Как известно, пенополиуретан (вспененный полиуретан) получается при смешивании в правильной пропорции полиольного и полиизоцианатного компонентов. Компонет А — полиольный, компонент Б — изоцианатный (в США наоборот).
Существуют две основные технологии производства пенополиуретана: метод напыления и метод заливки.
Технология напыления
Видео «Пример напыления пенополиуретана»
Метод напыления реализуется с помощью оборудования, которое дозирует, смешивает и равномерно распыляет компоненты пенополиуретана. Таким образом, на утепляемую поверхность сначала попадает жидкая реакционная масса, которая в течении нескольких секунд вспенивается, затем твердеет.
Два условия для получения качественного пенополиуретана имеют ключевое значение. Первое — это точное соблюдение соотношения между компонентами А и Б. Второе — это тщательность перемешивания компонентов А и Б между собой. Только при соблюдении этих условий можно получить качественный, однородный материал с заданными свойствами.
Напыление, как правило, производится в несколько слоёв до достижения необходимой толщины. Обычно методом напыления изолируют поверхности, к которым обеспечен удобный доступ оператора с напылительным пистолетом (строительные конструкции, ёмкости для жидкостей и т.д.).
Необходимо упомянуть ещё об одном варианте применения напылительного оборудования — это заполнение пенополиуретаном различных полостей. Через напылительный пистолет в полость загоняются компоненты, образующаяся пена заполняет объём.
Технология заливки
Из названия понятно, что технология заливки не предусматривает распыления компонентов.
Эта технология используется для получения формованных изделий из пенополиуретана, а также для заполнения пенополиуретаном различных полостей.
Оборудование для заливки, также как и при напылении, обеспечивает непрерывную дозировку и тщательное перемешивание компонентов. В отличие от технологии напыления, при заливке перемешанные компоненты не распыляются, а просто заливаются в форму или изолируемую полость.
Использование напылительных пистолетов для подачи смешанных компонентов в формы неудобно из-за разбрызгивания. Брызги компонентов сильно разлетаются, пачкая окружающее пространство. Кроме того, производительность (пропускная способность) напылительных пистолетов ограничена удобством равномерного распределения пены по поверхности и в ряде случаев недостаточна для изготовления изделий из ППУ.
Для заливочных работ используются компоненты с более медленным временем реакции, чем при напылении.
Для изготовления формованных изделий, как правило, всю необходимую порцию смешанных компонентов заливают в форму за один раз. При этом желательно, чтобы цикл заливки был завершён до начала вспенивания реакционной массы. Для изготовления изделий значительной массы из ППУ необходимо оборудование значительной производительности, которое может быстро выдать необходимую порцию компонентов.
Заполнение полостей зачастую можно производить в несколько циклов. Особенно это актуально, если трудно точно вычислить объём полости или этот объём слишком велик в сравнении с производительностью оборудования. В таких случаях заполнение объёма пеной производят порциями.
При планировании работ по заполнению пенополиуретаном форм и полостей, необходимо учитывать, что при вспенивании в замкнутом объёме реакционная масса может развивать значительное давление на внешние стенки — до 6 кг/см кв.. Чтобы избежать повреждения заливочных форм, необходимо предварительно рассчитывать количество заливаемых компонентов исходя из «кажущейся плотности» (указывается в документации на каждую конкретную марку пенополиуретана) и объёма конкретной заливочной формы.
Если производится заполнение пеной тонкостенных конструкций, например, стальных дверей, то, во избежании выпучивания стенок, необходимо во время заливки применять силовую опалубку, компенсирующую давление изнутри.
Разные системы компонентов
Как было сказано ранее, для напылительных работ и заполнения пенополиуретаном пустот используются разные компоненты. При напылении, особенно потолочных поверхностей, необходимо, чтобы смешанные компоненты начинали вспениваться, не успев собраться в капли. Обычно время старта (начала вспенивания) напылительных компонентов составляет 3-7 секунд.
Заливочные компоненты имеют время старта от 20 секунд и более, кроме того, время пенообразования и твердения таких систем растянуто на минуты. Это нужно, чтобы успеть залить в форму необходимое количество компонентов и обеспечить равномерное распределение пены по объёму.
Дмитрий Осипов.