Оборудование для производства ппу

История возникновения полиуретанов началась в 30-е годы в США. Карозерс (США) исследовал синтез полиамидов. В результате в концерне «Farbenindustrie» (Германия) начались работы по созданию полимерных материалов, подобных полиамидам. В 1937 году всемирно известный ученый Байер (Германия) с сотрудниками синтезировали полиуретановые эластомеры взаимодействием диизоцианатов с различными гидроксилсодержащими соединениями. На основе этих композиций были получены ппу (пенополиуретаны). Основная цель исследователей того времени заключалась в необходимости найти заменитель стратегическим видам сырья – натуральному каучуку, стали или пробке. Промышленное производство ппу (пенополиуретанов) на основе сложных полиэфиров было организовано в Германии в 1944 году, а их аналогов на основе более дешевых простых полиэфиров — в США в 1957 году. С 1955 года в Европе началось массовое производство эластичных ппу. В СССР исследования в этом направлении были начаты в 60-х годах. Велись работы в институтах АН СССР, в ряде вузов и НИИ.

Пенополиуретан (ппу) обладает уникальным свойством предотвращения распространения огня: он плавится только в зоне открытого воздействия пламени. Именно эта способность ппу стала причиной широкого применения данного материала в 50-х годах XX столетия в сфере ВПК развитых стран. Разветвленная ячеистая структура ппу использовалась в военной авиационной промышленности для облегчения конструкций и защиты топливных систем боевых самолетов от возгорания и взрыва при их поражении.

Резкое повышение цен на нефть в 1974 и 1976 гг. и последовавший за этим энергетический кризис заставил европейские страны и США разработать национальные энергетические программы, стимулирующие рациональное использование энергоресурсов в большинстве областей деятельности. Наряду с развитием традиционных и альтернативных источников энергии на первый план были поставлены меры по экономии энергоресурсов.

С этого времени в США и Западной Европе широкое применение получают системы теплоизоляции трубопроводов пенополиуретаном конструкции «труба в трубе». Данная теплоизоляция на почти 40-летнем опыте применения на трубопроводах теплоснабжения и горячего водоснабжения, магистральных нефтегазопроводов, конденсатопроводов и иных системах доказала свою экономическую и технологическую эффективность. Долговечность ппу оценивается в 25 — 30 лет. На практике же в Германии, США, Канаде, Швеции, Японии специалисты разбирают конструкции стен, крыш, фундаментов, срезают образцы ппу с труб, залитых в 70-х годах прошлого века, и корректно формулируют — «свойства не изменились». Так, в научно-исследовательском институте теплоизоляционных материалов (Мюнхен, ФРГ) подвергли испытаниям три кровельные конструкции, утепленные жестким ппу (слой утеплителя составлял на одной конструкции 60 мм и 30 мм на двух других, кажущаяся плотность ппу 30-35 кг/м3). Как следует из данных этих испытаний, после 10-летней эксплуатации ни теплопроводность, ни влагосодержание пенопластов практически не увеличились.

Пенополиуретан (ппу) — это двухкомпонентная система, состоящая из:

1) полиольного компонента (компонент А), содержащего полиолы, катализаторы, стабилизаторы и вспениватель,

2) изоционатного компонента (компонент Б), содержащего полимерный дифенилметандиизоционат (ПМДИ).

Пенополиуретан (ппу) является неплавкой термореактивной пластмассой с ярко выраженной ячеистой структурой. Только 3% от объема пенополиуретана занимает твердый материал, образующий каркас из ребер и стенок. Эта кристаллическая структура придает материалу механическую прочность. Остальные 97% объема занимают полости и поры, заполненные газом с чрезвычайно низкой теплопроводностью, причем доля замкнутых пор достигает 90-95%.

Отличительной особенностью полиуретанов являются высокие физико-механические свойства, по совокупности своих характеристик по некоторым параметрам превосходящие большинство типов резин, каучуков и даже металлов. Повышение твердости позволяет полиуретанам использоваться в изделиях, подвергаемых особенно сильным механическим нагружениям (валы холодной прокатки или гибки стали). Литьевые полиуретаны превосходят резины, пластики и металлы по свойствам износостойкости и абразивной стойкости. При всем этом при повышении прочностных характеристик полиуретан сохраняет высокую эластичность, предел деформации при разрыве достигает 350%, что обеспечивает значение прочности на уровне 50 МПа. Пенополиуретан сохраняет свои теплоизоляционные свойства в ситуациях эксплуатации, когда аналогичные теплоизоляционные материалы впитывают влагу и теряют свойства теплоизолятора.

Пенополиуретан характеризуется высокой прочностью, износостройкостью, устойчивостью к набуханию в маслах и растворителях, значительной озоно- и радиационостойкостью. Сочетания в пенополиуретане качеств высокой эластичности с широким диапазоном твердости определяет востребованные в современной промышленности и современных теплоизоляционных технологиях эксплуатационные свойства изделий из компонентов ппу.

Отличные характеристики пенополиуретанов и в области стойкости к температурным воздействиям, что предопределило ппу к широкому применению в области тепловой изоляции, в том числе широкого спектра трубопроводных систем (трубы отопления, трубы теплоснабжения, трубы горячего водоснабжения предизолированных трубопроводов бесканальной прокладки тепловых сетей систем теплоснабжения). Рабочая температура пенополиуретана для труб тепловых сетей составляет 140 градусов С, а при низких температурах полиуретаны отлично служат при снижении до -70 градусов С. Технология ппу заливки ппу позволяет получать формованные изделия практически любой формы и в широком диапазоне плотностей готовых изделий из ппу.
Пенополиуретан относится к классу газонаполненных платмасс, то есть пенопластов.

Пенополиуретан на 85-90% состоит из воздуха. Образование пенополиуретана происходит при реакции между собой двух компонентов в жидком состоянии: полиола и полиизоционата. Из тонны ппу можно получить примерно 20 кубических метров тепловой изоляции при плотности 50 кг/м3.

Теплоизоляция поверхностей в строительстве производится методом напыления ппу (пенополиуретана). При этой технологии ппу исходные компоненты пенополиуретана (изоционат и полиол) смешиваются воздухом, образуя мелкодисперсную аэрозоль. Другая технология ппу используется при заливке пенополиуретана. В данном случае компоненты ппу смешиваются без доступа воздуха в камере заливочной головки заливочной машины ппу высокого давления. В результате заливки ппу в ограниченной формой пространстве образуется монолитный ппу с заданными свойствами. Данная технология широко применяется для заливки трубы ппу, теплоизоляции пенополиуретаном фасонных изделий и элементов трубопровода, производства теплоизоляционных скорлуп ппу. Другая рецептура пенополиуретана при подобной же технологии заливки используется в автомобилестроении и самолетостроении, при производстве мебели и пищевой индустрии, при упаковке и изготовлении обуви и спортивного инвентаря.

Свойства полиуретанов

Полиуретановые эластомеры характеризуются высокими значениями прочности и сопротивления раздиру, износостойкостью, устойчивостью к набуханию в различных маслах и растворителях, а также озоно- и радиационностойкостью. Сочетание высокой эластичности с широким диапазоном твердости определяет превосходные эксплуатационные свойства изделий на их основе

Особенность полиуретанов — исключительно высокие физико- механические свойства, по некоторым параметрам превосходящие не только все типы резин, каучуков, но и металлы. Полиуретан придает изделиям такие полезные свойства, которые недостижимы для обычных резин. Во-первых, это повышенное значение твердости, что позволяет использовать полиуретан для изделий, работающих с особо сильным механическим нагружением, например, для валов холодной прокатки или гибки стали. Во-вторых, непревзойденная износостойкость и абразивная стойкость. Литьевые полиуретаны превосходят резины, пластики и металлы по своей абразивной стойкости в несколько раз. В-третьих, при повышенной твердости полиуретан сохраняет высокую эластичность, предел деформации при разрыве обычно не менее 350%. Это обеспечивает очень высокое значение прочности- до 50 МПа.

В условиях постоянной динамической нагрузки верхним пределом высокой температуры эксплуатации полиуретанов является 120С. Низкие температуры не оказывают особого влияния на свойства полиуретановых эластомеров до -70С.

Полиуретаны обладают высокими диэлектрическими свойствами, имеют отличную стойкость к маслам и растворителям, не склонны к озоновому старению, имеют высокую стойкость к микроорганизмам и плесени.

Литьевая технология формования деталей позволяет получать изделия практически любой формы и размеров, недоступных для формирования резиновых изделий. Высокая стоимость резинотехнических изделий позволяет полиуретанам конкурировать с резиной и в ценовом плане.

Серьезный минус полиуретанов (главным образом – ППУ), это – трудности с переработкой отходов полимера.

Применение полиуретанов

Наиболее широкое применение в промышленности получили литьевые полиуретановые эластомеры, из которых изготовляют как крупногабаритные изделия, так и изделия средних размеров: массивные шины для внутризаводского транспорта, надежность которых в 6-7 раз больше, чем шин из углеводородных каучуков; детали устройств для транспортирования абразивного шлама, флотационных установок, гидроциклонов и трубопроводов, применяемых в горнодобывающей промышленности. Литьевые ПУ эластомеры используют также для получения приводных ремней в ткацких машинах, конвейерных лент, разнообразных уплотнительных деталей, деталей машин, валиков для текстильной и бумажной промышленности, уплотнений гидравлических устройств и масляно-пневматических амортизаторов железнодорожного транспорта. ПУ термоэластопласты наиболее широко применяются в автомобилестроении. Из них изготавливают подшипники скольжения рулевого механизма, элементы для передней подвески, вкладыши рулевых тяг, самосмазывающиеся уплотнения, топливостойкие клапаны, маслостойкие детали. В обувной промышленности из них изготавливают износостойкие подошвы, а также используют в качестве искусственной кожи.
ПУ используют также в качестве связующих для изготовления древесностружечных плит, полимербетонов, пенопластов, имитирующих древесину, эффективных клеевых составов и покрытий в строительстве и машиностроении, а также клеев и протезов медицинского назначения. Благодаря своим ценным свойствам, применение полиуретана экономически выгодно в широком спектре отраслей промышленности, в том числе при производстве опорных элементов, уплотнительных колец, покрытий валов, колес и роликов

Однако, в денежном выражении промышленность пенополиуретанов (ППУ) занимает до 90% объема рынка полиуретанов.

ППУ

Пенополиуретан относится к классу газонаполненных пластмасс или как их еще называют пенопластов.

Любой теплоизоляционный материал на 85-90% состоит из воздуха, поэтому гораздо удобнее и выгоднее изготавливать утеплители на месте строительства, нежели гнать «вагон или фуру с воздухом» из другого конца страны.

Образование пенополиуретана происходит при реакции двух жидких компонентов (двухкомпонентной ПУ смеси): полиола и полиизоционата, в результате образуются микрокапсюли, заполненные воздухом. Из одной тонны сырья, с учетом возможных потерь можно получить 20 кубометров пенополиуретана при плотности 50 кг/м3. Тонна – это четыре 200 литровых бочки. Технологичность, экономическая целесообразность и удобство — очевидны.

Во всем мире готовый пенополиуретан без проблем проходит испытания на токсичность. В России санитарные нормы даже жестче, чем за рубежом, тем не менее в любом регионе нашей страны ЦГСЭН в гигиенических сертификатах указывает «безопасен при применении в качестве теплоизоляционного материала».

Если в компонентах для получения пенополиуретана включены антипирены, то пенопласт горит только там, куда попадает пламя внешнего источника огня, и горит до тех пор, пока это пламя есть. Если убрать факел – пенополиуретан гаснет, не тлеет и не дымит. Если необходимо изолировать трубу, которую затем закопают в землю, то очевидно, что снижение группы по горючести – лишнее. Если же утеплитель укладывается между двух стен жилого дома, следует использовать трудногорючие марки пенополиуретана. Трудно представить самовоспламенение пенополиуретана – для этого стена должна разогреться до сотен градусов, но к этому моменту только пенополиуретан и не сгорит.

Если ингредиенты (изоционат и полиол) смешиваются воздухом, то образуется мелкодисперсная аэрозоль, которая наносится на поверхность. Этот процесс называется НАПЫЛЕНИЕ пенополиуретана.

Если ингредиенты смешиваются без доступа воздуха, то образуется монолитная, ровная струя, которую можно впрыснуть в ограниченную полость. Этот процесс называется ЗАЛИВКА пенополиуретана и в том или ином виде используется во многих отраслях промышленности. ППУ применяется в автомобилестроении и самолетостроении; при производстве мебели; в пищевой индустрии; в трубопроводном транспорте; при упаковке; производстве обуви и спортивного инвентаря, а также при решении многочисленных специфических и узкофункциональных задач.

Напыление пенополиуретана – наиболее перспективный метод создания тепло- и гидро-изоляционных покрытий. Способность пенополиуретана покрывать поверхность сложной формы с хорошей адгезией гарантирует архитекторам возможность проектировать и осуществлять теплоизоляцию различных элементов зданий, имеющих сложные формы: выступы, арки, колонны и т.д.

Пенополиуретан идеально подходит для ремонта поврежденных кровель (с любым углом наклона) старых зданий с недостаточной теплоизоляцией. Как показывает опыт, например, при покрытии кровли методом напыления пенополиуретана, экономия времени по сравнению с традиционными методами, составляет до 80%, а экономия денежных средств – до 50%.

При использовании этой технологии кровля сначала покрывается слоем в 40-50мм теплоизоляционного пенополиуретанового покрытия плотностью 60-80 кг/м3, а затем, защитным и гидроизоляционным слоем пенополиуретана повышенной плотности. Толщина защитного слоя выбирается в диапазоне от 10 до 3 мм (в зависимости от плотности материала: от 120 до 600 кг/м3).

Пенополиуретан прекрасно подходит для теплоизоляции труб, теплотрасс. Нанесенная таким образом изоляция позволяет создать монолитное, полностью гидроизолирующее покрытие трубы. Дополнительной защиты не требуется – только покраска для защиты от прямых солнечных лучей.

Благодаря технологическим свойствам пенополиуретан идеально подходит для утепления чердаков, внутренней стороны крыш (прекрасно ложится даже на потолочную поверхность), а также на вертикальных строительных элементах, таких как стены и фасады. Кроме того, пенополиуретан – идеальное средство изоляции пола, фундамента, подвала — не гниет и не разлагается.

Долговечность пенополиуретана оценивается в 25-30 лет, но и это не предел. В Германии, США, Швеции, Японии специалисты разбирают конструкции стен, крыш, фундаментов, срезают с труб образцы пенополиуретана, залитого в 70-ых годах прошлого века и корректно формулируют – «свойства не изменились». Нет химических причин для разрушения правильно сделанного пенополиуретана. Более 90% ячеек пенополиуретана замкнуты, то есть представляют собой пластиковые капсюли, заполненные углекислым газом.

По теплопроводности пенополиуретан конкурентов не имеет. Отечественные ППУ массового применения устойчиво держат коэффициент теплопроводности 0,028 Вт/м*град и имеют тенденции в ближайшие годы снизится до 0,02 Вт/м*градС. Ближайший по качеству (но уступающий по технологичности) экструдированный пенополистирол имеет коэффициент теплопроводности 0,03 Вт/м*град и снижения его не предвидится.

В отличие от большинства теплоизоляционных материалов теплопроводность пенополиуретана от влажности среды не зависит (чего не скажешь, например, о других утеплителях), хранение под дождем и снегом — нормальное.

Чтобы рассчитать сравнительную теплозащитную эффективность различных строительных материалов достаточно поделить их. Например, для пенополистирола и пенополиуретана это 0,04/0,028=1,43, т.е. 10 см пенополиуретана по теплоизоляционным характеристика эквиваленты 14,3 см сухого пенополистирола.

Использование пенополиуретана – это неоспоримые преимущества.

· При напылении теплоизоляционный слой наносится на любую поверхность с любой конфигурацией. Залить пенополиуретан можно в любую полость, объем которой соответствует порции подачи компонентов.

· Совершенная технология обеспечивает наиболее сжатые сроки работ;

· При напылении слой получается целостным, без стыков, по которым происходит со временем разрушение покрытия. При заливке все пространство полости заполняется однородным материалом.

· При отсутствии механических повреждений срок службы 30-50 лет;

· Применение в широком диапазоне температур (от -2500С до +1800С);

· Коэффициент теплопроводности (0,023 — 0,032) Вт/мК;

· Материал биологически нейтрален, устойчив к микроорганизмам, плесени, гниению;

· Относится к группе трудносгораемых материалов, самостоятельного горения не поддерживает;

· Водопоглощение материала с поверхностной пленкой при влажности 98 % за 24 часа — 0,04% или 2г/м2.

Это высоко эффективный, высоко технологичный, высоко качественный и доступный по цене и уникальный по своим характеристикам, теплоизоляционный материал.

Наиболее важными сферами применения пенополиуретана являются:

1. Холодильная техника (тепло-, хладоизоляция бытовых и торговых холодильников и морозильников, складовхранилищ пищевых и сельхозпродуктов;

2. Транспортная холодильная техника (тепло-, хладоизоляция авторефрижераторов, железнодорожных вагонов – рефрижераторов типа «термос»);

3. Строительство быстровозводимых промышленных и гражданских объектов (теплоизолирующая и несущая способность жестких пенополиуретанов в составе сэндвич-конструкций);

4. Строительство и капитальный ремонт жилых зданий, индивидуальных домов, коттеджей (теплоизоляция наружных стен, внутренняя изоляция кровли, изоляция оконных проемов, дверей и т.д.);

5. Промышленное и гражданское строительство (наружняя гидро- и теплоизо-ляция кровли жестким пенополиуретаном методом напыления);

6. Трубопроводный транспорт (теплоизоляция мазуто- и нефтепроводов, высокоэффективная изоляция низкотемпературных трубопроводов на объектах химии методом заливки под предворительно смонтированный кожух);

7. Тепловые сети населенных пунктов (теплоизоляция жестким пенополиуретаном трубопроводов горячего водоснабжения при новой прокладке или при капитальном ремонте с использованием различных технологических приемов методами заливки и напыления);

8. Радио и электротехника (придание вибростойкости различным электрическим устройствам, гидрозащита контактных соединений при одновременно хороших электроизоляционных и диэлектрических свойствах жестких пенополиуретанов конструкционного типа);

9. Автомобилестроение (формованные детали внутреннего интерьера автомобиля на основе эластичных, полужестких, интегральных, термоформуемых пенополиуретанов);

10. Мебельная промышленность (изготовление мягкой мебели с использованием эластичного пенополиуретана (поролон), корпусных и декоративных элементов из жесткого пенополиуретана, лаки, клей, покрытия и др.);

11. Легкая промышленность (производство полиуретановых синтетических кож и изделий, дублированные ткани на основе пенополиуретана и др.);

12. Вагоностроение и самолетостроение (формованные изделия из эластичных пенополиуретанов с повышенной огнестойкостью, тепло- и шумоизоляция на основе специальных марок пенополиуретанов);

13. Машиностроение (изделия из термопластичных ПУ и специальных марок ПУ и пенополиуретанов).

Производство пенополиуретана ппу

главным образом являются вспененными пластичными материалами. имеет однородную структуру, состоящую из пузырьков воздуха, которые составляют около 85-90 % от всего объема. обладают самой малой теплопроводностью и водопоглащением, абсолютно безвредны и получили широкое применение повсеместно. разделяют на жесткий ппу, эластичный и интегральный ппу. Жесткий пенополиуретан имеет плотность от 32 до 300 кг/м3. Это достаточно твердый но в то же время легкий материал. Благодаря своим свойствам он широко применяется при тепло и звуко изоляции. Эластичный по своим характеристикам имеет сходство с поролонами, но превосходит его по прочности и долговечности. Такой ппу используется в перспективных отраслях мебельной промышленности, обувной, автомобильной, а, благодаря своей экологичности, и в медицине. Интегральный имеет монолитную структуру, поверхность которого имеет более плотную консистенцию. Интегральный используется главным образом в автомобильной промышленности. Подлокотники, элементы салона автомобиля, рулевое колесо – всё это изготовлено из интегрального пенополиуретана.

Впервые, пенополиуретан был открыт немецким ученым – физиком Байером Отто Георгом Вильгельмом. Байер проводил исследования синтеза полиамидов с целью разработать принципиально новый материал, который бы пришел на смену каучуку, стали и пробке. Благодаря работе Байера уже в 1944 году было открыто производство ппу в Германии.

Производство пенополиуретана в зарубежных странах широко развито. Производство ппу к примеру в Соединенных Штатах Америки на конец 20 века составляло более 2 086 6000 тонн в год. Самое большое производство пенополиуретана в мире приходится на Западную Европу(Англия, Германия, Испания), США и Японию.

Производство ппу в России началось сравнительно недавно – 80-90е годы. В первое время производство пенополиуретана использовалось в высоких технологиях. Советские ученые использовали уникальные свойства пенополиуретана – легкость и минимальный коэффициент теплопроводности при космических ракет. Позже началось освоение производства ппу в строительстве и при холодильного оборудования. В наши дни в России идет серьезное наращивание производства пенополиуретана. Большое применение пенополиуретан получил конечно же в строительстве, но также интенсивно проникает и в другие сферы деятельности — автомобильная промышленность, медицина, мебельная промышленность, военная промышленность. Благодаря уникальным свойствам пенополиуретана он получает повсеместное применение.

Производство ппу в строительстве трудно переоценить. Пенополиуретан прочно занял лидирующие позиции в списке современных теплоизоляционных материалов. Легкий, устойчивый к воде, с минимальным коэффициентом теплопроводности в 0,019 Вт/м*К материал не дает никаких шансов как традиционно используемым раньше пенопластам, минеральной вате и т.п. так и новомодным синтезированным покрытиям. Благодаря превосходной адгезии и технологии напыления, пенополиуретан образует бесшовную теплоизоляцию, исключающую стыки и необходимость в крепежных материалах. К тому же, пенополиуретан имеет гарантированный срок службы в 20-25 лет. Все это делает теплоизоляцию из пенополиуретана самой выгодной и быстро окупаемой. Из жесткого пенополиуретана изготавливают теплоизоляционные панели, которые просты в монтаже и обладают самой низкой теплопроводностью. Сэндвич панели с теплоизоляционным слоем из ппу стоят особняком среди прочих строительных материалов. Сэндвич панели представляют собой панели виде металлических листов, соединенных слоем ппу. Такие панели позволяют быстро и с минимальными финансовыми затратами возводить утепленные помещения. Также получило развитие такое новое направление в строительных материалах как так называемой клинкерной плитки. Данная конструкция представляет собой теплоизоляционную панель с декоративным внешним слоем из керамической плитки любого рельефа и цвета.

Производство ппу в мебельной промышленности началось сравнительно недолго, но интенсивно развивается. Эластичный пенополиуретан вытесняет недолговечный поролон, используемый для мягкой мебели. Диваны с наполнителем из дольше держат форму, не сыпятся, не впитывают влагу, абсолютно безвредны и экологичны. Производство пенополиуретана в современной мебельной промышленности можно наблюдать в виде узорных подлокотников, подставок, обрамлений для кроватей, выполненных «под дерево». Из можно изготовить деталь любой сложности, которую грунтуют и покрывают нужным колором.

Производство ппу для автопрома также сравнительно молодо, но набирает свои обороты. Эластичный полностью вытеснил пружинно-поролонную структуру сидений в автомобилях. Во-первых такие сидения долговечней, поскольку более износостоек нежели вечно сыпящийся поролон, во-вторых он не впитывает влагу, в-третьих, отпадает необходимость в пружинах, что снижает не только себестоимость, но и вес, а как следствие это экономия на горючем. Применение в такой активно используемой части автомобиля как сидения несомненно пошло на пользу автопрому. Производство пенополиуретана применимо и к внутренним элементам салона автомобиля. Приборные панели, рулевые колеса, подлокотники, козырьки от солнца и много других вещей изготавливаются из (по большей части из интегрального). Благодаря добавлению пигментных добавок возможно получение любого цвета. Верхний интегральный слой на рулевом колесе, приборной панели и прочих элементах может быть выполнен с нужным рельефным рисунком. Такое свойство как легкость наряду с высокой прочностью получило распространение в элементов внешнего тюнинга автомобилей. Из с высокой плотностью изготавливаются разнообразные спойлеры, бамперы и прочие элементы повышающие аэродинамические показатели автомобиля.

Производство ппу для холодильного оборудования давно используется при изготовлении бытовых холодильников, автомобильных термофургонов и вагонов для железнодорожных составов. Поскольку теплопроводность у самая низкая, то это позволяет сохранять не только тепло, но и холод.

Такой вид транспорта как трубопровод зачастую также нуждается в изоляции. Специалисты сферы ЖКХ и нефтяной промышленности давно применяют пенополиуретан как изоляцию для трубопроводов. Производство пенополиуретана в данном случае подразумевает изготовление теплоизоляционной скорлупы ппу для имеющегося трубопровода и изготовление предизолированных труб ппу с изоляционным слоем из . Скорлупы ппу представляют собой полуцилиндры из , которые выполнены в соответствии с размерами трубы. Данные полуцилиндры монтируются на имеющийся трубопровод хомутами или каким-либо другим способом, эффективно поддерживая температуру как хладо так и теплоносителя в трубе. Предизолированные трубы ппу изготавливаются из металлической или стеклопластиковой трубы, поверх которой устанавливается труба бОльшего диаметра, а в пространство, между трубами большого и малого диаметра заполняется теплоизоляционный . На выходе получают изолированный и дополнительно защищенный от коррозии трубопровод. Применение изоляции для трубопроводов быстро окупается и позволяет снизить затраты на теплопотерях до 40 %.

Производство ппу применимо также и к судостроению. – легкий материал, к тому же не подвержен воздействию влаги. Производство пенополиуретана используется при ремонте и судостроении – им заполняют полости на судах для придания большей плавучести. Кроме того, используется для удобных анатомических кресел для скоростных катеров. Такие кресла имеют монолитную структуру. Они эластичные и в то же время прочные.

Благодаря всё той же прочности и легкости, производство ппу используется и при строение самолетов.

Технология производства пенополиуретана

Сам процесс производства ппу предусматривает смешение жидких компонентов – изоцианата и полиола в нужных пропорциях. В ходе реакции происходит вспенивание и увеличение в объеме полученной смеси после чего она отвердевает.

Технология производства пенополиуретана подразумевает соблюдение нескольких параметров. Это температура компонентов и окружающей среды, соотношение компонента А(полиольный) и компонента В(изоцианатный). Немаловажным моментом в производстве пенополиуретана является качественное смешение компонентов. Особенно важным соблюдение технологических параметров касается производства ппу эластичного и интегрального. Любое не значительное отклонение хотя бы одного из параметров приводит к браку изделия.

Температура влияет на производство ппу достаточно сильно. При пониженной температуре не только увеличивается расход сырья, но и увеличение брака на выходе. От качественного перемеса компонентов при производстве пенополиуретана зависит однородность самого на выходе, отсутствие воздушных полостей и уплотнений.

Производство пенополиуретана можно разделить на две части :

  • Производство ппу напылением
  • Производство ппу методом заливки

Производство ппу методом заливки

Под производством пенополиуретана методом заливки подразумевается перемешивание компонентов пенополиуретана и подача в подготовленную форму или полость без участия давления воздуха. Производство ппу методом заливки позволяет изготавливать теплоизоляционные скорлупы ппу для трубопровода, теплоизоляционные панели из . Все формованные изделия из ппу изготавливаются методом заливки в пресс форму. Производство пенополиуретана методом заливки в подготовленную форму позволяет изготавливать разнообразные элементы декора интерьера и экстерьера. Блочный мягкий для офисной и домашней мебели также получают способом заливки в пресс форму. В качестве уменьшения себестоимости строительства дома, применяют заливку в межстенное пространство. К примеру, 2 см по своим теплоизоляционным свойствам эквиваленты 50 см кирпича. Такой дом будет теплый, но выйдет значительно дешевле. Производство ппу методом заливки в пресс форму подразумевает специальную обработку формы ввиду сильной адгезии ппу. В качестве антиадгезионной смазки применяют различного рода маслянистые, силиконовые и восковые смазки.

Пенополиуретан оборудование для заливки

Заливочное оборудование под производство пенополиуретана отличается увеличенной производительностью. Это обосновано необходимостью изготовления формованных изделий большого объема. Для удобства работы, заливочные машины для производства пенополиуретана оснащаются таймером заливки. Такой прибор следит за временем подачи нужного количества сырья в форму и автоматически отключается. Таймер времени заливки при производстве ппу позволяет предельно точно дозировать сырье, избегая брака изделия ввиду «недолива» нужного количества компонентов или же наоборот «перелива». На практике было установлено, что пенополиуретан оборудование, оснащенное таймером времени заливки, экономит до 40 % сырья.

При формованных изделий из жесткого для теплоизоляции применяются специальные пресс формы ппу. Для теплоизоляционной скорлупы используют пресс формы в виде полуцилиндрических полостей. При скорлупы ппу в такую форму подается нужное количество смеси, после чего она закрывается. В пресс форме происходит реакция, в ходе которой вспенивается, отвердевает и занимает всю форму. Спустя несколько минут форму открывают и вытаскивают готовый продукт. По аналогичной схеме происходит изготовление теплоизоляционных панелей из .

Среди оборудования можно встретить комбинированные установки ппу, позволяющие заниматься производством ппу как методом заливки так и методом напыления.

Меры предосторожности при производстве пенополиуретана

Производство ппу предусматривает некоторые меры предострожности. Это связано главным образом со спецификой компонентов ппу. При контакте со слизистыми оболочками может вызвать раздражение. Изоцианат, используемый при производстве ппу оказывает раздражительное действие на кожу и дыхательные пути. Поэтому при производстве ппу необходимо чтобы глаза, дыхательные пути и кожа оператора были защищены от попадания компонентов. При производстве пенополиуретана методом напыления в воздухе образуется взвесь из вспененных ппу компонентов, так называемый аэрозольный туман. Он оседает на одежде и на близко стоящих автомобилях. Такой налет зачастую удается удалить только механически. Запрещается выливать не переработанные компоненты в канализацию или водоемы, так как это вызывает сильное засорение. Не переработанные пенополиуретан компоненты стоит уничтожать на специализированных свалках. Пролитые при производстве пенополиуретана компоненты рекомендуется посыпать древесными опилками, в которые они лучше всего впитывается. После отвердевания, становиться полностью безвредным как для человека так и для окружающей среды.

Компоненты для производства пенополиуретана

Для производства ппу используются главным образом три типа компонентов:

  • Компоненты для жесткого
  • Компоненты для эластичного
  • Компоненты для интегрального

Все компоненты характеризуются такими основными параметрами как время старта и плотность. Время старта – время, начала увеличения компонентов в объеме(вспенивание).

Жесткий получают методом напыления и методом заливки. Компоненты для напыления пенополиуретана отличаются минимальным временем старта. Поэтому при производстве пенополиуретана происходит моментальное вспенивание и отвердевание смеси. Для напыления как правило использует компоненты с плотностью от 30 до 60 кг/м3.

Жесткий используемый для формованных изделий из ппу, предизолированных труб и декора отличается увеличенным временем старта. Это позволяет перемешанным компонентам находиться в жидком состоянии и успеть заполнить всю форму или необходимый объем. Время старта у таких компонентов достигает 80 секунд(в то время как для напылительных систем время старта составляет 3-7 секунд).

Производство ппу с интегральной структурой предусматривает смешение от 2 до 8 компонентов в нужных пропорциях по массе. интегрального ппу является самым сложным ввиду специфики соблюдения всех технологических параметров по температуре и пропорциям.

Технология и методы производства ППУ


Пенополиуретан – это современный материал, который встречается нам повсюду. Это:

  • мебельная промышленность (сиденья, подлокотники);
  • автомобилестроение (руль, сиденья, приборная панель, спойлера);
  • домашнее хозяйство (губки, различные пластики);
  • приборостроение, судостроение, вагоностроение (в качестве лёгкой гидро- и теплоизоляции);
  • космическая промышленность;
  • медицина (приборы, протезы);
  • термоизоляция холодильного оборудования и термофургонов;
  • изоляция трубопроводов;
  • строительство.

Данный список может быть продолжен и дальше, разница будет лишь в виде применяемого пенополиуретана, поскольку он может быть представлен как жёсткий, мягкий (эластичный) и интегрированный материал. Все эти виды ППУ объединяет лишь то, что они являются лёгкими, долговечными и экологически безопасными.

Процессы же их производства несколько отличаются. А поскольку концепция данного сайта придерживается именно строительной тематики, то в дальнейшем мы будем говорить только о жёстком пенополиуретане, как о самом популярном строительном материале.

Методы производства ППУ

Также в процессе производства пенополиуретана важно определиться с методом. На сегодняшний день существует 2 метода производства ППУ – это метод заливки и метод напыления.

Во время метода заливки ппу компоненты с помощью насосов подаются в установку, а затем, согласно заданным пропорциям, по подающим шлангам заливаются в пресс-формы и смешиваются, образуя необходимую форму. Так, при помощи данного метода изготавливаются ппу скорлупы для теплоизоляции трубопроводов, листовой ппу для теплоизоляции стен или же различные детали интерьера.

Также данный метод можно использовать для теплоизоляции пола, равномерно распределяя получаемую массу на поверхности, или же для улучшения теплоизоляции стен с колодезной кладкой, заливая ппу массу в пусты.

Самым же распространённым методом в строительстве является метод напыления пенополиуретана. Принцип производства остаётся такой же, как и при методе заливки, с той лишь разницей, что ппу компоненты подаются по шлангам при помощи высокого давления воздуха, в следствие чего, на поверхности образовывается монолитный слой пены, которая застывает в считанные минуты.

В зависимости от настроек ппу установки, можно получить пену различной плотности, которая в дальнейшем будет выполнять роль эффективной как теплоизоляции, так и гидроизоляции. При этом адгезия такой изоляции к поверхности будет очень высокой вне зависимости от материала, будь то стекло, керамика, пластик, железо, нержавеющая сталь, бумага, дерево и т.д.

Важные моменты производства пенополиуретана

    • Поверхность перед выполнением ппу изоляции должна быть тщательно подготовленной (следует заделать швы, трещины, а также высушить, обеспылить и обезжирить излишне замасленную поверхность для улучшения адгезии).
  • Необходимо предусмотреть меры предосторожности (закрыть плёнкой неиспользуемые поверхности (оборудование, окна, двери т.д.) для избегания попадания аэрозольного тумана; бригаду монтажников обеспечить средствами индивидуальной защиты (масками для защиты дыхательных путей, одноразовыми костюмами, перчатками).
  • Выполнять монтаж пенополиуретана следует только согласно технологическим требованиям (температура поверхности должна быть не ниже +15 С, полное отсутствие осадков (снегопада, дождя, сильного тумана) и сильного ветра, который в свою очередь приводит перерасходу материалов и неравномерному нанесению пены на поверхность).
  • Обеспечить надёжную утилизацию неизрасходованного материала.

Дело в том, что ппу компоненты сами по себе токсичны, и только лишь вступая в реакцию друг с другом, образовывают соединение абсолютно безвредное для человека, что подтверждают многочисленные испытания в специализированных лабораториях и санитарные сертификаты.

Поэтому пенополиуретан является на сегодняшний день самым безопасным строительным материалом, который не содержит вредных химических пропиток, не выделяет в процессе дальнейшей эксплуатации летучих веществ наподобие фенолформальдегидов, является эффективной и многофункциональной изоляцией, которую компания «Теплоффизоляция» выполнит для вас по разумным ценам.

>Звоните! Приходите! Спрашивайте!

Теплоффизоляция – это изоляция с душой!

Вам также может понравиться

Об авторе admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *