной.

Пары, находящиеся внутри баллона, устремляются вверх. Во время встряхивания они снова перемешиваются с основным составом монтажной пены. Данную процедуру нужно выполнять каждый раз непосредственно перед работой.

Некоторые производители выпускают пену, которая не требует какого-либо определенного положения баллона. В этом случае его температура должна быть не ниже +15 градусов. Примером такого материала является пена TYTAN LEXY.

Для ее производства используется особая технология, благодаря которой достигается максимальная производительность баллона. Ее свойства соответствуют профессиональной монтажной пене. При этом применять ее можно как при отрицательных, так и при положительных температурах, не опасаясь, что она вызовет деформацию каких-либо конструкций.

Допустимо ли многократное использование баллона?

Желательно использовать баллон за один раз. Это связано с тем, что монтажная пена, вступая в реакцию с воздухом и содержащейся в нем влагой, начинает затвердевать. По этой причине пластиковая трубка, по которой поступает пена, легко засоряется. Рекомендуемый промежуток времени между работами с баллоном составляет не более 30 минут.

Некоторые баллоны имеют специальные клапаны, благодаря которым пену можно вырабатывать постепенно, с большими промежутками времени.

Для работы с профессиональной монтажной пеной требуется специальное устройство, называемое пистолетом. Не выработав пену полностью, рекомендуется не снимать пистолет, так как это позволит вам продолжить работу, спустя какое-то время. В этом случае нужно заблокировать механизм дозирующим винтом.

Если пистолет исправен и вы таким образом будете хранить баллон, соблюдая температурный режим, то сможете использовать его повторно.

Как поступить, если монтажная пена не выходит из баллона?

Причины этого могут быть самыми разными, но основной из них является затвердевание пены внутри клапана. Так происходит из-за неправильного хранения баллона после первого использования. Или же он долгое время находился в горизонтальном положении, в результате чего влага смогла попасть внутрь, соединившись с содержимым и вызвав затвердевание в зоне выпускного клапана.

Чтобы решить эту проблему, можно попробовать осторожно постучать по клапану. Однако данный способ помогает не во всех случаях.

Другая причина, по которой пена не выходит из баллона, тоже связана с попаданием влаги внутрь. Из-за этого затвердевание образуется на дне штока и имеет форму кольца. Отклонив шток, можно попытаться решить проблему. Если это не дало положительного результата, то такой баллон можно попробовать вернуть в магазин, объяснив, что он бракованный.

Также отсутствие подачи пены может быть вызвано плохой герметичностью клапана, из-за чего произошла утечка газа.

К сожалению, нет 100% гарантии от подобных случаев, так как клапаны являются слабым местом в подобных баллонах. Они могут повредиться в результате транспортировки из-за механических воздействий или из-за перепадов температуры. При нагревании элементы клапана становятся эластичными и легко пропускают газ, без которого монтажная пена не сможет выходить наружу.

Обязательно ли нужно смачивать поверхность, на которую будет наноситься монтажная пена?

Ответ на этот вопрос положительный. Вода способствует хорошей адгезии пены с различными типами поверхности, к которым можно отнести дерево, кирпич или бетон. Увлажнять можно при помощи обычной малярной кисти. Особенно важно это делать при нанесении монтажной пены на пористые поверхности.

Благодаря использованию воды, затвердевание будет происходить быстрее. Чем суше воздух в помещении, тем сильнее требуется увлажнение швов, которые будут запениваться. После того как пена будет нанесена, ее увлажнение не требуется.

Смачивая поверхность, нужно проследить, чтобы влага полностью впиталась. Другими словами, воды не должно быть слишком много или мало. При ее недостатке пена может не достаточно затвердеть и продолжать увеличиваться в объеме. Причем процесс ее расширения может продолжаться спустя продолжительное время (более месяца).

Чтобы проверить, достаточно ли была увлажнена поверхность, можно разрезать уже затвердевшую пену. Если в месте среза она будет иметь неоднородный оттенок ближе к коричневому цвету, то это является верным признаком того, что поверхность нужно было увлажнять сильнее.

Как правильно устанавливать окна и двери? Нужно ли использовать упоры и крепления?

Некоторые отделочники, устанавливая двери, фиксируют их только на монтажную пену, не используя механические крепления. Так поступать нельзя. Пена не предназначена для этих целей. Поэтому окно или дверь сначала следует зафиксировать при помощи элементов крепежа и только потом запенивать. Вся нагрузка должна ложиться на механические крепления, а не на затвердевшую пену.

Несмотря на свое название, пена не является основным монтажным материалом. Она лишь используется во время монтажных работ для герметизации, заполнения и утепления стыков.

Также при установке дверей и оконных конструкций рекомендуется использовать упоры, так как неправильная дозировка монтажной пены может привести к деформации рамы.

Как правильно удалять свежую или затвердевшую монтажную пену?

Только что нанесенную пену можно убрать при помощи очистителя или на крайний случай, ацетона. При этом нужно быть осторожным, так как ацетон может повредить пластмассу или синтетические материалы. Затвердевшую пену лучше удалять специальным удалителем застывшей пены или острым ножом со сменными лезвиями.

Почему пена стекает с вертикальной поверхности?

Часто во время работ с монтажной пеной можно столкнуться с таким явлением, как стекание с поверхности. Основные причины:

• плохая адгезия обрабатываемой поверхности;
• низкое качество монтажной пены;
• температура, не соответствующая рекомендациям производителя;
• большая ширина заполняемого пеной участка.

Чем ниже температура, тем хуже пена прилипает к поверхности. Она застывает дольше и хуже расширяется. Перед началом работ баллон лучше нагреть. Делать это необходимо естественным образом, подержав его в комнатной температуре около суток.

Также пена может стекать из-за ее неправильного нанесения. Вертикальные швы следует заполнить снизу вверх, а не наоборот. При слишком больших зазорах (более 5 см), пену лучше не использовать.

Сколько времени затвердевает монтажная полиуретановая пена?

 На скорость затвердевания монтажной пены влияют следующие факторы:

• ширина шва;
• степень увлажнения поверхности;
• влажность воздуха, а также его температура;
• температура баллона;
• качество и характеристики используемой монтажной пены.

Для застывания пены требуется влага. Поэтому, чем более сухой воздух в помещении, тем дольше будет длиться процесс затвердевания. При работе на улице нужно учитывать температуру воздуха. При ее понижении также будет снижаться уровень влажности, что повлияет на время застывания пены.

Практика показывает, что в обычных условиях при ширине шва около 30 мм, затвердевание произойдет через 25 минут (профессиональная пена) или через 55 минут (бытовая пена). Но для того чтобы процесс увеличения в объеме полностью прекратился, нужно выждать 24 часа.

Нужно ли защищать пену от ультрафиолетовых лучей?

Да, монтажная пена должна быть недоступна для солнечных лучей, так как они оказывают на нее разрушительное воздействие и уменьшают срок ее эксплуатации. Со временем она меняет свой цвет и начинает крошиться. По этой причине затвердевшую пену нужно заштукатурить, покрыть герметиком или закрыть наличником, чтобы на нее не попадали ультрафиолетовые лучи.

Насколько может хватить одного баллона?

Точного ответа на этот вопрос не существует, так как получаемый объем монтажной пены зависит от многих факторов, к которым можно отнести влажность воздуха, температуру окружающей среды и баллона, а также ширину шва. Кроме этого, на количество получаемой пены влияет мастерство монтажника и качество используемого им пистолета.

Обычная монтажная пена в стандартных условиях увеличивается в объеме примерно в два раза. От одного баллона можно получить до 45 литров пены. Чтобы получить такой результат, его температура должна быть от 22 градусов до 25 градусов.

Некоторые производители изготавливают баллоны, способные произвести более 65 литров монтажной пены в условиях оптимальной температуры и влажности.

Есть ли разница между однокомпонентными и двухкомпонентными составами?

Подавляющее большинство монтажных пен, продаваемых в строительных магазинах, представляют собой однокомпонентные составы. Вещество, находящееся внутри баллона, нужно интенсивно взболтать и оно будет готово к употреблению.

Двухкомпонентная монтажная пена сложнее в применении. Перед тем как приступать к работам, нужно смешать два компонента. Делается это при помощи специального рычага и встряхивания.

Однокомпонентная монтажная пена имеет наибольшую производительность, в то время как у двухкомпонентной она не такая высокая. Расширение уже нанесенной пены у таких составов тоже меньше.

По этой причине, двухкомпонентная монтажная пена хорошо подходит для установки оконных подоконников и откосов. При этом баллон нужно израсходовать за несколько минут, так как из-за образования высокого давления после активации может произойти взрыв.

Стоит ли использовать монтажный пистолет? Как поддерживать его в рабочем состоянии?

Обычно монтажная пена продается со специальным адаптером, представляющим собой пластмассовую трубку. Именно через нее пена из баллона через клапан поступает наружу. Как правило, такие трубки применяются однократно.

Для их повторного использования, необходимо выполнить чистку при помощи ацетона или специальной очистительной жидкости. Делать это необходимо до того, как пена затвердеет внутри трубки.

Чтобы не сталкиваться с вышеперечисленными проблемами, лучше использовать монтажный пистолет и профессиональную пену. Качество работ возрастет в разы и вы сможете один баллон использовать несколько раз.

Очень важно приобретать качественный монтажный пистолет, так как при отсутствии хорошей герметичности не получится полностью израсходовать содержимое баллона.

Отсоединив пистолет от выработанного баллона, необходимо сразу его почистить. Нельзя допустить застывания пены внутри, так как такой пистолет станет непригоден для дальнейшего использования.

Чистка выполняется при помощи баллона с очистительной жидкостью, специально предназначенной для этих целей. Другие виды растворителей не только могут не помочь, но и могут принести вред. Строго запрещается пытаться очистить монтажный пистолет при помощи воды.

Соединив пистолет с очистительным баллоном, нужно слегка нажать на курок, чтобы жидкость попала внутрь. Затем нужно выждать пару минут и снова нажать на курок, чтобы напор растворителя удалил остатки пены. Обычно требуется нескольких нажатий, чтобы выпускаемый наружу очиститель стал прозрачным.Если же монтажная пена застыла внутри пистолета, можно попробовать его разобрать и выполнить чистку подручными средствами, не имеющими абразивных свойств. Устанавливая иглу обратно в пистолет, нужно смазать ее жиром.

Влияет ли срок годности на качество пены?

Чем дольше хранится баллон, тем более вязким становится его содержимое. В течение нескольких месяцев этот процесс протекает относительно равномерно и резко ускоряется к моменту завершения срока хранения.

По этой причине при покупке монтажной пены необходимо смотреть на дату ее производства.

Можно ли зимой использовать летнюю пену?

Некоторые неопытные монтажники не совсем понимают разницу между летней и зимней монтажной пеной и допускают ошибки в ее применении. При отрицательных температурах химические реакции протекают медленней. Поэтому пена становится более вязкой.

Другая причина в ухудшении свойств пены связана с невысокой влажностью. При низких температурах воздух более сухой. Наличие влаги является главным условием затвердевания монтажной пены. Поэтому для ее использования при минусовых температурах производитель модифицирует ее при помощи специальных компонентов.

Другими словами, зимой летнюю пену использовать не стоит, так как по своему составу она не предназначена для применения в условиях низких температур и невысокой влажности.

Обычно компания изготовитель на баллоне зимней монтажной пены указывает, что температура окружающего воздуха должна быть не ниже -10 градусов и не выше +30 градусов, а температура самого баллона должна быть в диапазоне от +15 до +30 градусов.

Помимо этого, существует монтажная пена премиум-класса. Ее можно использовать в более суровых погодных условиях, например, при температуре -20 градусов. Температура баллона при этом может составлять всего +5 градусов. Такую монтажную пену не обязательно около суток выдерживать в теплом помещении. Ее можно использовать сразу после доставки. Такие особенности монтажной пены премиум-класса позволяют быстрее выполнить работы, так как не нужно тратить время на ее нагревание.

Допустимо ли применение монтажной пены для фиксации теплоизоляционных материалов?

Основное назначение монтажной пены заключается в герметизации стыков, а также в их звукоизоляции и теплоизоляции. Пена превосходно расширяется и заполняет собой пространство, но применять ее для приклеивания теплоизоляционных плит нельзя.

Однако на рынке появилась разновидность монтажной пены, по своему назначению выполняющая роль аэрозольного клея. С ее помощью можно приклеивать такие материалы, как кирпич, плиты утеплителя или листы гипсокартона. Такая пена обладает хорошей адгезией ко многим типам поверхностей. При этом расширяется она не так сильно.

Если вам необходим подобный клей, обратите внимание на продукты, называющиеся TYTAN PROFESSIONAL STYRO 753 GUN или TYTAN 60 СЕКУНД. Они представляют собой баллоны, объемом 750 мл, внутри которых находится однокомпонентный клей. Спектр его применения достаточно широк. Его можно использовать для герметизации стыков, как обычную монтажную пену. Также этот материал подходит для приклеивания теплоизоляционных плит к различным типам поверхностей.

Итог

Для наиболее эффективного применения монтажной пены нужно следить, чтобы температура воздуха и баллона соответствовали значениям, указанным производителем. Любое отклонение от инструкции может быть причиной плохого затвердевания пены и неполного расхода баллона.

Температурный диапазон полиуретана

Один из многих распространенных вопросов, которые мы часто получаем от дизайнеров продукции, — «Какой температурный диапазон может выдерживать полиуретан?». В зависимости от химического состава термореактивные полиуретаны обычно могут выдерживать широкий диапазон температур, в отличие от термопластов и резины. От арктических тундр до засушливых жарких пустынь — этот настраиваемый материал часто может сохранять свою первоначальную форму и физические свойства даже в самых суровых условиях. Однако есть несколько условий, которые проектировщики должны учитывать при проектировании с использованием термореактивного полиуретана.В этом посте мы обсудим важность диапазона температур в вашем дизайне и то, как он может потенциально повлиять на производительность вашего продукта.

Диапазон температур

Стандартные термореактивные полиуретаны обычно выдерживают температуры от -80 ° F до 200 ° F. Однако некоторые химические составы полиуретана могут иметь более высокую устойчивость к температуре, достигающую 300 ° F. За пределами этих температур термореактивные полиуретаны со временем будут ослабевать или разрушаться.

Рабочие температуры

Рабочие температуры обычно относятся к диапазону температур, который материал может выдерживать, успешно выполняя свою роль в работе.Другими словами, речь идет не только о том, чтобы выжить при такой температуре, но и о выполнении задачи при этой температуре. Таким образом, рабочие температуры будут определяться окружающей средой приложения, а также продолжительностью пребывания в этой среде. При выборе материала очень важно проверить физические свойства, которые не будут нарушены в ожидаемых условиях окружающей среды во время эксплуатации.

К счастью, термореактивные полиуретаны бывают разных форм и форм.В зависимости от химического состава основы материала разработчик часто может иметь возможность указать широкий диапазон рабочих температур. Например, полиуретаны на основе TDI обычно имеют более высокие диапазоны рабочих температур, чем полиуретаны на основе MDI. Возьмем, к примеру, Durethane XL. Этот мощный материал был разработан с поликарбонатной основой для работы в самых суровых условиях.

Высокие температуры

Когда термореактивные полиуретаны подвергаются воздействию температур, превышающих допустимый диапазон, в течение длительных периодов времени, это часто может привести к следующим условиям:

• Ослабленные физические свойства
• Материал может вернуться назад, стать липким
• Материал может гореть в зависимости от температуры и воздействия пламени

Низкие температуры

Применения с длительными рабочими температурами ниже -0 ° F могут привести к усилению уретана, изменяя физические свойства материала.Температура ниже -80 ° F сделает материал хрупким, что увеличит вероятность разрыва и / или разрыва.

Заключение

Термореактивные полиуретаны могут быть изготовлены по индивидуальному заказу для самых тяжелых условий эксплуатации. Из почти бесконечного диапазона физических свойств, включая двойной твердомер, проводимость, огнестойкость и / или стойкость к истиранию — мы можем сформулировать все это по индивидуальному заказу! Чтобы узнать больше о наших высокоэффективных материалах для повышения производительности, загрузите нашу спецификацию материалов здесь или щелкните баннер ниже:

Типы пенополиуретана — чем они отличаются?

Пенополиуретан, несомненно, является прекрасным изоляционным и герметизирующим материалом.На рынке существует множество видов этого продукта, поэтому стоит узнать больше об их свойствах. Узнайте, чем разные 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 жидких компонентов системы, готовых к переработке, и различных вспомогательных материалов, таких как катализаторы, пенообразователи и стабилизаторы, начинается химическая реакция.

История полиуретана насчитывает несколько поколений. Сначала была технология производства жесткого (жесткого) пенопласта, затем гибкого пенопласта и, наконец, полужесткого пенопласта.

Какими свойствами обладает пена PUR? Прежде всего, он демонстрирует хорошие тепловые параметры — он устойчив к широкому диапазону температур (от –200 ° C до + 135 ° C).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 прекрасные 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 термо- и звукоизоляция, а в случае гибкого пенополиуретана — для монтажа и герметизации.

Пенополиуретан

обеспечивает отличную адгезию как к вертикальным, так и к горизонтальным поверхностям, имеет пористую структуру. Внутри пористых материалов имеются полые полости. Пористость — это свойство, которое говорит нам об объеме и количестве пор определенного диаметра. Пенополиуретан также отличается коротким временем обработки и после отверждения сохраняет свою химическую нейтральность.

Из недостатков материала часто упоминают его относительную горючесть и низкую стойкость к УФ-излучению.

Пены с открытыми и закрытыми ячейками

Пенополиуретан делится на два основных типа — с открытыми порами и с закрытыми порами.Первый предназначен для использования внутри помещений, в частности, для изоляции стен и крыш, а также для повышения акустического комфорта помещения, поскольку пенополиуретан, помимо теплоизоляционных свойств, имеет очень высокий коэффициент шумоподавления. Пенопласт с открытыми порами является паропроницаемым, поэтому можно сказать, что покрытая им поверхность «дышит». Распыляется изнутри прямо на крышу, легко наносится на мембрану или доску.

По техническим параметрам — пенопласт с открытыми ячейками имеет плотность 7–14 кг / м. ³ , а коэффициент теплопроводности от 0.От 034 до 0,039 Вт / (м * К). Среди видов пенополиуретана с открытыми порами есть материалы с разной огнестойкостью. Лучшие из них имеют рейтинг E.

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

Его структура содержит более 90% закрытых ячеек, а его плотность колеблется от 30 до 60 кг / м. ³ . Коэффициент теплопроводности пенополиуретана с закрытыми порами составляет от 0,02 до 0,024 Вт / (м * К).

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

Одно- и двухкомпонентные пены

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

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

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

Пена для пистолетного и шлангового распыления

Пистолет-распылитель и стандартные жесткие пенополиуретаны (распыление из шланга) являются обычно используемыми герметизирующими материалами.Здесь решающее значение имеет метод нанесения. Первый тип требует специального пистолета для пены, который позволяет точно наносить. Шланговая пена, с другой стороны, получила свое название от специального шланга, через который пена распыляется. Этот вид пены используется чаще, поскольку он дешев и не требует специальных инструментов для нанесения.

Пена зимняя, летняя и круглогодичная

Пенополиуретан можно различать в зависимости от диапазона наружных температур во время обработки.Как видно из названия, зимняя пена используется при низких температурах, а летняя — при температуре не менее 10 ° C. Круглогодичная пена отличается лучшей температурной переносимостью. Однако помните, что последнего следует избегать как при очень низких, так и при очень высоких температурах.

Изоляционные материалы — температурные диапазоны

Температурные пределы для некоторых обычно используемых изоляционных материалов:

Силикатная изоляция

Безасбестовая изоляция из силиката кальция Изоляция плит и труб отличается малым весом, низкой теплопроводностью, высокой температурной и химической стойкостью.

Изоляция из ячеистого стекла

Изоляция из ячеистого стекла состоит из битого стекла в сочетании со вспенивающим агентом.

Эти компоненты смешивают, помещают в форму, а затем нагревают до температуры приблизительно 950 ^o F . В процессе нагрева битое стекло превращается в жидкость. Разложение вспучивающего агента приведет к расширению смеси и заполнению формы. Смесь создает миллионы связанных, однородных, закрытых ячеек и в конце образует жесткий изоляционный материал.

Целлюлозная изоляция

Целлюлоза производится из измельченной переработанной бумаги, такой как газетная бумага или картон. Его обрабатывают химическими веществами, чтобы сделать его огнеупорным и устойчивым к насекомым, и наносят в виде насыпи или методом влажного распыления с помощью машины.

Изоляция из стекловолокна

Стекловолокно — наиболее распространенный тип изоляции. Он сделан из расплавленного стекла, скрученного в микроволокна.

Изоляция из минеральной ваты

Минеральная вата производится из расплавленного стекла, камня, керамического волокна или шлака, которые формуются в волокнистую структуру.Неорганическая порода или шлак являются основными компонентами (обычно 98% ) каменной ваты. Остальные 2% органического вещества обычно представляют собой связующее из термореактивной смолы (клей) и небольшое количество масла.

Полиуретановая изоляция

Полиуретан — это органический полимер, образованный реакцией полиола (спирта с более чем двумя реактивными гидроксильными группами на молекулу) с диизоцианатом или полимерным изоцианатом в присутствии подходящих катализаторов и добавок.

Полиуретаны — это эластичные пенопласты, используемые для изготовления матрасов, химически стойких покрытий, клеев и герметиков, изоляции зданий и технических сооружений, таких как теплообменники, охлаждающие трубы и многое другое.

Изоляция из полистирола

Полистирол — отличный изолятор. Его производят двумя способами:

• Экструзия — в результате получаются мелкие закрытые ячейки, содержащие смесь воздуха и хладагента
• Формованные или расширенные — получаются крупные закрытые ячейки, содержащие воздух

Экструдированный полистирол или XPS , представляет собой термопластический материал с закрытыми ячейками, изготовленный с помощью различных процессов экструзии. В основном изоляция из экструдированного полистирола используется для изоляции зданий и строительства в целом.

Формованный или пенополистирол обычно называют бортовым картоном и имеет более низкое значение R, чем экструдированный полистирол.

Полиизоцианурат (полиизо) Изоляция

Полиизоцианурат или полиизо — это термореактивный пластик, пенопласт с закрытыми ячейками, в ячейках которого содержится газ с низкой проводимостью.

Изменение механических характеристик пенополиуретана: влияние метода испытаний

Abstract

Пенополиуретан (ППУ), типичный изоляционный материал, не только предотвращает теплопроводность, но также может выдерживать нагрузку.Особый интерес к жесткому ППУ за последние несколько лет возрос в областях, где применяются экстремальные условия. Структура с закрытыми ячейками, которая образует внутреннюю часть жесткого ППУ, служит для максимального использования этих полимерных пен. Жесткий ППУ более чувствителен к внешним условиям, таким как температура или ограничения, чем другие конструкционные материалы, такие как сталь. В зависимости от рыночных тенденций, в которых расширяется использование криогенной среды, также необходимо исследовать тенденцию поведения материала в результате эффекта связывания.Однако большинство стандартных стандартов на методы испытаний на сжатие, применимых к жесткому ППУ, не адекватно отражают ограничения. Таким образом, в этом исследовании предлагается более надежный метод оценки механических характеристик материалов, чем при обычных испытаниях. Экспериментальные наблюдения и анализ подтвердили этот метод оценки сжатия, в котором учитываются ограничения. Следовательно, прочность на сжатие жесткого ППУ по сравнению с результатами обычного испытания показала разницу до 0.47 МПа (примерно 23%) при криогенных температурах. Этот результат предполагает, что есть важные факторы, которые следует учитывать при оценке характеристик с точки зрения материала в среде, где используется жесткая изоляция из ППУ. Считается, что методы испытаний, недавно предложенные в этом исследовании, обеспечат экспериментальную основу, которая может быть применена к критериям оценки свойств материала и отражена в конструкции конструкции.

Ключевые слова: ограничение, криогенная температура, условия окружающей среды, закрытые ячейки, пенополиуретан

1.Введение

В последнее время спрос на высокоэффективные ресурсы увеличился в связи с постановлением о загрязнении окружающей среды, ограниченными поставками и развитием технологий хранения. Наряду с этим, в настоящее время в центре внимания находятся конструкции, которые могут эффективно хранить или транспортировать топливо с использованием жидких технологий. Среди них пенополиуретан (ППУ) используется в качестве материала для повышения устойчивости в ограниченном пространстве внутри изолированной конструкции. PUF представляет собой типичную полимерную форму, в которой основная цепь имеет повторяющиеся уретановые связи, а свойства материала связаны с химической реакцией внутреннего изоцианата и полиола.Как показано на фиг.1, ППУ состоит из мягкого сегмента с полиолом в качестве основного компонента и жесткого сегмента, состоящего из относительно большого количества изоцианата, в зависимости от длины цепной структуры полиола, реагирующего с изоцианатом [1,2]. ППУ в значительной степени подразделяется на гибкий ППУ с пластичными свойствами и жесткий ППУ с высокой долей плотного сетчатого образования в соответствии с соотношением сегментов, распределенных внутри [3,4,5]. Домен внутри жесткого ППУ состоит из твердых и мягких сегментов полимера благодаря химическому составу синтетического полиола и изоцианата.Жесткие сегменты имеют высокую плотность сильно поляризованных уретановых связей, которые физически сгруппированы между соседними цепями, образуя организованную вторичную структуру. Эта мощная связная структура существует в виде твердой стеклянной фазы и определяет механические свойства всего материала, такие как прочность, твердость и т. Д. [6]. Мягкие сегменты, напротив, существуют в виде каучуковой фазы при комнатной температуре, поскольку температура стеклования (Tg) составляет 30–50 ° C [7]. Однако в чрезвычайно холодной среде, температура которой намного ниже, чем Tg, сегмент подвергается хрупкой кристаллизации из-за фазового перехода, что приводит к сложной природе с жесткостью, чтобы выдерживать нагрузку [8].Cady et al. наблюдали механическое поведение при различных температурных условиях, чтобы объяснить температурную зависимость, и было обнаружено, что форма с закрытыми ячейками существенно зависит от температурных изменений [9,10,11]. Ячеистая структура внутри пенопласта была проанализирована с помощью моделирования, чтобы определить, как это влияет на характеристики прочности материала [12,13].

Доменная структура, образующая внутреннюю часть пенополиуретана (ППУ).

Мягкий ППУ — это структура с открытыми ячейками с низким содержанием полностью закрытых ячеек, где присутствуют исключительно твердая и газовая фазы.Он отличается гибкостью и легко восстанавливается даже при приложении внешних сил к деформациям. Однако жесткий ППУ имеет лучшие изоляционные характеристики из-за большой части закрытых ячеек, которые образуются независимо от стены [14,15]. Кроме того, в отличие от мягкого ППУ, который создает соединительный проход, разрушая стенку ячеек при вспенивании, жесткий ППУ образует структуру, в которой внутренние стенки ячеек сталкиваются друг с другом и действуют как прочная опора. Улучшенные механические характеристики способствовали активизации жесткого ППУ в качестве материала для различных наземных и морских промышленных сооружений.Следуя этой тенденции, было проведено множество экспериментальных исследований ППУ для определения областей применения его структуры. Koll et al. предоставили оценки микроструктуры в упругом диапазоне путем изучения распределения твердой фазы между стенками ячеек [16]. Результаты исследования показали корреляцию с относительной плотностью пеноматериала через соответствие теоретической модели. Кроме того, несколько условных переменных, которые могут влиять на механические свойства материалов, были рассмотрены для применения универсальной конструкции [17,18,19,20,21].Были также предприняты дальнейшие попытки определить механические и термические свойства путем добавления материалов для использования многоцелевого жесткого ППУ [22,23]. Cecierska et al. предназначен для разработки материалов путем добавления наноматериалов для улучшения характеристик материала PUF [24,25,26,27]. Однако ограничения улучшения механических свойств очевидны, поскольку газовая и твердая фазы, каждая из которых влияет на изоляцию и прочностные характеристики, находящиеся внутри ячейки, конфликтуют друг с другом [28,29,30,31,32].Wang et al. провели испытание полимерных форм на сжатие в соответствии с переменными скорости деформации для анализа свойств, зависящих от скоростей нагружения [33,34,35]. Аналитические исследования с использованием метода конечных элементов также активно проводились в форме экспериментальных исследований. Chen et al. оценили механический отклик пеноматериалов при сжимающей нагрузке с помощью исследования методом конечных элементов [36,37,38]. Fahlbusch и Kadkhodapour представили аналитическую модель в численных расчетах, чтобы исследовать более точное поведение разрушения для пенопласта с закрытыми порами, и сравнили ее с эмпирическими данными [39,40].Соответствующие исследования показали важность герметизации закрытых ячеек из жесткого ППУ с точки зрения механических характеристик. Это связано с тем, что он способствует несущей способности, действуя извне, сохраняя геометрию вместе с относительной плотностью внутри материала. Эти характеристики считаются вкладом в характеристики поддержки нагрузки за счет сохранения геометрии с относительной плотностью внутри материала. Кроме того, как показано на фиг.4, механическое поведение жесткого PUF, состоящего из сегментов, указывает на то, что он может чутко реагировать на внешние условия окружающей среды в отличие от других однородных материалов.

Обычно с точки зрения инженерного проектирования необходимо предотвратить две проблемы. Из-за невозможности учесть комбинацию факторов, влияющих друг на друга в среде, бывают состояния, в которых отказ происходит без максимальной нагрузки, и к запросу применяется чрезмерно допустимая мощность. В любом случае необходимо точно понимать характеристики разрушения материала, чтобы разработать безопасную и надежную конструкцию. Его также можно применять в ситуациях, когда пространство ограничено соседними конструкциями в объемных единицах, а не только материалами или установками, или когда силы не распределяются равномерно по всей площади материала, т.е.е., сосредоточенные нагрузки. Таким образом, критерии механических характеристик для фактических рабочих нагрузок предполагают, что глобальное смещение используемого материала ограничивается, когда оно происходит, а это означает, что окружающая среда, такая как эффект удержания, должна рассматриваться как случайное рассмотрение [41,42].

Однако существующие стандарты относительно того, как оценивать механическое поведение жесткого PUF, конкретно не отражают окружающую физическую среду. Существует ограниченное количество исследований условий, которые могут легко подвергаться воздействию окружающих конструкций, в отличие от тех, которые рассматриваются только для определенных внешних переменных, таких как температура.Однако эти условия ограничения необходимо рассматривать с точки зрения исследования, поскольку они игнорируются по сравнению с их фактическим воздействием. Основываясь на признании связи этих сложных факторов, цель этого исследования заключалась в том, чтобы выполнить оценку механических характеристик путем добавления зажимного приспособления, установленного на стороне жесткого PUF. Эти попытки ограничения были направлены на то, чтобы ответить на основные и важные вопросы с точки зрения поведения материалов для надежного проектирования объемных конструкций в экстремальных условиях путем применения и анализа новых методов, которые не представлены с помощью обычных экспериментальных методов.

2. Эксперимент

2.1. Обзор эксперимента

Типы нагрузок, прикладываемых к конструкции, широко варьируются от статической формы, возникающей в результате простой массы груза, до динамической формы, возникающей в результате удара. Таким образом, риск повреждения определяется в зависимости от проектной точки зрения. Обстоятельства, в которых применяются неожиданные импульсные нагрузки, в основном характеризуются кинетической энергией, которая определяется весом и скоростью в момент удара. В большинстве случаев определенная часть кинетической энергии, остающейся после удара, рассеивается в виде энергии деформации.Обычно эта рассеиваемая энергия деформации действует как внешний фактор, вызывающий деформацию наряду с повреждением конструкции. Это соответствует пластичности и стабильности материала и напрямую связано с функцией несущей способности [43]. показаны международные стандарты испытаний для оценки механических свойств жесткого ППУ от критических опасностей. Размеры испытательного образца, необходимые для каждого метода испытаний, приведены в.

Оценка механических характеристик жесткого ППУ в соответствии с международными стандартами: ( a ) методы испытания на растяжение, ( b ) сжатие и ( c ) на сдвиг.

Таблица 1

Размеры испытуемого образца в соответствии с методом оценки механических характеристик жесткого пенополиуретана (ППУ).

Изоляционный материал	Температурный диапазон
	Низкий		Высокий
	( o C)	( o F)	( o C)	( o F)
Силикат кальция	-18						0
Ячеистое стекло	-260	-450	480	900
Эластомерная пена	-55	-70	120	250	250	250	-20	540	1000
Минеральная вата, керамическое волокно 90 149			1200	2200
Минеральная вата, стекло	0	32	250	480
Минеральная вата, камень	0
Фенольная пена			150	300
Полиизоцианурат, полиизо	-180	-290	120	250			250 75	165
Полиуретан	-210	-350	120	250
Вермикулит	-272	-459	7	459

0,5 в

49 ->

раз

Метод испытания	Размер	мм	Дюймы (дюймы)	Примечание
Испытание на растяжение (ASTM D 1623)	Длина колеи
	Диаметр	28,7	1.13	0,13
	Поперечное сечение	—	—	1 дюйм 2
	Радиус кривизны	11,9	0,47	18 ° к центральной линии.
Испытание на сжатие (ASTM D 1621)	Высота	25,4	1	Меньше ширины или диаметра
	Поперечное сечение	—	—	> 470 900 дюймов <6 дюймов 2
Испытание на сдвиг (ASTM C 273)	Толщина	—	—	= толщина образца
	Длина	—
	Ширина	—	—	> 2 дюйма

2.1.1. Испытание на растяжение

Испытание на растяжение проводили в соответствии со стандартом ASTM D 1623. Рекомендуемые размеры образца для испытаний показаны в а. Стандартная скорость тестирования была такой, что поломка происходила через 3–6 мин. Скорость движения крейцкопфа составляла 1,3 мм / мин на каждые 25,4 мм измерительной длины испытательного участка. Нагрузка в момент разрушения была представлена ​​в единицах кН, разделенных на исходную площадь поперечного сечения, и был рассчитан предел прочности на разрыв. Модуль упругости при растяжении измеряли с помощью набора экстензометров.

2.1.2. Испытание на сжатие

Это испытание было выполнено в соответствии со стандартом ASTM D 1621. Как показано на b, нагрузка была приложена в направлении вспенивания испытываемого образца с минимальным поперечным сечением 25 см ² и максимальным 230 см ² . Образец для испытаний, помещенный в центре между двумя параллельными пластинами, сжимался со скоростью, возможно, до 10% от его первоначальной высоты в минуту, пока высота образца не уменьшилась до 85% деформации.Напряжение в пределе текучести, если текучесть возникла до 10% деформации, или, в отсутствие такого текучести, напряжение при 10% деформации является прочностью на сжатие. Модуль упругости определялся прямым участком ниже пропорционального предела кривой напряжения-деформации.

2.1.3. Испытание на сдвиг

Как показано в c, испытание проводили в вертикальном направлении образцов панели в соответствии с ASTM C 273. Испытательные образцы имели толщину, равную толщине сердцевины, ширину не менее 50 мм и длину не менее чем в 12 раз больше толщины.Скорость испытания была установлена ​​на значение, при котором образец разрушался в течение 3–6 мин. Рекомендуемая стандартная скорость перемещения головки составляла 0,50 мм / мин. Предел прочности сердечника на сдвиг был рассчитан путем деления максимальной зарегистрированной силы на образец в поперечном сечении, как подробно описано в.

2.2. Свойства материала

Жесткий ППУ, обладающий отличной адгезией между компонентами, необходимо оценить с точки зрения механических характеристик, как и у других конструкционных материалов.Изоляционные конструкции с жестким ППУ подвергаются растягивающим, сжимающим и касательным напряжениям в зависимости от характеристик среды применения. Этот материал подвергается нагрузкам, которые обычно испытывают. В частности, поскольку прочность на сжатие, включая модуль Юнга, является идеальным значением для пеноматериала, важность оценки характеристик с учетом растягивающих или сдвигающих нагрузок относительно снижается [8]. В средах с растягивающими или сдвигающими нагрузками могут существовать некоторые ограничения, но они не имеют существенного влияния при рассмотрении направления компонентов нагрузки, прикладываемых к материалу.В случае испытания на сдвиг трудно идентифицировать ситуацию чистого сдвига для образца из-за различных факторов (лицевых покрытий, клея, прекреплений или скреплений и т. Д.), И, следовательно, он не является предпочтительным в качестве метода определения прочности. влияние ограничений.

Ударная нагрузка отличается от обычных сжимающих нагрузок тем, что она оказывает неожиданное влияние на разрушающие характеристики материала в зависимости от времени и периода передаваемой энергии удара. Хотя сумма ударных величин аналогична, когда нагрузка большого размера применяется в течение относительно короткого периода времени (или нагрузка небольшого размера действует в течение длительного периода времени), режим повреждения, возникающий в материалах, весьма существенен. разные.Кроме того, когда удары сконцентрированы в части поперечного сечения конструкции, они могут быть интерпретированы как квазистатические из-за эффекта связывания, производимого другими окружающими структурами, которые не подвергаются прямому воздействию силы [44].

Под сжимающей нагрузкой, приложенной с квазистатической деформацией, жесткий PUF с закрытой структурой ячеек обычно проявляет поведенческие характеристики, такие как те, что показаны на. Поскольку относительная плотность внутренней структуры ячейки изменяется из-за постоянного действия внешних сил, она постепенно составляет нелинейность как упругую область.Явление разрушения, возникающее в жестком ППУ за пределом текучести, характеризуется наличием твердой и газовой фаз внутри структуры с закрытыми ячейками [45]. Если предположить, что нагрузка критически приложена через пластиковую секцию, газовая фаза, за исключением твердой фазы, является сжимаемой. Объемная доля закрытых ячеек, содержащихся в пеноматериале, ∅c, определяется следующим образом:

где V _c — объем твердой фазы, такой как стенка ячеек в пене, за исключением газовой фазы.VP — общий объем пены. Разрушение ячейки из-за деформации сжатия может снизить значение V _p , но не будет значительного изменения V _c , если только некоторые части образца не развалятся. Следовательно, общую плотность пены ρ можно записать следующим образом:

ρ = ρc∅c + ρg (1 − ∅c),

(2)

где ρc — плотность твердой части стойки, а ρg — плотность газовой фазы. Уравнение означает, что для данного ρc, ρ зависит от относительного значения ∅c независимо от ρg.Когда происходит пластическая деформация, 1 − ∅c правого члена сходится к нулю, а ρg (1 − ∅c) становится незначительным по сравнению с ρc∅c; таким образом, его можно выразить как ρ≅ρc∅c. Примечательно, что значение ∅c занимает большую часть ρ по мере того, как деформация пены прогрессирует [46,47,48]. Это обозначение используется для определения показателей прочности материала следующим образом:

где ρc — плотность твердой части стойки, ρg — плотность газовой фазы, σel — упругое напряжение схлопывания в материале с закрытыми ячейками, Es — модуль Юнга стенки ячейки, C — материал постоянный.Можно видеть, что относительная плотность пены, которая искусственно изменяется в ответ на внешние условия, является важным фактором, влияющим на прочностные характеристики [49,50,51].

Механические характеристики поведения жесткого ППУ при сжатой нагрузке.

Испытание на сжатие, с учетом влияющих факторов, определило, что квазистатическая скорость имеет значение для отражения воздействия на окружающую среду от окружающих конструкций. Таким образом, ожидается, что предлагаемый метод оценки механических характеристик в этом исследовании может адекватно идентифицировать поведенческую тенденцию жесткого PUF с ограничением или без него.

2.3. Подготовка к эксперименту

В данном исследовании использовались два типа образцов жесткого ППУ: чистый пенополиуретан (чистый ППУ) и пенополиуретан, армированный стекловолокном (ППУ). Образцы чистого PUF и RPUF были изготовлены путем добавления вспенивающего агента к полиолу и изоцианату с последующим смешиванием и выдуванием с использованием гомогенизатора. И чистый PUF, и RPUF классифицируются как одна и та же полимерная пена с трехмерной сетчатой ​​структурой и уретановыми связями во время процесса вспенивания.Разница между двумя материалами заключается в том, что в последнем стекловолокно добавляется во время производства. Эти волокна снижают изоляционные характеристики, но повышают прочность при сжатии. Таким образом, RPUF использовался в целях контроля, чтобы определить действительность условий ограничения, предложенных в этом исследовании. перечисляет свойства образца; размеры обычно выбирались в форме куба 50 мм × 50 мм × 50 мм в соответствии со стандартом испытаний на сжатие.

Таблица 2

Свойства испытательного образца. РПУФ — пенополиуретан армированный.

12,6

Материал	Размеры (мм)	Масса (г)	Плотность (г / см 3 )
Чистый PUF	50 × 50 × 50
RPUF		15,88	0,13

— миметическая диаграмма, показывающая обзор этого эксперимента.Экспериментальная установка состояла из универсальной испытательной машины (UTM, KSU-5M, Kyoungsung Testing Machine CO., LTD., Anyang-si, Корея) для обычного испытания на сжатие и зажимного приспособления, установленного в центральной точке, где проводилось испытание. выполнено. Изготовленное на заказ приспособление для метода испытаний, предложенного в этом исследовании, было изготовлено из нержавеющей стали (SUS 316), чтобы предотвратить повреждение, вызванное хрупкостью в криогенной среде, создаваемой через низкотемпературную камеру.

Миметическая схема испытуемого образца и оборудования.

2.4. Экспериментальные сценарии

Экспериментальные сценарии этого исследования показаны на. Условия ограничения были установлены в качестве экспериментальных переменных для проверки предложенного экспериментального метода. Сжимающая нагрузка, приложенная перпендикулярно направлению вспенивания чистых ППУ и ​​ППУФ, представляла собой силу смещения. Затем был установлен верхний предел нагрузки, равный примерно 5 кН, с отклонением до 85% высоты испытательного образца для определения общего сечения разрушения жесткого ППУ в соответствии со стандартом ISO 844 [52].В этом исследовании был проведен квазистатический анализ, и скорость нагружения, то есть скорость деформации, была применена на уровне 0,0017 с ^-1 , ссылаясь на спецификацию и данные предыдущего исследования [32,33,34]. Температурные условия были разделены на два случая: комнатная температура (25 ° C) и криогенная температура (−163 ° C) с учетом окружающей среды для использования изоляции. В случае криогенной температуры испытуемый образец подвергался воздействию -163 ° C через поступающий жидкий азот, контролируемый вне камеры.Испытание проводилось после предварительного охлаждения в течение приблизительно 2 часов, чтобы обеспечить соблюдение состояния теплового равновесия образца, чтобы уменьшить отклонение результатов в зависимости от времени воздействия. Для более точных измерений было повторено пять экспериментов на каждый случай в соответствии со стандартом.

Таблица 3

Сценарий испытания на сжатие.

Материал	Обычный			Ограничение
	Температура (° C)		Скорость деформации (с -1 )	Температура (° C)		Скорость деформации (с -1 )
	Комната	Криогенная (1 час)		Комната	Криогенная (1 час)
	25	−163	0.0017	25	−163	0,0017
PUF чистый	√	√	√	√	√ 49									9040 √	√	√	√

3. Результаты и обсуждение

3.1. Анализ структуры формы

3.1.1. Стандартное испытание на сжатие

показывает форму образца жесткого ППУ (а) чистый ППУ и ​​(б) ППУФ) после выполнения статического сжатия в соответствии с общепринятым стандартом испытаний.В существующих испытаниях по результатам для двух типов образцов наблюдалась деформация расширения на боковой стенке при приложении силы сжатия, поскольку в непосредственной близости от испытуемого образца не учитывались интерференционные факторы из-за внешних условий. Как показано в предыдущем исследовании, по мере того, как деформация сжатия пластического сечения прогрессировала, было обнаружено, что трещина распространялась на боковую стенку испытуемого образца независимо от температуры [53]. Причина этого отказа заключается в том, что структура ячеек внутри жесткого ППУ обладает сжимаемостью, которая может уменьшить определенную часть объема под нагрузкой [54].Когда одноосная нагрузка продолжает работать за пределами предела упругости материала, который может подвергнуться восстановлению деформации, структура формы изменится в поперечном направлении без какой-либо поддержки, что приведет к неравномерному расширению площади поперечного сечения. Это необратимое изменение площади поперечного сечения приводит к большей уязвимости к деформации сдвига и растрескиванию всей конструкции, как показано на рис.

Форма образцов после испытания на сжатие в зависимости от температуры по стандарту обычного испытания на сжатие: ( a ) PUF, ( b ) усиленный пенополиуретан (RPUF).

Разрыв чистого ППУ был очень серьезным при –163 ° C по сравнению с разрывом при 25 ° C. RPUF также показал заметное увеличение относительно крупных и мелких трещин при -163 ° C. Этот результат был вызван охрупчиванием при низкой температуре. Вся конструкция, включая закрытые ячейки внутри материала, была хрупкой и сопровождалась снижением пластичности и, таким образом, была более восприимчива к внешней силе, действующей от той же деформации [55].

показывает тенденцию деформации поперечного сечения, измеренную после испытания с использованием обычных методов испытания на сжатие.После проведения испытания количественные значения были расположены, как показано в, для сравнительного анализа значений остаточной деформации, оставшихся в испытуемом образце после достижения достаточного восстановления деформации. Как показано на фиг.1, значения деформации поперечного сечения чистых ППУ и ​​ППУФ показали разницу примерно в 1% между образцами из-за присутствия стекловолокна, которые улучшили прочностные характеристики. Однако было обнаружено, что деформация сечения, зависящая от температуры, существенно не различалась.В частности, по сравнению с отклонениями тестов, повторенных пять раз, было обнаружено, что оба типа образцов показали лишь ограниченную разницу в 0,2% между 25 и -163 ° C, и что тенденции результатов в значительной степени совпадали с отсутствием явные температурные эффекты.

Деформация поперечного сечения жесткого ППУ после обычного испытания на сжатие.

Таблица 4

Среднее сечение образца жесткого ППУ после стандартного испытания.

9040-мм 9040-мм ² )

Материал		Чистый полиуретан		RPUF
Температура (° C)		25	−163	25	−163
2585.5	2590,3	2565,8	2561
δA (%)	3,4	3,6	2,6	2,4

Эти результаты, наряду с высокой деформацией поперечного сечения и RPUF, наблюдаемый при обычном испытании на сжатие, показал, что существующий экспериментальный метод не отражает должным образом механические свойства экологически зависимого жесткого PUF.

3.1.2. Сдерживающее испытание на сжатие

показывает форму после испытания на сжатие путем добавления условия сдерживания к боковой стенке образца из чистого PUF и RPUF.Во-первых, оба типа образцов сохраняли относительно однородную форму по сравнению с представленными на. Считалось, что этот результат связан с действием зажимного приспособления, предназначенного для минимизации материального ущерба за счет блокировки боковых сил, вызванных сжимающими нагрузками. Кроме того, было подтверждено, что влияние этого ограничения было больше при -163 ° C.

Форма образцов после испытания на сжатие в зависимости от температуры при ограничении предлагаемого испытания на сжатие: ( a ) чистый PUF, ( b ) RPUF.

показывает изменение площади поперечного сечения чистых PUF и RPUF под ограничением. По сравнению с результатами обычного эксперимента, который показал относительно почти постоянные тенденции независимо от температурных условий, чистый PUF снизился с 2,3% до 1,1% между 25 и 163 ° C, а RPUF снизился с 1,8% до 0,9% в этой среде связывания. . Эти различия конкретно показаны в, где количественно перечислены средние значения теста.

Деформация поперечного сечения жесткого ППУ после испытания на сжатие.

Таблица 5

Среднее поперечное сечение образца жесткого ППУ после испытания на удержание.

9040-мм 9040-мм 9040 ² )

Материал		Чистый полиуретан		RPUF
Температура (° C)		25	−163	25	−163
2558,3	2528,3	2545,5	2522,8
δA (%)	2.3	1,1	1,8	0,9

Было также обнаружено, что разница в поперечной деформации при изменении температуры между чистым PUF и RPUF заметно отличается по сравнению с предыдущими экспериментами. В предыдущих экспериментах разница деформации между двумя образцами, которая различалась примерно на 1%, уменьшала разницу деформации до 0,5% при 25 ° C и 0,2% при -163 ° C. Это показало, что существует небольшая разница между двумя типами жестких ППУ с разными свойствами при криогенных температурах.Это связано с тем, что влияние ограничений может быть критерием для определения степени влияния на характеристики материала, и эти эффекты могут быть значительными при низких температурах.

Наконец, чтобы сравнить различия между существующим испытанием на сжатие и предлагаемым в этом исследовании испытанием на сжатие, общие экспериментальные результаты суммированы в. При 25 ° C чистые образцы PUF и RPUF показали отклонения деформации 1,5% и 2,5%, соответственно, при -163 ° C, по сравнению с отклонениями примерно 1% или меньше.В результате было обнаружено, что разница в деформации поперечного сечения в поведении материала с ограничением или без него больше при более низких температурах, и эта тенденция была более выраженной в экспериментах, проведенных с чистым ППУ, чем с ППУФ, который улучшил механические свойства. производительность за счет добавления волокон. Макроскопическое поведение двух образцов жесткого ППУ, наблюдаемое в ходе испытаний на сжатие, проведенных в ограниченной среде, явилось видимым признаком воздействия условий окружающей среды, которые не были четко продемонстрированы в традиционном методе испытаний.

Изменение поперечного сечения образца жесткого ППУ в соответствии с методом испытания на сжатие.

3.2. Анализ механических характеристик

показывает механическое поведение жесткого ППУ в зависимости от условий окружающей среды на кривых «напряжение-деформация». a, b показывают экспериментальные результаты, выполненные при статических сжимающих нагрузках при той же скорости деформации 0,0017 с ^-1 для чистого PUF и RPUF, соответственно. В b, в котором было добавлено ограничение, прочность на сжатие (σc) чистого ППУ увеличивалась независимо от изменения температуры.RPUF также показал, что его общая механическая прочность, включая предел текучести, улучшилась с учетом тенденций в результатах, как показано на b.

Кривые напряжение-деформация при сжатии для ( a ) чистого PUF и ( b ) RPUF в соответствии с условиями окружающей среды удерживающей системы.

показывает модуль сжатия (E) в зависимости от условия ограничения в упругом режиме кривой напряжения-деформации. В случае b, хотя имелось небольшое отклонение в значении из-за распределения добавленных стекловолокон, в целом он демонстрировал тенденцию, аналогичную тенденции a.В, прочность на сжатие (σc), полученная в, и модуль сжатия (E), полученные в, суммированы для количественного сравнения. Значение σc было получено из предела текучести или точки, в которой наибольшее напряжение было измерено в интервале 0,1 деформации. Значение E рассчитывалось в пределах интервала, в котором выдерживался пропорциональный предел.

Зависимости модуля упругости от ограничения для ( a ) чистого ППУ и ​​( b ) ППУФ.

Таблица 6

Механические свойства образцов чистых ППУ и ​​ППУФ.

42 Ограничитель42

Материал	Свойство (МПа)	25 ° C		−163 ° C
		Неограничивающий	Ограничитель	Неограничивающий
Прочность на сжатие, σc	0,83	1,02	2,02	2,49
Модуль упругости, E	16,636	20,817	33,777	51.271
RPUF	Предел прочности на сжатие, σc	1,12	1,22	2,18	2,53
	Модуль упругости, E	22,1214129			22,129		22,129 1412		В экспериментах, в которых учитывались ограничения, значение σc чистого PUF при 25 ° C увеличивалось на 0,19 МПа, а значение RPUF увеличивалось на 0,1 МПа. Значение E также варьировалось от 4,18 до 2.31 МПа для чистой PUF и RPUF соответственно. Эти улучшения механических свойств (σc, E) показывают, что ограничения фактически влияют на прочностные характеристики жестких материалов PUF. Больше внимания следует уделять степени изменения при -163 ° C. Значение σc чистого ППУ улучшилось на 0,47 МПа, а значение E улучшилось примерно на 17,49 МПа, за исключением колебаний, которые возникли из-за низкотемпературной хрупкости. RPUF также показал значительное отличие от теста, проведенного при -163 ° C, за счет увеличения σc и E на 0.35 и 13,89 МПа соответственно, но не так много, как чистый ППУ. Считается, что отличительный улучшающий эффект чистого ППУ под влиянием удерживающих опор играет ту же роль, что и преимущества прочностных характеристик при уменьшении трещин в существующем ППУ за счет добавления стекловолокна. Фактически, при сравнении механических свойств двух типов образцов в ограниченном пространстве разница между σc и E при 25 ° C составляла 0,2 и 3,62 МПа, в то время как разница при -163 ° C уменьшалась до 0.04 и 0,98 МПа соответственно. Эти результаты показывают, что ограничитель был пригоден для изменения механической прочности жесткого ППУ и ​​сохранял положительное влияние на характеристики материала независимо от температурных условий. Кроме того, было сочтено необходимым изучить, как работает этот процесс зависимости. 3.3. Анализ с помощью растрового электронного микроскопа Анализ с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM) был проведен для наблюдения за микроструктурным поведением жесткого PUF в соответствии с экспериментальным методом сжатия.Как показано на фиг. И, явление разрушения клеток с микробным поведением, происходящее внутри чистого испытательного образца PUF и RPUF, может быть идентифицировано после деформации сжатия в соответствии с условиями испытания. Микроструктура внутри чистого ППУ после испытаний на сжатие в соответствии с условиями удержания. ( a ) безудержание при 25 ° C; ( b ) удержание при 25 ° C; ( c ) без ограничения при -163 ° C; ( d ) фиксация при -163 ° C Микроструктура внутри RPUF после испытаний на сжатие в соответствии с условиями фиксации.( a ) безудержание при 25 ° C; ( b ) удержание при 25 ° C; ( c ) без ограничения при -163 ° C; ( d ) ограничение при -163 ° C Как показано на рисунке a, ячейки, которые составляли внутреннюю часть жесткого PUF, были сложены, и было трудно определить геометрию конструкции из-за потери устойчивости. Кроме того, было подтверждено образование сдвигового слоя из-за схлопывающихся ячеек [56]. Поскольку он не ограничен деформацией, считается, что часть силы, действующей в направлении сжатия, вызвала сдвиг.Напротив, b показывает, что при добавлении четырехстороннего ограничителя к стороне образца они были разбросаны с изломами структуры ячеек по сравнению с a. Доля разрушения ячеек, показанная с помощью экспериментального метода сжатия, предложенного в этом исследовании, также уменьшилась по сравнению с существующим тестом. Однако из-за природы мягких сегментов, которые не участвуют в значительной степени в поддержании нагрузки при 25 ° C, эффект подавления общей деформации, получаемой за счет ограничения, не считается влияющим на предотвращение выпучивания через окна ячеек. Как показано в c, форма структуры, включая клеточную стенку, сохранялась относительно хорошо. Однако, в отличие от механизма разрушения при 25 ° C, большинство окон ячеек разрывается при -163 ° C [57]. Как упоминалось ранее, домен внутри жесткого ППУ состоит из жесткого и мягкого сегментов полимера по химическому составу синтетического полиола и изоцианата. Жесткий сегмент с относительно плотно сплетенной структурой играет роль поддержки нагрузки ППУ, а для мягких сегментов с низкой температурой стеклования (Tg) он участвует в свойствах высокого удлинения за счет спиральной цепи [ 58].Однако мягкие сегменты обладают несущей способностью с повышенной прочностью и твердостью благодаря процессу кристаллизации при более низкой температуре, чем Tg [59]. Другими словами, механические свойства жесткого ППУ в низкотемпературной среде можно определить по мягким сегментам. Таким образом, можно видеть, что основной причиной разрушения окна ячейки, наблюдаемого в c, была кристаллизация, которая была закалена в холодном состоянии по всей структуре ячейки, и разрушение хрупкой части из-за непрерывно прикладываемой сжимающей нагрузки. Однако в испытании на криогенное сжатие, в котором учитывалась сдержанность, большинство клеточных структур оставалось неповрежденным, и разрыв окна также происходил редко, как показано на d. Считается, что это результат того, что зажимное приспособление поддерживает механические характеристики упрочненной клеточной стенки и значительно снижает частоту возникновения повреждений. Этот результат показывает, что метод удерживающего сжатия, предложенный в этом исследовании, более влияет на механическое поведение более криогенного материала при 25 ° C.Эффекты ограничений можно также увидеть в, где показаны результаты испытаний с использованием образца RPUF. Как и в случае с чистым PUF, форма RPUF с закрытыми ячейками оставалась более неповрежденной под замкнутым пространством. При 25 ° C, как можно увидеть на a, было замечено, что большинство стекловолокон разрушается и не выдерживает нагрузки. Напротив, при -163 ° C вероятность поломки была ниже, как показано в d, благодаря контролю деформации в результате ограничения. Повторная проверка, проведенная с двумя жесткими PUF, показала, что ограничения влияют на практические характеристики изнутри клеточной структуры. 3.4. Микроструктурный анализ В общем, по мере увеличения относительной плотности газ, захваченный в ячейке жесткого ППУ, оказывает высокое давление, то есть дилатационное напряжение на стенке ячейки [60,61]. Как показано на рисунке a, напряжение, действующее на клеточную стенку, с боков деформирует структуру с мягкими частями, состоящими из каучуковой фазы, если нет других препятствий [62]. Затем, когда стенки клетки превышают допустимые пределы деформации, структура клетки в целом становится более чувствительной.Когда равновесие сил нарушается, что затрудняет сопротивление жесткости клеточной стенки, возникают изгибные переломы. Этот рост трещины является одним из основных факторов, определяющих механические характеристики жесткого ППУ [63]. Ячеистые структуры внутри жесткого образца ППУ против сжимающей силы в зависимости от переменных условий окружающей среды, таких как ограничение и температура. ( a ) безудержание при 25 ° C; ( b ) удержание при 25 ° C; ( c ) без ограничения при -163 ° C; ( d ) ограничение при -163 ° C Однако в случае b, где было добавлено ограничение, картина искажения отличается от a.Удерживающее приспособление сбоку создает силу реакции для подавления деформации конструкции. Это действие, по-видимому, эффективно контролировало дилатационное напряжение, вызванное внешней нагрузкой. Таким образом, блокирование критической деформации означает управление риском разрушения за счет увеличения относительной плотности материала и получение преимущества, заключающегося в улучшении прочностных характеристик, как показано на. c показывает режим отказа внутри PUF при −163 ° C. В отличие от 25 ° C, низкотемпературная хрупкость увеличивала долю структуры ячеек, поддерживающую нагрузку, за счет кристаллизации сегмента и дополнительно усиливала взаимодействие между внешними и внутренними силами.Хрупкая структура по отношению к приложенной силе относительно увеличивалась с увеличением жесткости, но при 25 ° C она была более уязвимой с точки зрения сохранения формы за счет внутреннего растягивающего напряжения. Наконец, d показывает, каким был эффект ограничения в криогенной среде при приложении сжимающей нагрузки. Как показано на b, зажимное приспособление блокировало деформацию ячейки, но не участвовало в жесткости стенок ячейки, непосредственно подвергающихся нагрузке. Напротив, как показано на d, жесткость окна ячейки, включая мягкие сегменты, увеличилась, что положительно сказалось на прочности материала.Короче говоря, структура ячеек просто стала хрупкой, как показано на рисунке b, и подвергалась воздействию ситуации, когда она становилась легко хрупкой под воздействием внешнего давления или давления расширения. Однако это могло уменьшить разрывы клеток в среде, где деформация была искусственно подавлена. Это означает, что ограничение, применяемое к низкотемпературной среде, подавляло нестабильную дилатационную деформацию внутри ячейки, тем самым снижая риск хрупкого разрушения. Пенополиуретан (ППУ) Техническая информация Пенополиуретан — один из основных компонентов предварительно изолированных опор для труб, производимых компанией Piping Technology & Products.Полиуретан отличается от большинства пластиковых материалов тем, что его можно адаптировать для удовлетворения различных требований к нагрузке в различных областях применения. Пенополиуретан получают путем взаимодействия ди- или полиизоциануратов в равном соотношении с полиолами в присутствии воды, которая действует как вспениватель. Полиизоцианураты образуются при смешивании с полиолом более высокого соотношения ди- или полиизоцианата. Все жесткие пенопласты, изготовленные из полиизоциануратных систем, содержат полиуретан в той или иной форме, и их можно назвать пенополиуретаном.Физические свойства очень мало различаются при высоких плотностях. Пенополиизоцианураты используются там, где требуется стабильность размеров более 200 ° F. Однако для криогенных применений, где изоляция вашего трубопровода не подвергается воздействию высоких температур, PUF является приемлемой заменой. Обычный метод, используемый для изменения грузоподъемности, — это изменение плотности. В компании Piping Technology and Products мы предлагаем 10 фунтов. / фут3, 14 фунтов / фут3 и 20 фунтов./ фут3 плотности. Плотность изменяется при изменении количества вспенивателя (содержания воды). Плотность полиуретана уменьшается с увеличением содержания воды (см. Рис. 1). Это соотношение можно представить следующим образом: W = 3,706 / D 1,126 Где: W =% содержания воды D = Плотность пены (фунты / фут3) Помимо плотности, на прочность жесткого пенополиуретана также влияют многие факторы, такие как катализатор, поверхностно-активное вещество, тип смешивания, тип вспенивающей системы: базовый полиол и изоцианат, а также влияние каждого из них на пену. клеточная структура. Жесткие пенополиуретаны обычно имеют упругую область, в которой напряжение почти пропорционально деформации. Они не совсем следуют закону Гука (напряжение пропорционально деформации), потому что кривая имеет очень слегка S-образную форму. На рис. 2 это подробно показано. Полиуретан анизотропен, или полиуретан прочнее в направлении подъема пены. В компании Piping Technology and Products анизотропный характер или направленные свойства нашего полиуретана уменьшаются за счет перегрузки формы, используемой для изготовления полиуретана.Перегружая пресс-форму, мы можем контролировать структуру ячеек и обеспечивать однородные физические свойства. Зависимость между прочностью на сжатие и плотностью пены представлена ​​на рис. 3. Полиуретан — термореактивный материал; однако он немного размягчается при повышении температуры и несколько затвердевает при очень низких температурах. Размягчение при высоких температурах влияет на полиуретан двумя способами: (а) потеря прочностных свойств и (б) изменение размеров пены (особенно пены низкой плотности).Низкие температуры, как правило, очень мало влияют на свойства полиуретана, кроме того, что они делают его немного более твердым и хрупким. См. Рис. 4 для этих эффектов. Жесткие пенополиуретаны имеют относительно большое количество поперечных связей при расширении пены. Наши поставщики неочищенных химикатов контролируют степень сшивки по функциональности (более высокая функциональность дает больше сшивок) и молекулярной массе компонентов в смеси. Жесткие ячейки обеспечивают прочность налитой пены, а внутреннее пространство обеспечивает низкую теплопроводность.Вода используется в качестве вспенивающего агента для пены в этом диапазоне плотности от 10 до 40 фунтов. Взаимосвязь между температурой, теплопроводностью и плотностью пенополиуретана показана на рис. 5. Зависимости плотности пены от ее упругих модулей при сжатии, прочности на разрыв, упругих модулей при растяжении и прочности на сдвиг приведены на рис. С 6 по 9 соответственно. Пожалуйста, смотрите следующие кривые. Piping Technology & Products имеет полное производственное предприятие по производству полиуретана, необходимого для опор труб. 2)	СДВИГ (плоский 1/8 ″ thk.3)	ПОГЛОЩЕНИЕ ВОДЫ (%)
PUF (10 фунтов / куб. Фут)	200,00	400,00	300,00	6 000,00	95,00	-300,00	0,08	0,1600	180,00	0,1157	0,22
PUF (14 фунтов / куб. Фут)	300,00	600,00	500,00	11 000,00	95,00	-300,00	0,12	0.2000	200,00	0,1736	0,18
PUF (20 фунтов / куб. Фут)	500,00	1,100,00	600,00	20 000,00	95,00	-300,00	0,14	0,2500	400,00	0,2893	0,13

Неопрен

против полиуретана: какой выбрать

Полиуретан состоит из нескольких или «поли» уретановых звеньев, которые связаны химической реакцией, называемой полимеризацией.Это превращает податливый материал в твердый и жесткий.

Неопрен также получают путем полимеризации, но на этот раз из хлоропрена.

Дороже ли полиуретан по сравнению с неопреном?

Сколько стоит полиуретан и неопрен, конечно, будет зависеть от вашего применения. Полиуретановый материал в твердом формате имеет высокую стойкость к истиранию и выдерживает некоторые агрессивные химические среды. Это особенно верно, когда требуется контакт с маслом или материалами на нефтяной основе.Следовательно, полиуретан будет иметь лучшие рабочие характеристики по сравнению с неопреном в этих средах. Однако он окажется чрезвычайно дорогим по сравнению с неопреном.

Области применения неопрена и полиуретана

Неопрен обладает подходящими качествами и характеристиками в областях, требующих хорошей устойчивости к:

• Маслам
• Химическим веществам
• Углеводородам
• Растворителям

Полиуретан очень прочен в расширенном или вспененном формате.Это делает его идеальным для использования на рынках мебели и автомобилей для использования в сиденьях и амортизаторах.

Свойства и применение неопрена

Полиуретановые материалы обладают хорошей устойчивостью к воздействию высоких или низких температур. В некоторых случаях они могут выдерживать диапазон температур от -45 ° C до 150 ° C, хотя в большинстве случаев рекомендуемым верхним пределом является температура 105 ° C.

Неопреновые пены производятся только в формате с закрытыми порами, чтобы обеспечить герметизирующие свойства там, где пенополиуретаны не могут обеспечить.

Производители неопрена

Итак, теперь вы знаете различия между ними! Если вам потребуется дополнительная информация при выборе продуктов из неопрена и полиуретана, не стесняйтесь обращаться к нам по телефону +44 (0) 1922 723740. Мы будем рады помочь с вашими требованиями к полиуретановой пене с открытыми порами и с потребностями в губке из неопрена с закрытыми порами. .

Чтобы узнать больше о неопрене, нажмите здесь.

Кроме того, неопрен можно смешивать с рядом материалов, включая популярный полимер EPDM.

Touch ‘n Foam | Устранение неполадок с пистолетной пеной и часто задаваемые вопросы

Часто задаваемые вопросы о однокомпонентной пистолетной пене Touch ‘n Foam Professional:

Как удалить пену с кожи?
Как удалить пену с одежды, ковра или других поверхностей?
Чем отличается пенопластовый герметик от других типов изоляции?
Является ли Touch ‘n Foam Professional огнестойким?
Является ли Touch ‘n Foam Professional водонепроницаемым?
Можно ли использовать пистолетную пену Touch ‘n Foam Professional для утепления стены?
Где следует использовать Touch ‘n Foam Professional?
Повредит ли Touch ‘n Foam Professional озоновому слою?
При каких температурах мне следует использовать Touch ‘n Foam Professional?
Можно ли использовать Touch ‘n Foam Professional на открытом воздухе?
Защитит ли Touch ‘n Foam Professional от проникновения насекомых и грызунов в дом?
Можно ли обрезать пену или покрасить?
Как хранить Touch ‘n Foam Professional?
Требуется ли специальная подготовка поверхностей перед нанесением Touch ‘n Foam Professional?
Подпадает ли продукция Touch ‘n Foam Professional на скидку Федерального налогового кредита в области энергоэффективности?

Как удалить пену с кожи?
Если пена не затвердела (она еще влажная), ее можно удалить, протерев сухой тканью.Не используйте мыло и воду, так как влага помогает отвердить пену. Нанесите толстый слой вазелина или вазелина на пораженные участки, а затем оберните руки полиэтиленом. Это может быть полиэтиленовая пленка с кухни, пластиковые перчатки для мытья посуды или даже сумка для покупок. Подождите 1 час. В течение этого времени кожа будет выделять натуральные масла из-под пены, вазелин будет поверх пены, а пластиковый пакет будет удерживать тепло тела. Все вместе это начнет достаточно смягчать пену, чтобы аккуратно удалить ее с кожи.При необходимости повторите процесс. После того, как большая часть пены будет удалена, используйте пемзу или рабочее мыло с пемзой, чтобы аккуратно удалить остатки с кожи. Все, что осталось, исчезнет в течение нескольких дней. Никакой растворитель не удалит затвердевшую (сухую) пену. Затвердевшая пена не вредит здоровью.

В начало

Как удалить пену с одежды, ковра или других поверхностей?
Если пена не затвердела (она еще влажная), ее можно удалить чистой сухой тканью или очистителем для пенополиуретана Touch ‘n Foam Professional.Незастывшую пену также можно удалить с помощью ацетона (или жидкости для снятия лака, содержащей ацетон). Не используйте мыло и воду, так как влага помогает отвердить пену. Никакой растворитель не удалит затвердевшую (сухую) пену. Если пена уже затвердела (твердая и сухая), ее нельзя удалить с одежды, обивки или ковров. Затвердевшую пену можно обрезать, соскрести или отшлифовать с жестких поверхностей; однако это может привести к необходимости перекрашивать или окрашивать поверхность. Примечание. Всегда проверяйте скрытую область перед нанесением ацетона на любую поверхность, так как это может привести к повреждению.

Вернуться к началу

Чем отличается пенопластовый герметик от других типов изоляции?
В отличие от уплотнительных материалов и других герметиков, которые являются твердыми, тяжелыми и неизолирующими, пенопласты расширяются, образуя внешнюю оболочку, которая содержит закрытые воздушные ячейки, которые обеспечивают эффективный барьер против потерь энергии. Touch ‘n Foam Professional образует прочное уплотнение, которое не сжимается и не отрывается от материала, к которому оно приклеено, что делает пену лучшим герметиком, доступным для защиты от проникновения воздуха и влаги.

Вернуться к началу

Является ли Touch ‘n Foam Professional огнестойким?
Да. Герметики Touch ‘n Foam Professional соответствуют критериям распространения пламени / дыма и относятся к огнестойкой аэрозольной пене класса А. Хотя эти герметики являются огнестойкими (самозатухающими при снятии пламени), они НЕ предназначены для использования в качестве противопожарного барьера или противопожарной защиты.

В начало

Является ли Touch ‘n Foam Professional водонепроницаемым ?
Touch ‘n Foam Professional изолирующие герметики водостойкие и при правильном нанесении образуют воздухонепроницаемое уплотнение.Они могут подвергаться периодическому воздействию воды, например дождя или разбрызгивателей газонов, если они полностью высыхают между воздействиями. Touch ‘n Foam Professional не является водонепроницаемым барьером для постоянного воздействия воды.

Вернуться к началу

Можно ли использовать пистолет Touch ‘n Foam Professional или канистру для утепления стены?
№ Touch ‘n Foam изолирующие герметики созданы для заполнения трещин, щелей и небольших пустот и требуют вентиляции и влажности для отверждения. Большие пустоты могут не обеспечивать достаточного проникновения воздуха для надлежащего отверждения и могут потребовать специальных методов для надлежащей изоляции.Продукты Touch ‘n Foam нельзя использовать вокруг ванны.

Вернуться к началу

Где следует использовать Touch ‘n Foam Professional?
Не используйте Touch ‘n Foam Professional в местах, где он будет контактировать с оголенными медными проводами (например, внутри распределительной коробки). Прочтите этикетки продукта, чтобы выбрать подходящий герметик для вашей конкретной работы.

Вернуться к началу

Вредит ли Touch ‘n Foam Professional озоновому слою?
Touch ‘n Foam Professional изолирующие герметики производятся с учетом содержания верхнего озона и безвредны для окружающей среды.Используйте монтажную пену для наружных работ, например, в прудах с кои, когда вам нужна пена, безопасная для растений и рыб.

Вернуться к началу

При каких температурах мне следует использовать Touch ‘n Foam Professional?
Для достижения наилучших результатов баллончик должен иметь комнатную температуру и температуру окружающей среды от 70 ° до 90 ° F (21 ° -38 ° C). Герметики из пенополиуретана требуют наличия некоторой влажности для правильного отверждения. См. Раздел «Проблемы с температурой» для 2-компонентной пены.

Предупреждение о холодной погоде (PDF)

Наверх

Можно ли использовать Touch ‘n Foam Professional на открытом воздухе?
Мы рекомендуем пену Touch ‘n Foam Professional Landscaping для наружных работ.Ландшафтный дизайн не обесцвечивается и не разрушается на солнце, как другие пены. Он безопасен для растений и рыб, а темный цвет хорошо сочетается с тенями.

Вернуться к началу

Будет ли Touch ‘n Foam Professional предотвращать проникновение насекомых или грызунов в дом?
Touch ‘n Foam Professional изоляционные герметики не содержат инсектицидов или родентицидов, но обеспечивают эффективный барьер против вторжения насекомых и вредителей; однако некоторые стойкие вредители могут прогрызть затвердевшую пену.Пенный герметик + блокатор Touch ‘n Foam Mouse Shield содержит зарегистрированный EPA пестицид для защиты от мышей и других вредителей. Тестирование показывает, что мыши избегают Mouse Shield, пережевывая пену конкурентов.

Вернуться к началу

Можно ли обрезать пену или покрасить?
Да, после того, как пена застынет. Пену можно обрезать, отшлифовать или покрасить примерно через час после нанесения.

Вернуться к началу

Как хранить Touch ‘n Foam Professional?
Хранить можно в вертикальном положении при температуре ниже 90 ° F.Важно держать баллончик в вертикальном положении, чтобы воздух не выходил из клапана, пока он не будет готов к использованию. Никогда не храните Touch ‘n Foam Professional в автомобиле или в местах с повышенной температурой выше 120 ° F.

Вернуться к началу

Требуется ли специальная подготовка поверхностей перед нанесением Touch ‘n Foam Professional?
Для улучшения адгезии на поверхностях не должно быть масел и грязи.

Вернуться к началу

Продукты Do Touch ‘n Foam Professional имеют право на скидку Федерального налогового кредита за энергоэффективность?
Да.Пенополиуритан Touch ‘n Foam Professional соответствует требованиям для получения Федеральной налоговой льготы в соответствии с Законом об энергетической политике при использовании в целях изоляции в новых или существующих жилых домах. Загрузите и распечатайте нашу выписку по энергетическому кредиту здесь.

Вернуться к началу

.