какую температуру держит поролон
Рабочая температура полиуретана
Этот синтетический эластомер с заранее задаваемыми свойствами представляет собой современный химический состав, разработанный на базе арилов, акрилов или ацилов в сочетании со сложными или простыми связками. В зависимости от того, насколько должен быть теплостойкий или морозостойкий полиуретан, определяется точная формула полимерных компонентов и модификаторов. Большинство разновидностей предусматривает обширный диапазон нагрузок при длительных циклах работы, что делает этот материал востребованным в самых различных отраслях. Рассмотрим детально, какую температуру выдерживает полиуретан.
Основные виды полиуретана: рабочие температуры
Для наиболее «выносливых» эластомеров диапазон температур составляет от –60 0 Сдо +120 0 С, при этом полимер может сохранять начальные свойства твердости и эластичности без последствий при нормализации климатических условий. Существуют также специальные разновидности, для которых рабочие температуры полиуретана могут быть равными +150 0 С и –70 0 С. Хрупкость или необратимая деформация начинает наступать после превышения максимально допустимой отметки более чем на 1–10% в зависимости от уровня влажности. При этом в некоторых случаях полиуретан при низких температурах в описанном диапазоне критических нагрузок не изменяет свою структуру, если они кратковременны.
Рассмотрим боле детально особенности самых популярных марок полиуретана:
Существуют и другие разновидности полимерных составов, которые успешно заменяют резину в различных отраслях. Их популярность обусловлена многочисленными преимуществами по сравнению с аналогичными материалами на основе каучука, в число которых входит небольшой вес, упрощенная процедура производства, повышенная прочность и износостойкость, а также устойчивость к воздействиям химикатов и агрессивных сред.
Стоит отметить, что свойства полиуретана под воздействием температуры определяются при выборе определенной его разновидности. Обязательно уточняйте информацию о технических характеристиках исходного материала для производства необходимых изделий при оформлении заказа.
Заказать типовые изделия из полиуретана или выпуск партии уникальных комплектующих вы можете в компании «Полимертехпром». При необходимости возможна полная разработка проектной документации.
Какую температуру держит поролон
1. Плотность. Плотность вещества определяется, как отношение массы тела к объему, занимаемым этим телом. Или понятнее: плотность вещества – масса его единичного объема.
Для пористых материалов существует два вида плотности: а) истинная плотность, которая определяется без учета пустот, б) кажущаяся плотность учитывает пустоты (вернее объем пустот).
Для поролона правильнее рассчитывать кажущуюся плотность, так как материал – поролон – на 90% состоит из воздуха, заключенного в структурные ячейки поролона. Чем ячейки крупнее, тем меньше плотность поролона. Плотность поролона напрямую влияет на эксплуатационные свойства поролона. Стандартной поролон с плотностью 25 кг/м3 будет иметь напряжение сжатия в пределах 3,4-3,5 кПа.(см. следующий абзац).
Современное отечественное оборудование для производства поролона позволяет выпускать поролон с различной плотностью, обусловленной потребностью дальнейшего его применения.
4. Прочность. Про́чностью называют свойство материала сопротивляться разрушению под воздействием внешних сил в течении определенного времени. Показателями прочности являются предел прочности и относительное удлинение. Предел прочности эквивалентен силе, которую нужно приложить к образцу поролона для его разрушения. Относительное удлинение – это максимальное растяжение, которое приводит к разрыву образца поролона. Для стандартного поролона плотностью 25 кг/м3 эти величины (подтверждены опытным путем) считаются равными: 120-140 кПа и 240-280%.
6. Устойчивость к температурным колебаниям. Изменение температуры окружающей среды влияет на физико-механические свойства поролона. Так снижение температуры ведет к снижению эластичности поролона, повышение температуры – эластичность поролона восстанавливается. Снижение температуры поролона во влажной среде может привести к разрушению. Объясняется это достаточно просто: замерзая, вода увеличивает свой объем и разрушает стенки ячеек. Без наличия излишней влаги поролон выдерживает достаточно высокие температуры. Температура возгорания поролона (определено многочисленными испытаниями образцов поролона) равна + 255 С. При нагревании до критической температуры, поролон сначала плавится, затем загорается. Горение поролона протекает не очень активно, так как это высокомолекулярный продукт и для его активного горения требуется повышенное содержания в среде кислорода. Горение поролона сопровождается выделением токсичных соединений в виде летучих саж и ядовитых газов, что при пожаре является дополнительным поражающим фактором. Но наука не стоит на месте, и химики отработали процессы производства поролона с определенными добавками, которые значительно снижают горючесть поролона, а некоторые марки поролона можно отнести к классу негорючих материалов.
8. Звукопроницаемость. При проведении звукоизоляционных работ, как правило, применяют два вида звукоизолирующих материалов – а) материалы отталкивающие звуковые колебания (волны), б) материалы поглощающие (гасящие) звуковые колебания (волны). Поролон относится к звукопоглощающим материалам. Гашение звуковых колебаний поролоном объясняется тем, что структура поролона выстроена из ячеек полуоткрытого типа. Звуковые волны теряют силу от многократного столкновения со стенками ячеек, происходит угасание звуковых волн.
9. Экологичность. Экологичность обуславливается наличием свойств и качеств, которые в процессе функционального использования не наносят вреда окружающей среде. С этой точки зрения поролон выступает достаточно безопасным материалом. Поролон не выделяет в окружающую среду никаких вредных веществ (в силу законченности полимеризационных процессов), не выделяет пыли, не покрывается плесенью без наличия излишней влаги (свойство обусловлено наличием в составе поролона веществ с антисептическими свойствами).
10. Химическая активность. Поролон не реагирует с веществами, применяемыми при химической чистке, а так же с бытовыми мыльными растворами. Поролон не вступает в реакции взаимодействия с разбавленными минеральными кислотами (HCl, HNO3, H2SO4), щелочами, маслами и бензинами. Незначительно набухает поролон в этиловом спирте. Значительное набухание поролона происходит в ацетоне, этилацетате, нитробензоле и его производных. Поролон подвергается разрушению от воздействия бензола, концентрированных минеральных кислот, уксуса. Поролон имеет стабильную химическую структуру (полиуретан). Безопасность поролона подтверждена многолетними испытаниями.
11. Влагопоглощение. Влагопоглощение поролона значительно ниже, чем у ваты. К тому же, поролон легко отдает влагу при сушке, совершенно не меняя своих свойств и параметров.
12. Теплопрводность. Теплопроводность – перенос тепловой энергии частицами вещества, или количественная оценка способности вещества проводить тепло. Поролон обладает незначительной теплопроводностью. Низкая теплопроводность позволяет использовать поролон как эластичный утеплитель.
Какую температуру выдержит поролон
1. Плотность. Плотность вещества определяется, как отношение массы тела к объему, занимаемым этим телом. Или понятнее: плотность вещества – масса его единичного объема.
Для пористых материалов существует два вида плотности: а) истинная плотность, которая определяется без учета пустот, б) кажущаяся плотность учитывает пустоты (вернее объем пустот).
Для поролона правильнее рассчитывать кажущуюся плотность, так как материал – поролон – на 90% состоит из воздуха, заключенного в структурные ячейки поролона. Чем ячейки крупнее, тем меньше плотность поролона. Плотность поролона напрямую влияет на эксплуатационные свойства поролона. Стандартной поролон с плотностью 25 кг/м3 будет иметь напряжение сжатия в пределах 3,4-3,5 кПа.(см. следующий абзац).
Современное отечественное оборудование для производства поролона позволяет выпускать поролон с различной плотностью, обусловленной потребностью дальнейшего его применения.
2. Жесткость. Жёсткость – способность материала деформироваться при внешнем воздействии без изменения геометрических размеров. Напряжение сжатия – величина характеризующая жесткость поролона и показывающая согласно международному стандарту ISO 3386 DIN 5377, какую силу в кПа нужно приложить к образцу поролона, чтобы сжать его на 40%. Для повышения жесткости поролона технологи при производстве поролона используют различные добавки, усложняют рецептуру, добиваясь получения структуры поролона с полуоткрытыми ячейками. Механическое открытие ячеек (прокат листа поролона между валиками на специальном станке) снижает жесткость поролона.
3.Эластичность. При рассмотрении физико-механических свойств полимеров эластичность отождествляется с упругостью, то есть полимер после воздействия определенной силы способен к обратимой деформации без изменения формы, структуры, геометрических размеров и других свойств. Поролон обладает достаточно высокой эластичностью. Эластичность поролона зависит, в первую очередь, от его жесткости. Чем выше жесткость, тем ниже эластичность. Определяется это ……
4. Прочность. Про́чностью называют свойство материала сопротивляться разрушению под воздействием внешних сил в течении определенного времени. Показателями прочности являются предел прочности и относительное удлинение. Предел прочности эквивалентен силе, которую нужно приложить к образцу поролона для его разрушения. Относительное удлинение – это максимальное растяжение, которое приводит к разрыву образца поролона. Для стандартного поролона плотностью 25 кг/м3 эти величины (подтверждены опытным путем) считаются равными: 120-140 кПа и 240-280%.
5. Остаточная деформация. Остаточная деформация характеризует способность поролона сохранять свои функциональные качества в процессе эксплуатации, то есть определяется срок, в течении которого, поролон выполняет свое функциональное назначение (служит мягким сиденьем) без изменения формы и размеров. Остаточная деформация серьезный показатель качества эксплуатационных свойств поролона. Поролон с высоким показателем остаточной деформации не пригоден для длительной эксплуатации. Поролон с высокой плотностью, как правило, имеет низкий показатель остаточной деформации. Восстанавливаемость или остаточная деформация – процентное выражение равное соотношению измененных размеров к первоначальным размерам, после многократного приложения воздействия внешних сил.
6. Устойчивость к температурным колебаниям. Изменение температуры окружающей среды влияет на физико-механические свойства поролона. Так снижение температуры ведет к снижению эластичности поролона, повышение температуры – эластичность поролона восстанавливается. Снижение температуры поролона во влажной среде может привести к разрушению. Объясняется это достаточно просто: замерзая, вода увеличивает свой объем и разрушает стенки ячеек. Без наличия излишней влаги поролон выдерживает достаточно высокие температуры. Температура возгорания поролона (определено многочисленными испытаниями образцов поролона) равна + 255 С. При нагревании до критической температуры, поролон сначала плавится, затем загорается. Горение поролона протекает не очень активно, так как это высокомолекулярный продукт и для его активного горения требуется повышенное содержания в среде кислорода. Горение поролона сопровождается выделением токсичных соединений в виде летучих саж и ядовитых газов, что при пожаре является дополнительным поражающим фактором. Но наука не стоит на месте, и химики отработали процессы производства поролона с определенными добавками, которые значительно снижают горючесть поролона, а некоторые марки поролона можно отнести к классу негорючих материалов.
7. Отношение к воздействию ультрафиолетового излучения. Длительное воздействие солнечных лучей на поролон приводит к изменению первоначального цвета поролона. Изменение цвета поролона не сказывается на его эксплуатационных свойствах. Под воздействием ультрафиолета в структуре поролона происходит насыщение воздуха, находящегося в объеме ячеек, озоном, и как результат – пожелтение. Защита от изменения цвета поролона состоит в простом укрытии любым материалом, поглощающим или отталкивающим ультрафиолетовое излучение (ткань, бумага).
8. Звукопроницаемость. При проведении звукоизоляционных работ, как правило, применяют два вида звукоизолирующих материалов – а) материалы отталкивающие звуковые колебания (волны), б) материалы поглощающие (гасящие) звуковые колебания (волны). Поролон относится к звукопоглощающим материалам. Гашение звуковых колебаний поролоном объясняется тем, что структура поролона выстроена из ячеек полуоткрытого типа. Звуковые волны теряют силу от многократного столкновения со стенками ячеек, происходит угасание звуковых волн.
9. Экологичность. Экологичность обуславливается наличием свойств и качеств, которые в процессе функционального использования не наносят вреда окружающей среде. С этой точки зрения поролон выступает достаточно безопасным материалом. Поролон не выделяет в окружающую среду никаких вредных веществ (в силу законченности полимеризационных процессов), не выделяет пыли, не покрывается плесенью без наличия излишней влаги (свойство обусловлено наличием в составе поролона веществ с антисептическими свойствами).
10. Химическая активность. Поролон не реагирует с веществами, применяемыми при химической чистке, а так же с бытовыми мыльными растворами. Поролон не вступает в реакции взаимодействия с разбавленными минеральными кислотами (HCl, HNO3, H2SO4), щелочами, маслами и бензинами. Незначительно набухает поролон в этиловом спирте. Значительное набухание поролона происходит в ацетоне, этилацетате, нитробензоле и его производных. Поролон подвергается разрушению от воздействия бензола, концентрированных минеральных кислот, уксуса. Поролон имеет стабильную химическую структуру (полиуретан). Безопасность поролона подтверждена многолетними испытаниями.
11. Влагопоглощение. Влагопоглощение поролона значительно ниже, чем у ваты. К тому же, поролон легко отдает влагу при сушке, совершенно не меняя своих свойств и параметров.
12. Теплопрводность. Теплопроводность – перенос тепловой энергии частицами вещества, или количественная оценка способности вещества проводить тепло. Поролон обладает незначительной теплопроводностью. Низкая теплопроводность позволяет использовать поролон как эластичный утеплитель.
13. Электропроводность. Электропроводность – это способность тела проводить электрический ток. Поролон представляет собой неметаллический и не токопроводящий материал с мелкоячеистой структурой, с заполненным воздухом внутриобъемным пространством. Поролон – диэлектрик. Электропроводность поролона можно повысить введением в состав металлсодержащих наполнителей: порошки металлов, металлические волокна, металлизированные ткани и др.
Поролон (пенополиуретан, ППУ) – широко распространенный и известный материал, который применяется в промышленности. Строители используют его для утепления помещений и улучшения звукоизоляции, мебельщики – в производстве мягкой мебели. Поролон часто служит средством для создания упаковки, изготовления игрушек.
Описание и состав поролона
Поролон – это мягкий материал, входящий в группу газонаполненных пластмасс и выполненный из полиуретановой пены, которая на 90 % состоит из воздуха. Для его изготовления смешивают синтетические компоненты. Они взаимодействуют друг с другом, пенятся, затем твердеют.
Полученный материал обладает мелкоячеистой структурой, хорошо сохраняет форму, не подвержен деформации, легко восстанавливается после сжатия, устойчив к загрязнениям, долговечен и гипоаллергенен.
В 80-х годах вспененный полиуретан поставляла норвежская фирма под названием «Поролон». Имя собственное стало нарицательным. ППУ – это сам материал, а поролон – наименование производившей его фирмы, но об этом отличии давно никто не вспоминает.
Основные свойства пенополиуретана:
Материал выступает как заменитель пера и пуха в матрасах, обрезков ткани в подушках, одеялах, игрушках, пенопласта в упаковках.
В зависимости от состава и видов производственного процесса такие свойства поролона, как плотность, упругость, эластичность, крепость, могут меняться. Промышленность выпускает десятки видов пенополиуретана, которые различаются по характеристикам:
Пенополиуретан производится в различных размерах и формах. Чаще можно встретить листовой поролон с толщиной от 5 мм до 1 м. Реже используется блочный и рулонный.
Виды материала
По характеристикам поролон разделяют на следующие виды:
Поролон мебельный – какой плотности и толщины нужен для комфортного дивана:
При покупке стоит обратить внимание на состав, наличие добавок. Для аллергиков и детей их количество должно быть минимально. Спать на поролоне не вредно, если он не содержит некачественных компонентов.
Характеристики поролона в изделиях обозначаются буквенной маркировкой, указывающей на его жесткость. Такое обозначение удобно продавцам и покупателям.
К просмотру обзор подкладочного материала:
Стандартный
Обозначается буквами ST. Плотность от 25 до 30 кг/м3. Базовый материал, в который добавляются включения, придающие ему мягкость, жесткость или эластичность.
Повышенной жесткости
EL, его плотность 30 кг/м3. Из него делают матрасы, сидения для диванов. Выдерживает большие нагрузки.
Жесткий
Твердый, или HL. Это достаточно жесткий материал, способный выдержать нагрузку до 100 кг, его плотность от 25 до 40 кг/м3. Не используется для детской мебели, поскольку получится слишком жесткое изделие.
Мягкий
HS. Применяется в комплексе с более плотной основой. Считается самым пластичным среди всех разновидностей. С его помощью достигается максимальная комфортность. Если такой наполнитель используется самостоятельно, нагрузка не должна быть более 60 кг.
Высокоэластичный
Основное применение – матрасы. Характеристики поролона:
Другое название – латексный. Полностью возвращает форму после прекращения воздействия.
Высокоэластичный с повышенной комфортностью
Материал с плотностью в пределах 35-55 кг/м3. Используется в мебельной промышленности для создания высококачественной продукции. Маркируется как HR*.
Смотрите видео про тестирование маркировок на упругость и прочность:
Достоинства и недостатки поролона
Смотрите обзор от производителя матрасов:
Уход за материалом
Неправильная эксплуатация ведет к деформации, истончению материала. Правила ухода:
Сильные загрязнения предварительно обрабатывают:
Моющее средство вспенивают, наносят на пятно, оставляют на 30 минут. Затем приступают к стирке.
Как стирать поролон в стиральной машине:
При ручной стирке соблюдаются те же правила, но можно применять стиральный порошок, предварительно полностью растворив его в воде. После материал прополаскивают 2-3 раза, дают стечь мыльной воде.
Материал осторожно отжимают без применения силы. Сушат на воздухе или раскладывают на ровной поверхности. Можно подложить полотенце или хлопчатобумажную ткань – они впитают часть воды. На батарее сушить нельзя – вещь деформируется.
Принадлежности из поролона для кровати стирают так:
Мебель, сидения в машине или игрушки могут требовать ремонта. В домашних условиях поролон можно приклеить к ткани с помощью клея:
Сфера применения поролона
К просмотру сюжет том, как шить бельевой поролон:
Фотогалерея изделий из материала:
Стоимость
Цена материала зависит от его характеристик. Примерная стоимость в рублях за лист размером 1 х 2 м толщиной 10 мм:
Отзывы о материале
«На матрасе спится хорошо, но не долго. Он быстро продавился, срок службы всего 3 года. Такой целесообразно брать на дачу, где спишь редко».
«Диван служит 10 лет уже. Не разложился и форму не потерял вообще. Тут важен производитель. Хороший поролон стоит дорого».
«Срок службы поролона зависит от плотности. Купленный матрас с пеной плотностью от 30 и выше прослужил мне 15 лет, и никаких ям, скрипа, торчащих железок».
Поролон – это вспененный полиуретан. Материал применяется в качестве наполнителя, утеплителя, для изоляции звуков. При надлежащем уходе и хорошем качестве прослужит долго.
У вас есть изделия из поролона? Расскажите об опыте их эксплуатации. Поделитесь статьей с друзьями и знакомыми.
Поролон – обиходное название пенополиуретана. Область применения этого материала, без преувеличения, охватывает все сферы деятельности человека.
Мягкую ячеистую синтетическую пену с превосходными изоляционными свойствами, высокими показателями эластичности и воздухопроницаемости, используют:
В мебельном производстве. Поролон незаменим при изготовлении мягкой мебели от эконом класса, до особо комфортных моделей. Кресла, диваны, стулья, матрасы – изготовление этих предметов интерьера невозможно без этого универсального материала.
В строительстве. Утеплительные, уплотнительные изоляционные материалы.
Стоит отметить использование поролоновых изделий при отделке помещений для поглощения звуков. Установка акустических ловушек и звукопоглощающих матов значительно снижает уровень внешнего и внутреннего шума в помещении.
В производстве спортивных товаров. Спортивный инвентарь, маты различной твердости и толщины, использование обрезков поролона для наполнения прыжковых и страховочных ям.
– текстильная, обувная промышленность;
– производство бытовой техники.
Пенополиуретан повсеместно используют в качестве защитного, упаковочного материала.
Появление новых материалов с похожими характеристиками не снижает его популярность, а новейшие разработки существенно улучшают его основные характеристики.
Производство поролона
Пенополиуретан на 90% состоит из воздуха, процесс его производства состоит в смешивании определенных компонентов, химическая реакция между которыми приводит к вспениванию и отвердеванию материала.
Химическое производство требует внимания и строгого соблюдения технологий. Перед смешиванием составляющие для изготовления ППУ подвергают проверке по качественным и количественным показателям. В машине для вспенивания компоненты перемешивают, процесс образования и созревания пены происходит без непосредственного участия оператора.
Пенополиуретановую массу заливают в формы, в случае непрерывного производства, выкладывают на ленту транспортера, где завершается химическая реакция. Время полного застывания составляет порядка 3-х суток.
Процесс резки поролона осуществляют на специальных станках. Форма нарезания: от простых разноразмерных кубов, до сложных фигур и профилей.
Безотходность поролонового производства обеспечивают установки мелкой нарезки (дробления) отходов.
Основные параметры ППУ:
1. Плотность. Важный показатель, во многом определяющий остальные характеристики готового продукта: жесткость, износоустойчивость, способность восстанавливать первоначальную форму. Указывает количество материала (кг), которое содержится в одном кубическом метре.
2. Жесткость (напряжение сжатия). Это величина усилия, необходимого для сжатия поролона на 40%, измеряют в кПа.
3. Остаточная деформация. Характеризует способность изделия сохранять форму, размер. Сжатый на 50% образец выдерживают при установленных влажности, температуре и измеряют отклонение от первоначальной формы после прекращения внешнего воздействия. Повышение плотности снижает величину остаточной деформации.
Вышеперечисленные показатели, наряду с эластичностью, прочностью, коэффициентами опоры, комфорта определяют типы и марки пенополиуретана.
Марки ППУ
Пенополиуретан маркируют рядом латинских букв и цифр, буквы обозначают тип материала, цифры – показатели плотности (кг/м3) и жесткости (кПа).
Новые разработки постоянно увеличивают количество разновидностей данного синтетического материала.
Форма выпуска ППУ
Рынок предлагает большое разнообразие форм, видов, марок пенополиуретана:
Поролон прямоугольной формы, толщиной от 5 до 1000 мм изготовители поставляют в стандартной нарезке, или согласно индивидуальных требований заказчика.
Бобины различной ширины удобны в применении, толщина материала до 30 мм. Помимо обычного, производители предлагают рулонный поролон выполненный на подложке из ткани, синтетических материалов.
Этот вид поролона отличает жесткая непористая поверхность (до обработки). Помимо кубических, данный вид поролона заливают в формы различной конфигурации. После остывания, корку удаляют, материал приобретает однородную структуру.
Поставляют в виде отдельных панелей двух типов: с рельефом и без рельефа. Панели имеют различную форму, расцветку, размеры. Помимо собственных свойств, значительное повышение коэффициента звукопоглощения обеспечивает фигурность поверхности. Более подробно про акустический поролон читайте в статье – Акустический поролон: виды, монтаж, звукоизоляция, цена
Резка ППУ
Мягкий, эластичный материал с мелкими ячейками, поролон вызывает определенные затруднения при необходимости придать ему заданную форму. В промышленности, до недавнего времени, использовали отрезные прессы. Создание фигурной матрицы, необходимое при данном виде обработки, влияло на увеличение себестоимости конечного продукта.
В настоящее время большое распространение получили лазерные станки с ЧПУ. Новые устройства значительно расширяют применение пенополиуретана за счет возможности нарезки изделий сложной конфигурации без существенного увеличения трудоемкости. Лазерная резка производится бесшумно, быстро, твердые отходы в процессе нарезания не образуются.
Транспортировка
Пенополиуретан обладает высокой впитываемостью, он хорошо поглощает жидкости, пылевые, грязевые микрочастицы. Упаковка ППУ должна обеспечивать его качество при хранении и перевозке.
Высокая пористость позволяет значительно уменьшать объем материала при транспортировке. Однако следует обратить внимание, что после распаковывания, поролон частично утрачивает заявленные свойства. Для сохранения своих характеристик, ППУ при упаковывании лучше не подвергать значительным сжатиям.