Пенополиуретан коэффициент теплопроводности: Сравнение коэффициента теплопроводности пенополиуретана с другими строительными материалами. / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

Содержание

Сравнение коэффициента теплопроводности пенополиуретана с другими строительными материалами. / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

МАТЕРИАЛ	Плотность (для сыпучих– насыпная плотность), кг/м³	Коэффициент теплопроводности, *Вт/ (мК)**
Алюминий	2600-2700	203,5-221 растет с ростом плотности
Асбест	600	0,151
Асфальтобетон	2100	1,05
АЦП асбесто-цементные плиты	1800	0,35
Бетон см.также Железобетон	2300-2400	1,28-1,51 растет с ростом плотности
Битум	1400	0,27
Бронза	8000	64
Винипласт	1380	0,163
Вода при температурах выше 0 градусов С	около 1000	около 0,6
Войлок шерстяной	300	0,047
Гипсокартон	800	0,15
Гранит	2800	3,49
Дерево, дуб – вдоль волокон	700	0,23
Дерево, дуб – поперек волокон	700	0,1
Дерево, сосна или ель – вдоль волокон	500	0,18
Дерево, сосна или ель – поперек волокон	500	0,10—0,15 растет с ростом плотности и влажности
ДСП, ОСП; древесно- или ориентированно-стружечная плита	1000	0,15
Железобетон	2500	1,69
Картон облицовочный	1000	0,18
Керамзит	200	0,1
Керамзит	800	0,18
Керамзитобетон	1800	0,66
Керамзитобетон	500	0,14
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000)	1200	0,35
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400)	1600	0,41
Кирпич красный глиняный	1800	0,56
Кирпич, силикатный	1800	0,7
Кладка из изоляционного кирпича	600	0,116—0,209 растет с ростом плотности
Кладка из обыкновенного кирпича	600–1700	0,384—0,698—0,814 растет с ростом плотности
Кладка из огнеупорного кирпича	1840	1,05 (при 800—1100°С)
Краска масляная	—	0,233
Латунь	8500	93
Лед при температурах ниже 0 градусов С	920	2,33
Линолеум	1600	0,33
Литье каменное	3000	0,698
Магнезия 85% в порошке	216	0,07
Медь	8500-8800	384-407 растет с ростом плотности
Минвата	100	0,056
Минвата	50	0,048
Минвата	200	0,07
Мрамор	2800	2,91
Накипь, водяной камень	—	1,163—3,49 растет с ростом плотности
Опилки древесные	230	0,070—0,093 растет с ростом плотности и влажности
Пакля сухая	150	0,05
Пенобетон	1000	0,29
Пенобетон	300	0,08
Пенопласт	30	0,047
Пенопласт ПВХ	125	0,052
Пенополистирол	100	0,041
Пенополистирол	150	0,05
Пенополистирол	40	0,038
Пенополистирол экструдированый	33	0,031
Пенополиуретан	32	0,023
Пенополиуретан	40	0,029
Пенополиуретан	60	0,035
Пенополиуретан	80	0,041
Пеностекло	400	0,11
Пеностекло	200	0,07
Песок сухой	1600	0,35
Песок влажный	1900	0,814
Полимочевина	1100	0,21
Полиуретановая мастика	1400	0,25
Полиэтилен	1500	0,3
Пробковая мелочь	160	0,047
Ржавчина (окалина)	—	1,16
Рубероид, пергамин	600	0,17
Свинец	11400	34,9
Совелит	450	0,098
Сталь	7850	58
Сталь нержавеющая	7900	17,5
Стекло оконное	2500	0,698—0,814
Стеклянная вата (стекловата)	200	0,035—0,070 растет с ростом плотности
Текстолит	1380	0,244
Торфоплиты	220	0,064
Фанера клееная	600	0,12
Фаолит	1730	0,419
Чугун	7500	46,5—93,0
Шлаковая вата	250	0,076
Эмаль	2350	0,872—1,163

Теплопроводность ппу, таблица

На современном строительном производстве широко применяются теплоизоляционные материалы. Их использование позволяет значительно сократить сметную стоимость объекта, не потеряв при этом в качестве. Один из самых востребованных материалов на рынке утеплителей – пенополиуретан.

Пенополиуретан относится к группе искусственных газонаполненных пластмасс. Он состоит из полиуретана, между которым находятся пузырьки воздуха. Теплопроводность пенополиуретана практически равна нулю, что делает его незаменимым материалом на стройке и в быту. Различают несколько его видов:

Жёсткий пенополиуретан – новый и перспективный материал, который ещё не прошел проверку временем. На сегодняшний день учёным только предстоит изучить поведение этого материала через 30-40 лет эксплуатации. Его производят прямо на строительной площадке. Он наносится на поверхность методом напыления. Жёсткий ППУ используется для утепления и звукоизоляции цокольных и подвальных этажей, фундаментов.

Мягкий пенополиуретан – широко используется в качестве набивочной теплоизоляции и для изготовления различных предметов обихода. Его плотность 5-35 кг/м^/.

Немного истории

Первые образцы пенополиуретана были получены в лаборатории города Леверкузен в 1937 году. Сначала не использовали как утеплитель. Из него изготавливали лепнину. Вторая мировая война внесла свои коррективы в динамику развития пенополиуретана. Его производство было приостановлено до начала 60-х годов. Для восстановления разрушенной инфраструктуры понадобилось много строительного материала. Пенополиуретан занял в этом списке достойное место.

Анализ технических характеристик ППУ

В этой статье будет рассмотрен жёсткий пенополиуретан. Его всё чаще используют на строительных площадках. У него низкая теплопроводимость и гидрофобность. ППУ не пропускает пары воды, не гниёт. На его поверхности не образуется грибок и плесень. Он не вступает в реакции с большинством реагентов.

Для всестороннего изучения этого теплоизоляционного материала рассматриваются его основные свойства:

Теплоизолирующие свойства.
Шумоизолирующие свойства.
Влагостойкость.
Паропроницаемость.
Поведение в различных химических средах.
Сопротивление открытому огню.
Плотность.
Срок эксплуатации.
Экологичность.

Сводная таблица усреднённых параметров основных теплоизоляционных и отделочных материалов

Теплоизолирующие свойства

Этот параметр напрямую зависит от величины ячейки и колеблется в диапазоне 0,019-0,035 Вт/мºС. Теплопроводность ячеистого ППУ хуже, чем у пенополистирола, керамзитового гравия и минеральной ваты. При одинаковой толщине слоя утеплителей – пенополиуретан сохраняет тепло намного эффективнее, чем вышеперечисленные материалы. Схема сравнения теплоизолирующих свойств различных строительных материалов

Шумоизолирующие свойства

Его пористая и ячеистая структура обеспечивает удовлетворительную звукоизоляцию, но не от всех видов шума.

Важно! Нет универсального вида шума. Поэтому один материал может эффективно защищать от ударных шумов, но совершенно не сопротивляться другим их видам.

Пенополиуретан эффективно защищает внутренние помещения от различных ударных шумов. Это значит, что он заглушит звуки громких шагов или танцев соседей сверху. С другой стороны, по многочисленным отзывам потребителей, ППУ практически не защищает внутреннее пространство от звуков с улицы, громких разговоров иди музыки.

Этому есть простое объяснение. Ячеистые материалы (пенополиуретан, пенопласт) благодаря своей структуре плохо гасят звуковые волны. Для этих целей лучше использовать утеплители с волокнистой структурой (минеральная вата). У них волны гасятся за счёт колебаний внутренних волокон.

Влагостойкость

Для правильного использования теплоизоляционных материалов надо знать, какой процент влаги он сможет впитать. У пенополиуретана этот показатель равен 1-3 процентам от объёма материала в сутки. Этот показатель значительно выше, чем у пенопласта и минеральной ваты. Для улучшения защиты от влаги в состав ППУ добавляют присадки. Например, обычное касторовое масло уменьшает его гидрофобность в 4 раза. Пример защиты фундамента ППУ ниже уровня земли (во влажной среде)

Паропроницаемость

По этому параметру у ячеистого пенополиуретана высокие показатели. Коэффициент его паропроницаемости µ=50. Для сравнения, у тяжелого бетона этот показатель в 40-50 раз ниже. ППУ подходит для обработки внешних поверхностей стен и фундаментов. Он может полностью остановить всасывание бетоном влаги. С другой стороны его не рекомендуется применять в воде. Есть вероятность возникновения химической реакции гидратации. Схема работы стенового «пирога» на отвод влаги

Важно! Не вся пенополиуретановая пена хорошо защищает. Есть несколько видов ячеистой пены без защитной оболочки. Для них нужна дополнительная пароизоляция.

Поведение в различных химических средах

Реагенты	Концентрация, %	Стойкость
Вода водопроводная	–	Ст
Морская вода	–	Ст
Соляная кислота	36	Нт
Серная кислота	45	Ст
Фосфорная кислота	40	Ст
Едкий натр	40	Ст
Аммиачная вода	25	Ст
Азотная кислота	68	Ст
Ацетон	–	Нт
Кетоны	–	Нт
Четырёххлористый углерод	–	Нт
Толуол	–	Ст
Бензин, нефтепродукты	–	Ст
Сода	–	Ст
Этил ацетат	–	Нт
Метиловый спирт	96	Ст
Этиловый спирт	96	Ст
Эфиры	–	Нт
Уксусная кислота	–	Ст
Минеральные масла	–	Ст
Растительное масло	–	Ст
Муравьиная кислота	–	Нт

*Ст- стоек, Нт – нестоек

Пенополиуретан зарекомендовал себя, как стойкий к основным химическим раздражителям материал.

Он лучше, чем пенопласт сопротивляется испарениям многих химических элементов, если их концентрация не превышает норму. ППУ нельзя растворить с помощью бензина, солярки или различных масел. Многие концентрированные кислоты не способны разрушить его структуру.

Пенополиуретан можно использовать для защиты металлических поверхностей. Во время его нанесение на металл образуется два слоя плёнки. Первый плотно прилегает к поверхности, а второй защищает от химических реагентов.

Сопротивление открытому огню

Это важный параметр при выборе утеплителя. Не секрет, что при пожаре интенсивность распространения огня в значительной степени зависит от горючести теплоизоляционного материала. Согласно ГОСТ 12.1.044-89 ППУ относится к группам горючести Г2 и Г3. Согласно этой классификации пенополиуретан не является активным источником горения. Он сам не поддерживает огонь, а только может воспламениться от других источников.

Важно! Пенополиуретан сразу погаснет, если от него убрать огонь. Самозатухание – это важное свойство, которое относится ко всем его видам.

Плотность

Важный параметр, влияющий на несущую способность утеплителя. Для различных целей предусмотрен материал со своей плотностью. Диапазон значений плотности ППУ 8-80 кг/м³. Материал с открытыми ячейками обладает более низкой плотностью, чем с закрытыми ячейками.

Плотность различных видов пенополиуретана

Срок эксплуатации

Большая часть производителей указывают срок эксплуатации 20-30 лет. Это гарантийное время, в течение которого полезные свойства материала находятся в допустимых рамках. Последние исследования европейских учёных показали удивительные и обнадеживающие результаты. При сносе домов, построенных 40-50 лет назад с использованием пенополиуретана, учённые обнаружили, что его свойства практически не изменились. Структура и фактура остались теми же, что и изначально. Дальнейшие лабораторные исследования только подтвердили долговечность этого материала.

Экологичность

Важный параметр, на который всё больше и больше обращают внимание современные строители. В процессе производства пенополиуретан переходит из жидкого в твёрдое состояние за 30 секунд. После этого вредные испарения с его поверхности прекращаются. Если его нагреть до 450 Сº, то начнут выделяться углекислый и угарный газы. Впрочем, то же самое можно наблюдать и во время нагревания дерева. Пенополиуретан не выделяет вредных для организма человека соединений

Положительные и отрицательные свойства ППУ

Для более удобного понимания сути, свойств и области применения материала надо иметь представление не только о физических и химических свойствах, но и знать его положительные и отрицательные стороны.

Положительные

У пенополиуретана хорошая адгезия. Он без проблем пристаёт к деревянной, металлической, бетонной поверхностям. Для него не нужны дополнительные крепёжные элементы. Благодаря своей эластичной структуре и способу нанесения пенополиуретан хорошо ложится на неровные основания. Перед его нанесением поверхность не нуждается в дополнительной обработке грунтом или краской.
У ППУ низкая стоимость. Он производится прямо на строительной площадке путём смешивания двух компонентов. Отсутствуют затраты на дополнительную транспортировку и изготовление.
Пенополиуретан – это лёгкий материал, который не нагружает строительные конструкции.
Кроме тепло- и звукоизоляции пенополиуретан укрепляет несущие стены, делая конструкцию более прочной и долговечной.

На него практически не оказывают влияние экстремально низкие и высокие температуры. ППУ не разрушается от цикличного замораживания и размораживания.
У покрытия из пенополиуретана монолитная структура. Нет щелей для появления мостиков холода. Ветер его не продувает.

Отрицательные

ППУ быстро разрушается под действием ультрафиолетовых лучей. Поэтому он не остаётся в открытом состоянии, а требует защиты. Его можно покрыть слоем краски или оштукатурить. Также подойдет использование различных облицовочных панелей.
Пенополиуретан – это негорючий материал. Всё равно его не рекомендуется использовать в местах возможного соприкосновения с открытым огнём. Если это технически невозможно, то ППУ закрывается огнестойким гипсокартоном.

Технология нанесения

Два компонента подаются в смесительный бачок. Там под давлением они смешиваются и с помощью пистолета распыляются на обрабатываемую поверхность. Через несколько секунд смесь резко увеличивается в объёме и быстро застывает. Способ нанесения пенополиуретана

Важно! Для нанесения ППУ необходимо специальное оборудование и средства индивидуальной защиты. Поэтому лучше доверить этот процесс профессиональным строительным организациям.

Пенополиуретан во всех отношениях качественный материал. Экономия времени и средств может составлять 50-70% в сравнение с использованием традиционных утеплителей. Работы можно проводить круглый год. Технологии не стоят на месте, поэтому утепление строительных конструкций с помощью пенополиуретан будет становиться всё дешевле и надёжнее.

Коэффициент теплопроводности пенополиуретана – Справочник химика 21

Свойства пенополиуретанов определяются, главным образом, составом рецептуры и способом получения. Эластичные пенополиуретаны представляют собой ячеистые (пористые) материалы с кажущейся плотностью от 15 до 45 кг/м . Они имеют отличные звукоизоляционные свойства, низкую теплопроводность, стойки к большинству растворителей. Рабочая температура эластичных ППУ находится в пределах от —40 до 100°С. Прочностные показатели ППУ зависят от плотности, размера и формы ячеек, состава композиции и способа производства относительное удлинение при разрыве— 100—450%. Коэффициент теплопроводности эластичных пенополиуретанов 0,031— 0,065 Вт/(м-град.

). [c.411]
Коэффициент теплопроводности изоляционных материалов, применяемых в домашних холодильниках, лежит в пределах от 0,016 (пенополиуретан) до 0,04 ккал м-час-град (стекловолокно). [c.38]

Большая часть хладонов применяется в производстве пенополиуретанов. Хладон-11 и хладон-113 применяются для вспенивания полистирола, хладон-114 и хладон-12 используют для вспенивания полистирола и полиэтилена. Широкое применение хладонов объясняется их негорючестью, малой токсичностью, низкими коэффициентами диффузии и теплопроводности. [c.383]

Наиболее распространенными при получении ППУ фреонами являются фреон-11 (Р-11), фреон-113 (Р-ПЗ) и фреон-12 (Р-12), различающиеся прежде всего температурой испарения [100]. Наиболее существенным преимуществом использования фреонов в качестве вспенивающих агентов является то, что они обеспечивают хорошие теплоизоляционные свойства пенополиуретанов. Так, при одной и той же кажущей плотности пена, полученная с фторуглеродом, имеет коэффициент теплопроводности 0,019 Вт/(м-К), а при вспенивании водой — 0,032 Вт/(м-К). Другим преимуществом фторуглеродов является то, что вспенивающий газ действует как охлаждающий агент, уменьшая тем самым скорость желатинизации, склонность к подгоранию и позволяет получать крупные изделия. Кроме того, при вспенивании фреоном получаются ППУ с большим числом закрытых ячеек, более высокими диэлектрическими показателями и меньшим водопоглощением. Однако в случае эластичных ППУ введение фреонов несколько уменьшает прочностные показатели (особенно прочность при растяжении) и способствует получению более мягких пенопластов [101]. В целом, фторуглеродные вспенивающие агенты действуют как смягчающие агенты и не приводят к дополнительному сшиванию [c.71]

На основе твердых исходных компонентов разработан новый пенополиуретан ППУ-401, имеющий следующие физико-механические свойства плотность 150— 300 кг/м водопоглощение за 24 ч не более 12% тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 Гц не более 7-10 диэлектрическая проницаемость при частоте 10 Гц не менее 0,8 коэффициент теплопроводности — не более 0,058 Вт/(м-°С), теплостойкость не менее 80°С. ППУ-401 рекомендуют использовать для за- [c.63]

Материал ПУ-101 (ВМТУ 420-57) имеет плотность 100— 220 кг м и коэффициент теплопроводности 0,047—0,057 вт м X X град) при 293° К- Эластичный пенополиуретан в соответствии [c.72]

В качестве теплоизоляционного материала используют фреононаполненный пенополиуретан с объемной массой 35— 40 кг/м с коэффициентом теплопроводности порядка 0,019— 0,023 В1т (м- К) 0,016—0,020 ккал/(мХ Хч-°С)]. [c.167]

Пенополистирол и пенополиуретан можно вспенивать непосредственно в теплоизоляционном пространстве аппарата. Для этого пространство заполняется гранулами пенополистирола или жидкой полиуретановой композицией и затем прогревается [584]. Теплопроводность пенопластов значительно выше, чем вакуумно-порошковых и многослойных изоляций (см. табл. 7.7 и 7.8). Пенопласты обладают высоким коэффициентом термического расширения, который в несколько раз выше, чем у металлов (табл.

7.5). Поэтому во избежание разрыва пенопласта при охлаждении в теплоизоляционные сосуды, выполненные из этого материала, не следует плотно вставлять металлические оболочки. Длительное пребывание пенопласта в газовой среде ухудшает его изоляционные качества [c.245]

Пенополиуретан ППУ-305 (ТУ В-121—68). Насыпная плотность 35—55 кг м , коэффициент теплопроводности не более 0,030 ккал м-ч-град) Ь,02Ъ вт м-град] при 293°К. Водопоглоще-ние за 24 ч не превышает 0,1 кг м . Пенополиуретан марки ППУ-Зс (МРТУ 6-05-925—63) имеет несколько большие насыпную плотность (50—70 кг м ) и коэффициент теплопроводности [c.511]

Пенополиуретан файренд Т используют в качестве звукопоглощающего и теплоизоляционного материала. Коэффициент теплопроводности этого материала 0,049 Вт/(м-°С). Его применяют, в авиационной (теплоизоляция фюзеляжей), автомобильной (внутренняя отделка капота двигателя), электронной (изоляция шкафов) и электробытовой (фильтры пылесосов, вы-тялсные шкафы для кухонь) промышленности, а также в судостроении, строительстве, (внутренняя отделка вентиляционных каналов, отделка стен) и других областях, где предъявляют жесткие требования в отношении акустики, безопасности и чистоты. Под действием ударов и вибраций этот материал не деформируется, его легко смонтировать, он хорошо задерживает пыль, что является очень важным преимуществом. [c.77]

В строительстве в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов широко применяются стекловолокнистые, минераловатные и подобные им изделия. Средняя плотность стекловолокнистых материалов со связующим на основе фенольных или карбамидных смол колеблется в пределах от 0,05 до 0,20-10 кг/м , коэффициент теплопроводности — от 0,035 до 0,058 Вт/(м-К) [И, с. 144 12, с. 68]. Стекловолокнистые маты используют для тепло- и звукоизоляции стен, для теплоизоляции различного рода трубопроводов, когда требуется высокая температуростойкость (до 300°С). В минераловатных плитах, которые аналогичны стекловолокнистым изделиям, но менее виб-роустойчивы, также используют связующие на основе фенолоформальдегидных и карбамидных смол. Иногда, например при строительстве судов, вместо минеральной ваты используют пенополиуретан или капроновую вату при условии, что эти материалы защищены стеклянной тканью, обработанной кремнийорга-ническим лаком (ткань К). [c.88]

Пенополиуретан (твердый) используется в качестве теплоизоляции “В домащних холодильниках с недавнего времени. Несмотря на относительную дороговизну исходного сырья эта теплоизоляция имеет неоспоримые преимущества по сравнению с другими видами теплоизоляционных материалов и находит всеобщее признание. Коэффициент теплопроводности твердого пенополиуретана колеблется примерно от 0,016 до 0,022 ккал м-час-град. Низкая теплопроводность изоляции позволяет значительно уменьшить ее толщину в холодильнике, а следовательно, увеличить полезную емкость холодильника в тех же габаритах шкафа, либо уменьшить габариты шкафа при той же емкости. По своим теплоизоляционным качествам ограждение из пенополиуретана толщиной 35—40 мм равнозначно ограждению из стекловолокна толщиной 70 мм. [c.40]

Пенополиуретан получают путем смешения полиэфира, диизоцианата и воды в присутствии катализаторов и эмульгаторов. По сравнению с большинством известных пенопластов пенополиуретан обладает тем достоинством, что композицией в жидком виде можно заполнить изоляционное пространство. Это крайне упрощает технику изоляционных работ. Пенополиуретан марки ППУ-305, изготовленный по техническим условиям ТУВ 121—68, имеет плотность 35—55 кг/ж , предел прочности при сжатии 0,24 Мн1м и коэффициент теплопроводности не более 0,035 вт1 м-град) при 293 °К. Его водопоглощение за 24 ч не превышает 0,1 кг/м . У материала марки ППУ-Зс (МРТУ 6-05-925—63) плотность больше (50—70 кг/ж ) и несколько выше теплопроводность (0,040 вт1(м-град) при 293 °К). [c.397]

По другой разновидности беспрессового способа получают пенополиуретан. Газообразование в этом методе происходит при смешении в жидком состоянии двух частей композиции во время заливания их в изолируемый объем (нанример, между двумя стенками конструкции ограждения) или во время нанесения (набрызгиванием, напылением) теплоизоляционного слоя на изолируемую поверхность. Объем исходной смеси при этом увеличивается в 30— 40 раз. Напыление смеси производят пульверизатором (пистолетом-распылителем), что делает этот способ высокопроизводительным и наиболее технологичным, особенно нри изоляции сложных конструкций (например, корпуса судпахолодильпика). За одип проход образуется слой толщиной 15—25 мм. Пенополиуретан наносится на поверхность любого материала и хорошо приклеивается к пей. В месте прилегания к изолируемой поверхности образуется плотная пленка, обладающая пароизоляционными свойствами. Наибольшую прочность образовавшийся теплоизоляционный слой приобретает через 24 ч после напыления. Коэффициент тенлонроводности X — 0,035-0,040 Вт/(мК) при объемной массе 50—60 кг/м . При заливании частей композиции в изолируемый объем в качестве пенообразователя нередко применяют хладон-11 или хладон-12. В этом случае коэффициент теплопроводности Я= 0,019-0,021 Вт/(мК). [c.46]

Современные одноэтажные холодильники имеют наружный каркас или внутренний (рис. 3.18), состоящий из стальных колони 6 и балок 10 или ферм. К колоннам крепятся изолированные шитые панели 7, а на балки укладываются потолочные панели 8. Изолированные многослойные нанели типа “сэндвич” имеют наружную 14 и внутреннюю 15 оболочки из стального или алюминиевого листа толщиной 0,8-1,0 мм (иногда гофрированного) и заполнены пенополиуретаном 11, имеющим коэффициент теплопроводности 0,019-0,020 Вт/(м-К).

Панели выполняются шириной 1,2-1,5м и длиной до 24 м. Они могут монтироваться или горизонтально (как показано на рисунке), или вертикально, как это делается нри строительстве одноэтажных высотных холодильников. [c.72]

Рассчитать слой ППУ

Учитывая теплопроводность и другие характеристики утеплителя можно рассчитать толщину слоя Δ (измеряется в метрах), которая требуется для обеспечения заданного уровня термоизоляции. Обычно толщина слоя дается в сантиметрах, но для дальнейшего использования в расчетах нужно перевести ее значение в метры. Для этого достаточно разделить значение толщины в сантиметрах на 100. К примеру, 10 см = 0,1 м, 5 см = 0,05 м и т.д. Зная плотность и толщину слоя, можно легко вычислить величину расхода пенополиуретана на 1 м2 для дальнейших подсчетов. Достаточно умножить толщину слоя на плотность материала. Используя формулы расчета толщины слоя ППУ вы сможете рассчитать этот параметр под ваши нужды.

Именно низкая теплопроводность делает ППУ оптимальным материалом для термоизоляции. Коэффициент теплопроводности жесткого пенополиуретана составляет 0,019 – 0,028 Вт/м*К. Этот показатель определяет количество теплоты, которая проходит сквозь куб материала со стороной в 1 м за 1 секунду при единичном изменении температуры в 1 Кельвин. Низкая теплопроводность позволяет обеспечить необходимую теплоизоляцию при минимальном слое покрытия. Например, теплопроводность пенопласта составляет 0,04 – 0,06 Вт/м*К, т.е. понадобится в 2-3 раза более толстый слой пенопласта, чем пенополиуретана.

ЛЯМДА (теплопроводность материала)

Бетон 1,4
Кирпич 0,7
Пенобетон 0,2
Газобетон 0,16
Дерево 0,12

Исходя какая должна быть толщина стены из указанных материалов, если утеплять тем же материалом, из которого они строят дома? Согласно расчету коэффициент сопротивления теплопередаче в г. Красноярске составляет 3,8. Учитывая региональный коэффициент сопротивления теплопередачи стены и умножая его на коэффициент теплопроводности материала, толщина стены должна бы быть (м) из:

железобетона 3,8х1,28–1,51 = 4,86–5,73;
керамического пустотного кирпича 3,8х0,35 = 1,33;
строительного простого кирпича 3,8х0,56 = 2,13;
дерева (сосны или ели) поперек волокон 3,8х0,12 = 0,46.

Сравнение теплопроводности различных строительных материалов, необходимо поделить их коэффициенты теплопроводности. К примеру, теплопроводность минваты и ППУ соотносятся как 0,052/0,019=2,74. Это означает, что слой пенополиуретана в 10 см равен 27,4 см слою минеральной ваты по своим утепляющим свойствам. Если брать теплопроводность керамзита и ППУ, то соотношение будет 0,18/0,019=9,47. То есть слой керамзита должен быть почти в 10 раз толще.

Ниже приведена теплопроводность строительных материалов в таблице

Материал	Коэффициент теплопроводности (Вт/м*К)
Жесткий пенополиуретан	0.019 – 0.028
Пенополистирол (пенопласт)	0.04 – 0.06
Минеральная вата	0.052 – 0.058
Пенобетон	0.145 – 0.160
Пробковая плита	0.5 – 0.6

R (для РБ не менее 3,2)

R (усредненная для слоя 1см. пл.35-40 (0,0235) = 0,42

R = L/λ (L – толщина, Лямда – коэффициент теплопередачи материала)

Лямда — тол. слоя (см)

Пенополиуретан	0,019	5
Пенополистирол	0,039	12
Минеральная вата	0,041	13
Клееный деревянный брус	0,16	50
Керамзитобетон	0,47	148
Дырчатый кирпич	0,5	157
Силикатный полнотелый кирпич	0,76	238

Как рассчитать необходимую толщину слоя ППУ-утеплителя?

Для расчета необходимого количества материалов для утепления дома или другой постройки необходимо обратиться к нормативам СНиП 23-02-2003 и рассчитать следующие параметры:

Rreq = a*Dd + b

Dd = (Tint – Tht)*Zht

Δ=Rreq*λ

Rreq – сопротивление теплопередачи

a и b – коэффициенты из таблиц СНиП

Dd – градусо-сутки отопительного сезона

Tint – внутренняя температура помещения, которую необходимо поддерживать

Tht – средняя температура воздуха снаружи помещения

Zht – длительность периода отопления

Δ – искомая толщина слоя ППУ-утеплителя

Λ — теплопроводность

Сопротивление теплопередачи рассчитывается для цельной конструкции, поэтому для расчета сопротивления теплопередачи ППУ необходимо вычесть из общего показателя сопротивления теплопередачи других составных материалов покрытия (например, для стены нужно также учитывать теплопроводность штукатурки и кирпича).

Для примера, возьмем минимальную теплопроводность ППУ, равную 0,019. Используя данные из СНиП для стандартных стен жилого дома – Rreq=3,279 рассчитаем толщину теплоизоляционного покрытия из ППУ – Δ = 3,279*0,019= 0,0623 м (т.е. 6,23 см). Если вам посчастливится приобрести самый термостойкий пенополиуретан с таким низким коэффициентом теплопроводности, достаточная толщина термоизоляционного слоя всего 6 см.

В сравнении с другими утеплителями наиболее тонкий слой утепления дает именно пенополиуретан, теплопроводность которого ниже, чем у любого другого материала. Поэтому нередко утепление ППУ обходится дешевле, чем использование менее совершенных вариантов теплоизоляции.

Если вы хотите сравнить теплопроводность различных строительных материалов, необходимо поделить их коэффициенты теплопроводности. К примеру, теплопроводность минваты и ППУ соотносятся как 0,052/0,019=2,74. Это означает, что слой пенополиуретана в 10 см равен 27,4 см слою минеральной ваты по своим утепляющим свойствам. Если брать теплопроводность керамзита и ППУ, то соотношение будет 0,18/0,019=9,47. То есть слой керамзита должен быть почти в 10 раз толще.

Материал	Коэффициент теплопроводности (Вт/м*К)
Жесткий пенополиуретан	0.019 – 0.028
Пенополистирол (пенопласт)	0.04 – 0.06
Минеральная вата	0.052 – 0.058
Пенобетон	0.145 – 0.160
Пробковая плита	0.5 – 0.6

Какой пенополиуретан выбрать на рынке города Барнаула?

На сегодняшний день в нашей жизни нельзя не заметить быстрое развитие технологий, практически каждый день мы получаем новый усовершенствованный продукт, который меньше по размеру, но в разы превосходит по функциональности и качеству прежний. В сфере строительных материалов технологии не стоят на месте благодаря появлению такого теплоизоляционного материала как пенополиуретан.

Пенополиуретан (ППУ) — это тепло-, гидро-, звукоизолятор , он легок и прочен, имеет закрыто пористую структуру, что дает ему наименьший коэффициент теплопроводности, по сравнению с другими теплоизоляционными материалами: минеральная вата, пенополистирол, керамзит, пенобетон и другие.

Пенополиуретан – это теплоизоляционный материал нового поколения. Трех сантиметровый слой материала позволяет достичь лучшей теплоизоляции, чем полутора метровая кирпичная кладка! Для реализации в одинаковых условиях относительно равного уровня теплозащиты, создаваемого слоем пенополиуретаном в 1 см, требуется слой пенополистирола в 1,5–1,8 см, минеральной ваты – 1,80 см, дерева – 6–8 см, кирпича – 11–25 см, бетона – 45–60 см. Ниже приводятся характеристики сравнения ППУ с «традиционными» утеплителями.

80-90% строений за рубежом утепляют пенополиуретаном. В России этот показатель едва приближается к 20%. Однако, новая технология стремительно осваивается на Российском рынке тепло- изоляторов и находит всё больше и больше поклонников. С каждым днем все больше появляется компаний, предлагающих услуги по теплоизоляции напылением пенополиуретана. На фоне роста популярности ППУ появляются и те, кто занимается недобросовестным продвижением новинки, рассчитывая “побольше” заработать на этом рынке. Они вводят клиентов в заблуждение, пользуясь тем, что не все ещё знакомы основными характеристиками пенополиуретана.

Они предлагают использовать для утепления ППУ низкой плотности (10-15 кг/м3) умалчивая о таком понятие как «плотность материала».

Казалось бы, зачем?

Например: Нужно утеплить перекрытие дома слоем ППУ плотностью 30 кг/м3, нанеся всего 5 см утеплителя. Для того чтобы достичь теплоизоляцию такого же уровня используя материал плотностью 15 кг/м3 необходимо будет наносить слой на 5 см больше т. е. 10 см. Кроме того, ППУ с плотностью 30 кг/м3 является влагозащитным материалом и более устойчив к механическим повреждениям (на него можно наступать).

Какой ППУ выбрать для утепления – плотностью повыше или пониже?
Со всей ответственностью заявляем, что наилучшим вариантом для утепления является ППУ плотностью 30 кг/м3. Вариант утепления напылением ППУ плотностью 15 кг/м3 является менее эффективным и менее долговечным.

ППУ с открытой ячейкой плотностью 15 кг/м3 был создан для шумоизоляции меж этажных перекрытий и внутренних стен. Использование такого материала в утеплении ограждающих конструкций не рекомендуется.

Преимущества напыляемого пенополиуретана в сравнении с другими утеплителями от Теплозахист Про

Хотя о напилении ППУ уже известно достаточно много, по интернету продолжают «гулять» слухи и домыслы. Сегодня мы хотим развеять часть нелепых слухов и вместе с тем рассказать преимуществах напыления пенополиуретана.

Преимущества напыления ППУ (пенополиуретана)

Преимущество №1. Низкая теплопроводность

У напыляемого пенополиуретана самый низкий коэффициент теплопроводности среди существующих теплоизоляционных материалов – 0.022 Вт / мС-закрытая ячейка и 0,034Вт / мС-открытая ячейка. Среди строителей ходят байки о мифических показателях 0,017 Вт / мС, но такой материал, к сожалению, еще не изобрели.

Максимально приблизился к показателям пенополиуретана экструдированный пенополистирол, его показатель теплопроводности – 0,036 Вт / мС.

Преимущество №2. Идеальная изоляция конструкций любой сложности

С помощью вспененного пенополиуретана можно надежно изолировать конструкцию любой формы и размера. Пена легко проникает даже в труднодоступные места. При этом не требуется дополнительных затрат, и нет лишних расходов, а изоляционный слой ложиться абсолютно равномерно. Это суть технологии напыления ППУ – ее универсальность и экономность.

Преимущество №3. Высокие показатели сцепления с поверхностью

При взаимодействии практически со всеми строительными материалами пенополиуретан демонстрирует высокие показатели адгезии (сцепления с поверхностью).

Существует мнение, что пенополиуретан плохо взаимодействует с полиэтиленом. Но это не совсем так. Секрет в том, что перед напылением рабочую поверхность необходимо очистить от мусора, обезжирить и вытереть насухо. Влага губительна для профессиональных двухкомпонентных напылительных систем. При соблюдении этих условий никаких проблем с напылением не возникнет.

Преимущество №4. Быстрое утепление

Напыление пенополиуретана занимает минимум времени. Это самый быстрый способ утеплить дом. Конечно, многое зависит от опыта работников, но в целом напыление ППУ занимает гораздо меньше времени, чем укладка минеральной ваты или любого другого утеплителя.

Преимущество №5. Долговечность

Срок службы пенополиуретана – больше 25 лет.

Однако есть нюанс – слой ППУ разрушается под прямым воздействием ультрафиолета (около 1 мм в год для лучших ППУ систем). Следовательно, покрытие нужно защитить от попадания прямых солнечных лучей, достаточно покрыть его краской или штукатуркой. При обеспечении хорошей изоляции от ультрафиолета, пенополиуретан считается одним из самых долговечных утеплителей на строительном рынке.

Преимущество №6. Бесшовная теплоизоляция

Напыления ППУ создает бесшовную теплоизоляцию, не требующую креплений. Ее применение полностью исключает образование «мостиков холода», ведь стыков и швов просто не существует.

Реальность этого факта можно легко проверить, отыскав на ютубе ролики с напылением ППУ в реальных условиях. На видео хорошо видно, что не нужно никаких дополнительных креплений, а стыки просто не образуются, ведь утеплитель ложиться равномерным слоем и застывает.

Преимущество №7. Химическая и биологическая стойкость

Напыляемый пенополиуретан – химически и биологически устойчив.

Это правда. Качественный пенополиуретан устойчив к воздействию химических веществ: не концентрированных щелочей, кислот, растворителей и других нефтепродуктов. Он не чувствителен к бытовой химии, не вступает в реакцию с клеями (как экструдированный пенополистирол) и красками. Внутри слоя пенополиуретана не размножаются микроорганизмы, он не боится грызунов.

Преимущество №8. Экологичность

Это абсолютно экологически безопасный и безвредный утеплитель (при условии, что были использованы качественные компоненты).

Но как раз к этому критерию проявляется больше всего скептицизма среди обывателей. Часто можно услышать утверждения вроде «какой же он экологический, если его даже крысы не едят» или «там даже бактерии жить не хотят».

Мы можем с уверенностью сказать, что эти страшилки ничем не обоснованы. Рацион крыс и микроорганизмов не является критерием экологичности или вредности. Пенополиуретан (и основные компоненты изоционат и полиол) используются по всему миру для изготовления обувных подошв, матрасов, подушек, диванов, транспортных сидений, декора, список можно продолжать очень долго. В этот список входят даже протезы.

Но мы хотим сделать акцент на том, что пенополиуретан используется для производства бойлеров и холодильников. Именно это четко расставляет акценты. Ведь берут не минвату или пенополистирол, и дело не только в энергетической эффективности. Представьте «аромат» формальдегида и фенольных добавок от новенького бойлер из минеральной ваты или стирола при нагревании в 80°С. Или лучше возьмите холодильник с минерально-ватной изоляцией, которая впитает в себя все продуктовые запахи, кроме того минеральная вата – это идеальная среда для размножения всех известных человечеству бактерий.

Преимущество №9. Пожаробезопасность

Напыляемый ППУ пожаробезопасен.

Говорить о том, что пенополиуретан не горит, не совсем правильно, ведь горит все, но степень горючести материала бывает разной. Большинство применяемых качественных напылительных систем, относится к группам горючести Г3 и Г4 (слабо и нормально-горючие). Кроме того, в составе утеплителя есть антипирены, которые способствуют затуханию покрытия.

Пожаробезопасность здания – это комплексное понятие, которое включает не только горючесть строительных материалов, но и безопасность так называемых «пирогов». В таком случае пенополиуретан позволит вам выиграть больше времени, как бы странно это не звучало. Во время серьезного пожара ППУ в 2-3 раза сильнее замедляет процесс горения, чем, например, минеральная вата. Это возможно, благодаря герметичности конструкций утепленных пенополиуретаном и отсутствию тяги. Именно тяга ускоряет горение, тем самым уменьшая время до обвала перекрытий.

Кроме того, пенополиуретан во многом сдерживает распространение огня по зданию, поскольку имеет высокую термостойкость, низкую теплопроводимость, а также склонность к коксованию во время горения.

ЮгЭкоСтрой » Утеплители, виды, свойства, характеристики и сравнение.

Теплоизоляция необходима как зимой, так и летом. При качественно выборном методе утепления, и выборе утеплителя можно ощутить экономию на обогреве зимой так и летом сэкономить на кондиционировании помещения. Сегодняшний рынок утеплителей многообразен.

На рынке утеплителей, они представлены как листовые, рулонные, ватные, в виде гранул блочные жидкие и т.д. В таком разнообразие возникает вопрос: Что выбрать? Попробуем Вам помочь с данным выбором.

Самой важной характеристикой утеплителей является теплопроводность, это способность нам показывает количество тепла проходящего сквозь материал. Рассмотрим 2 вида теплоизоляции:

Отражающая, способность отражать тепло;
Предотвращающая, способность пропускать тепло, но в зависимости от коэффициента теплопроводности(чем меньше коэффициент тем меньше тепла он через себя пропусти). Предотвращающая теплоизоляция в свою очередь бывает: неорганической, органической и смешанной.

Утеплители, в основе которых лежит органика

Органические теплоизоляторы очень легко найти на рынке строй материалов. Производят их применяя чаще всего (естественное) это деревянная основа. Но еще может быть использовано метал, камень и стекло.

Такие материалы зарекомендовали себя как отличные гидроизоляторы, так же они стоки к горению.

Существует несколько видов утеплителей на основе органики:

Пенополивинилхлоридный утеплитель.

Состав теплоизолятора это поливинилхлоридные смолы. Структура материала пористая, бывает как твердой, так и мягкой. Разновидности ППВХ используют для утепления стен, кровель, дверей полов. Средняя плотность теплоизолятора 0,1 кг на метр в кубе.

Утеплитель Пенополиуритан.

Основа для ППУ это полиэфиры плюс вода, эмульгаторы и изоционаты (катализатор). Наноситься он на абсолютно любую поверхность методом напыления специальным оборудованием высокого давления. Две жидкости полиол и изиционат, вступают друг с другом в химическую реакцию, вылетая из специального пистолета под давлением 100-200 бар. На наносимой поверхности образуется новое вещество пенополиуритан в течении 5-10 секунд. Разновидности пенополиуританов вы встречаете в повседневной жизни каждый день, это например поролон, который используется в мебели для губок для мытья посуды и т.д. Различаются эти пенополиуританы полиолом. ППУ утеплитель Имеет высокие показатели: щумоизоляции, гидроизоляции и теплоизоляции. Горючесть качественного пенополиуритана Г2(само затухающий) при замыкании и возгорании проводки не даст распространиться пожару в доме. Ни какого конденсата, на любые конструкции можно нанести.

Пенополиуритан вреден только в момент его образования, а это 5-7 секунд. После этого необходимо проветрить помещение в течение суток, для избавления от остаточных паров химической реакции, потом его хоть в пищу можно употреблять, но не стоит этого делать, вы ведь поролон не едите.

Основные характеристики Пенополиуритана:

Плотность 10-80 кг на метр в кубе.
Коэффициент теплопроводности самый низкий из всех существующих теплоизоляторов(0.019) , а это значит, что теплоизолятора лучше ППУ на сегодняшний день еще не изобрели.

Мипора как его еще называют пеноизол.

Состав пеноизола это водная основа мочевино-формальдегидной смолы с добавлением глицерина чтобы утеплитель не рассыпался. Пена же образуется после добавления сульфокислоты. Для отвердевания состава используют органическую кислоту. Мипора (пеноизол) бывает блочная, крошкой ну и жидкая при строительстве ею можно заполнить полости.

Характеристики мипоры:

Плотность 19 кг метр в кубе.
Теплопроводность 0,047.
Температура при которой происходит возгорание это 400 градусов.
Пеноизол впитывает воду и влагу как губка.
Минус это усадка материала и образование щелей через год использования.

Пенополистирол разновидность пенопласта.

Состоит ППС из воздуха на 98% и 2% это полистирол (нефтепродукт).

Свойства пенопласта:

Теплопроводность 0,042.
Обладает хорошей гидроизоляцией.
Устойчив к корозии.
Прекрасно горит даже от спички.

Утеплитель, вспененный полиэтилен.

При производстве используют полиэтилен и пенообразователь. Чаще всего применяется для гидроизоляции или шумоизоляции за счет многочисленного числа воздушных пузырьков.

Свойства пенополиэтилена:

Плотность 25 кг на метр в кубе.
Теплопроводный коэффициент 0,04.
Влагу практически не поглощает.

Фибролит.

Состав очень прост это стружка дерева и цемент. Годится для гидроизоляции и защите от шума.

Несколько характеристик фибролита:

Плотность 300 кг на метр в кубе.
Коэффициент теплопроводности 0,1.
Горючесть г1.

Экологическая вата.

Сырьем для эковаты служат отходы бумаги и картона. Такой материал забивается пылью и грязью в неимоверно больших количествах.
Характеристики эковаты:

Отличная звукоизоляция
Хорошая теплоизоляция коэффициент теплопроводности 0,03
Минус утеплителя усадка уже после первого года использования , что приводит к щелям которые пропускают тепло и холод.
Отличная звукоизоляция , которая так же ухудшается через год использования.
Отлично впитывает влагу это еще один минус.
При напыление отсутствуют швы это плюс материала.

Несколько основных теплоизоляторов на неорганической основе.

Минеральная вата.

Мин вата существует двух типов: каменная и шлаковая. При производстве шлаковой применяют металлические шлаки литейного производства. Основа для каменной это горные породы. Так же при образовании конечного продукта применяют фенол и карбамид.
Рассмотрим характеристики мин ваты для сравнения с другими утеплителями:

Пожалуй, самый не горючий материал из рассматриваемых.
Отличная звукоизоляция.
Поглощение влаги минимальное.
Обладает слабой усадкой со временем, но все же она имеет место быть.
К минусам можно отнести паропроницаемость и сложности в монтаже.

Стекловата.

Этот материал давно известен большинству покупателей. При изготовлении применяют отходы стекольного производства.

Рассмотрим отличительные способности стекловата:

Плотность 100 кг на метр в кубе.
Коэффициент теплопроводности 0,5.
Температурный режим до 400 градусов по Цельсию.
Впитывание влаги низкое.
Не подвергается коррозии.

Огнеупорная Керамическая вата.

Основа при производстве оксид кремния и алюминия, а также для температур свыше 600 градусов применяют оксид циркония. Чаще всего применение если необходимо выдержать очень высокую температуру.
Характеристики керамоваты:

Можно использовать при температуре большей 1100 градусов по Цельсию
Также применяют как электроизолятор при температурах свыше 100 градусов.
Коэффициент теплопроводности 0,13.
Плотность 299 кг на метр в кубе.

Как уже говорилось выше, современные утеплители разнообразны, и могут справиться с практически любой поставленной для них задачей. Мы рассмотрели только основные теплоизоляторы. Выбирать какой утеплитель – теплоизолятор применить для утепления дома , стен , кровли это уже Ваша забота, но в этом думаю данная статья Вам помогла.

Экспериментальное исследование теплопроводности пенополиуретанов

Полиуретаны (ПУ) представляют собой очень универсальное семейство материалов, в основном получаемых путем сочетания полиолов и полиизоцианатов. Учитывая годовое мировое производство около 20 миллионов тонн и мировой рынок в 50 миллиардов долларов (2016 г.), полиуретаны занимают 6-е место среди всех полимеров. В своей цепочке создания стоимости полиуретаны включают различных участников: (i) химиков, производящих большую часть полиуретанового сырья, (ii) производителей полиуретанов из сырья, (iii) производителей смесей / сборщиков, которые превращают полиуретаны в свои конечные продукты, и, наконец, (iv) конечные пользователи.Благодаря разнообразию конструкций ПУ могут использоваться в различных формах и сферах применения. Ячеистые материалы составляют самую большую часть этого рынка (более 60%), включая рынок мебели, автомобилей, постельных принадлежностей, изоляционных материалов, строительства или строительства. Могут быть изготовлены два основных типа пенопласта: (i) гибкий с открытыми ячейками, характеристиками напряжения и растяжения, например, для мебели или постельных принадлежностей, и (ii) жесткий с закрытыми ячейками, с низкой теплопроводностью, низкой плотностью и высокой стабильностью размеров, в основном для термической обработки. изоляция, e.г., строительная промышленность. Стадия приготовления значительно влияет на микроструктуру или морфологию этих ячеистых материалов и влияет на конечные свойства пены. Даже если можно использовать некоторые частично биологические соединения (полиолы), коммерческие полиуретановые ячеистые материалы до сих пор в основном основаны на ископаемых ресурсах. Тем не менее, будущие материалы будут сочетать в себе высокие характеристики с низким воздействием на окружающую среду, чтобы оправдать ожидания общества. Таким образом, новые соединения на биологической основе, сочетающие в себе различные области, такие как биотехнология, химия, наука и инженерия материалов, все больше и больше используются в сложных рецептурах для возобновляемых пен, что приводит к определенным возобновляемым макромолекулярным архитектурам.Этот обзор направлен на то, чтобы выделить основные компоненты на биологической основе (полиолы, полиизоцианаты и добавки), используемые в рецептурах пенополиуретана, в зависимости от их изготовления, морфологии и свойств. Основными возобновляемыми источниками являются (моно- и поли) сахара, олеохимия, полифенолы (лигнины, дубильные вещества…) или различные соединения, полученные в результате биотехнологических процессов из агроотходов… Влияние этих различных компонентов на характеристики материалов обсуждается более подробно для жестких пенополиуретанов.Взаимосвязи между структурой и свойствами анализируются с учетом морфологии ячеек, механических, термических свойств, огнестойкости и поведения изоляции. Наконец, проводится анализ будущих перспектив использования пенополиуретана на биологической основе.

Пенополиуретан, усиленный возобновляемыми природными ресурсами, для использования в качестве легкой теплоизоляции Была определена теплопроводность чистых пенополиуретанов и пенополиуретанов, усиленных природными ресурсами, и результаты представлены на рисунках 2–4.Как показано на рисунке 2, кажущаяся плотность всей армированной пенополиуретановой изоляции демонстрирует тенденцию к увеличению с добавлением природных ресурсов, изоляция из пенополиуретана LP показала такое же значение кажущейся плотности, что и изоляция из чистого пенополиуретана (41,861 кг · м

⁻³). Кажущаяся плотность пенополиуретановой изоляции рисовой шелухи показала самые высокие значения, которые можно было бы приписать меньшему размеру используемой рисовой шелухи.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 2. Кажущаяся плотность чистой пены, пены низкого давления и теплоизоляции из пенополиуретана, усиленной природными ресурсами.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 3. Прочность на сжатие чистой изоляции из пенополиуретана, изоляции из пенопласта низкого давления и изоляции из пенопласта, усиленной природными ресурсами.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 4. Теплопроводность аккуратной изоляции из пенополиуретана, изоляции из пенопласта низкого давления и изоляции из пенопласта, усиленной природными ресурсами.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

На механические свойства пенополиуретана могут влиять различные факторы, такие как кажущаяся плотность, характеристики ячеистой структуры и тип наполнителя. Требования к прочности, такие как прочность изоляции здания на сжатие, считаются очень важными.Использование древесных частиц, бамбуковых волокон и рисовой шелухи значительно улучшило прочность на сжатие термоизоляции. По мере увеличения добавления наполнителей прочность на сжатие всех пенополиуретанов значительно увеличивалась, что демонстрировало тенденцию, аналогичную тенденции кажущейся плотности. Для сравнения, изоляция из вспененного полиуретана показала наивысшую прочность на сжатие, что указывает на то, что рисовая шелуха имела хорошую межфазную совместимость в сочетании с полиуретановой матрицей.Прочность на сжатие пенополиуретана LP была относительно низкой по сравнению с изоляцией из пенопласта, армированной натуральными волокнами. Это происходит главным образом потому, что натуральные волокна обладают внутренней механической прочностью и улучшенной интегральной прочностью пен [17].

Теплопроводность пенополиуретана связана с тепловыми факторами, такими как конвекционная теплопередача, радиационная теплопередача, а также проводимость твердых тел и воздуха. Теплопроводность связана со структурой и плотностью пенополиуретана, в то время как излучение зависит от размера ячеек пенополиуретана [18].Как правило, при оценке теплопередачи на пенополиуретане конвективной и радиационной теплопередачей можно пренебречь [8]. В данном исследовании была определена и обсуждена теплопроводность пенополиуретана, армированного натуральными волокнами.

Как видно из рисунка 3, чистые пенополиуретаны и пенополиуретаны с низким содержанием полиуретана показали низкую теплопроводность. В то время как теплопроводность пен WF PU, пен BF PU и пен RH PU была относительно высокой. Значения теплопроводности пенополиуретана, армированного натуральным волокном, находились в диапазоне 0.045-0,065 Вт · м ^-1 K ^-1, показывая, что теплопроводность усиленного волокном пенополиуретана одновременно увеличивалась по мере повышения прочности на сжатие. Теплопроводность пенополиуретана RH была самой высокой. Это было связано с меньшими ячейками с толстыми стенками, которые реализовывали большую теплопередачу, поскольку меньший размер рисовой шелухи также улучшал их межфазную совместимость с матрицей PU [5]. Однако на основании квалификации, что материал квалифицируется как изоляционный, если его теплопроводность меньше 0.1 Wm ⁻¹ K ⁻¹ [19], небольшое увеличение значений теплопроводности полиуретановых пен, армированных натуральными волокнами, вызванное добавлением волокон, не повлияет на их применение в качестве теплоизоляторов, поскольку их значения теплопроводности были все еще намного меньше, чем 0,1 Вт · м ⁻¹ K ⁻¹. Для сравнения: пенополиуретан, армированный натуральными волокнами, в этом исследовании имеет более низкие или сопоставимые значения теплопроводности с теплоизоляцией на биологической основе, как сообщалось в предыдущих исследованиях [12–15, 20].

Микроструктура чистого пенополиуретана и пенополиуретана LP показала ячеистую структуру, а ячейки были хорошо собраны (рис. 5). Изоляция из пенополиуретана, армированного бамбуковым волокном, по-прежнему показывала хорошую структуру ячеек, а волокна имели хорошую межфазную адгезию со стенками ячеек из полиуретана. Добавление древесных частиц вызывало изменения в клеточных структурах, что приводило к образованию клеток с нарушением целостности. Микроструктура пенопласта показала, что натуральные волокна могут играть роль каркаса, обеспечивающего прочность всего материала.Между тем, оригинальная сотовая структура пенополиуретана обеспечивала низкие значения теплопроводности образцов изоляции. Следовательно, хорошее включение механических поддерживающих волокон в качестве каркаса в пенополиуретан с сотовой структурой в качестве матрицы обеспечивало высокую прочность при низкой плотности для армированной волокном пенополиуретановой изоляции.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 5. Микроструктура (а) чистой изоляции из пенополиуретана, (б) изоляции из пенополиуретана низкого давления, (в) изоляции из вспененного полиуретана WF, (г) изоляции из вспененного полиуретана BF и (д) изоляции из вспененного полиуретана с высокой влажностью.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Кривые термогравиметрии (TG) и производной термогравиметрии (DTG) чистых пенополиуретанов и армированных пенополиуретанов показаны на рисунке 6. Кривые DTG чистых изоляционных материалов из пенополиуретана показали, что существует две основные стадии деградации, с максимальной температура потери массы 351 ° C и 513 ° C соответственно.Первая стадия разложения произошла между 150 ° C и 400 ° C, что было связано с диссоциацией уретановых связей в пенополиуретане. Вторая стадия разложения произошла между 400 ° C и 600 ° C, что связано с разложением полиольных мягких сегментов в пенополиуретане [21].

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 6. Кривые TG и DTG для чистой изоляции из пенополиуретана, изоляции из пенопласта LP и изоляции из пенопласта, армированного натуральным волокном (с добавкой 35%).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Тепловые характеристики пенополиуретана RF, пенопласта BF и пенополиуретана WF были схожими. Вся изоляция из пенополиуретана, армированного натуральным волокном, подверглась одной основной стадии разрушения при температуре от 250 ° C до 500 ° C. По сравнению с чистой изоляцией из пенополиуретана, включение рисовой шелухи, бамбуковых волокон и древесных частиц сместилось к более низкой температуре, когда потеря массы была ниже 5%, что может быть отнесено на счет потерь влаги, присутствующей в естественной структуре натурального материала. волокна [22–24].Результат согласуется с предыдущими исследованиями Mosiewicki et al (2009) [11]. Выход полукокса из пенополиуретана RH был самым высоким, что было приписано высокому содержанию таких минералов, как Si, Ca, Mg, Mn. в рисовой шелухе, которую трудно разложить [25–28].

Что касается пенополиуретана LP, на кривых DTG наблюдались две основные стадии разложения с максимальной температурой потери массы 341 ° C и 416 ° C, соответственно. Как и в случае чистой полиуретановой пены, разложение жестких сегментов в полиуретане привело к первой стадии разложения полиуретановой пены LP.Температура, соответствующая второй максимальной потере массы, была ниже, чем у чистой полиуретановой пены, что можно объяснить тем, что сжиженные полиолы содержат много гидроксилсодержащих компонентов с относительно низкой молекулярной массой, которые легче разлагаются, чем чистая полиуретановая пена.

Свойства пенополиуретана с пенообразователем четвертого поколения

Изменение климата требует использования материалов с минимальным потенциалом глобального потепления. Пенообразователь четвертого поколения HCFO-1233zd-E является одним из них.Использование HCFO позволяет производить пенополиуретан с низкой теплопроводностью. Теплопроводность, как и другие свойства пены, зависит не только от плотности, но и от ячеистой структуры пены. Ячеистая структура, в свою очередь, зависит от технологических параметров производства пенопласта. Сравнение заливочной и распыляемой пен с одинаковой низкой плотностью показало, что ячеистая структура распыляемой пены состоит из ячеек с гораздо меньшими размерами, чем заливочная пена. Из-за небольшого размера ячеек распыляемая пена имеет более низкую излучающую составляющую в проводимости пены и, как следствие, более низкую общую теплопроводность, чем заливочная пена.Водопоглощение распыляемой пены из-за мелкой ячеистой структуры также ниже, чем у заливной пены. Пена для заливки с более крупными ячейками имеет более высокую прочность на сжатие и модуль упругости в направлении подъема пены. Напротив, аэрозольная пена с мелкопористой структурой имеет более высокую прочность и модуль в перпендикулярном направлении. Также было изучено влияние старения пены на теплопроводность.

Пенополиуретан с низким потенциалом глобального потепления и вспенивающим агентом с низким потенциалом разрушения озонового слоя.

1 Введение

Для получения жестких пенополиуретанов (PUR) необходимо добавлять вспениватели вместе с полиолом и полиизоцианатом. С развитием понимания воздействия вспенивателей на различные экологические процессы в химии и технологии PUR сменилось несколько поколений вспенивателей. Первым поколением были полностью галогенированные хлорфторуглероды – жидкости с высоким озоноразрушающим потенциалом (ODP). Второе поколение – гидрохлорфторуглероды (1).Эти пенообразователи имеют низкий ODP и высокий потенциал глобального потепления (GWP). Третье поколение – это гидрофторуглероды (ГФУ) с нулевым ОРП (2,3). Согласно Киотскому протоколу к Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и другим соответствующим документам, в ближайшем будущем на практике будут применяться пенообразователи и хладагенты четвертого поколения. В отличие от пенообразователей третьего поколения, они должны иметь не только нулевой ODP, но и минимальный GWP. Свойства новых пенообразователей обсуждаются в ссылках (4–7).Они также используются в технологии пенополиуретана (8,9,10,11,12). Одним из них является гидрохлорфторолефин HCFO-1233zd-E, имеющий ODP около нуля, GWP 1 и негорючий. Под торговой маркой Solstice ^® Liquid Blowing Agent (LBA) он зарекомендовал себя как идеальная замена вспенивающим агентам третьего поколения при нанесении распыляемой пены (13). Низкая температура кипения (19 ° C) и скрытая теплота парообразования при температуре кипения (194 кДж · кг ^-1) могут способствовать получению пен с низкой плотностью без использования дополнительного вспенивателя – воды, что увеличивает теплопроводность конечного продукта.Низкая теплопроводность пара HCFO-1233zd-E (10,2 мВт · (м · К) ⁻¹ при 20 ° C) способствует созданию изоляции с минимальной общей теплопроводностью (14).

В ранних работах (15,16,17,18,19) было показано, что общая или эффективная проводимость пены ( λ _F) можно выразить суперпозицией следующих механизмов теплопроводности через пену:

(1) λF = λm + λg + λr + λc

где λ _м – теплопроводность пенополимерной матрицы, λ _г – теплопроводность газов внутри ячеек пены, λ _r – лучистая теплопроводность, а λ _c – конвективная проводимость газов.Размеры ячеек пены обычно достаточно малы. Таким образом, конвективным переносом тепла можно пренебречь (17,18,19). Каждая из этих составляющих теплопроводности, как и многие другие рабочие характеристики пенопласта, сильно зависит от количества и геометрического распределения полимера в ячеистом пластике. Эти переменные, в свою очередь, зависят от технологии производства и химического состава пенообразователя.

Ячеистая структура пенопласта низкой плотности представляет собой многогранники-ячейки, состоящие из распорок, узлов и стенок ячеек.В частности, теплопроводность через полимерную матрицу зависит от того, какая часть распорок и стенок ячеек распределена в направлении подъема пены, а какая – в перпендикулярном направлении. Поскольку, как правило, ячейки пены вытянуты в направлении подъема пены, соответственно, масса стоек и стенок в этом направлении больше, чем в перпендикулярном направлении. Следовательно, при прочих равных условиях теплопроводность в направлении подъема пены больше, чем в перпендикулярном (20,21).Естественно, что чем меньше плотность пенопласта, тем ниже его теплопроводность. В то же время пористая структура оказывает очень значительное влияние на физико-механические свойства материала, и необходимо найти баланс между оптимальной теплоизоляцией и механическими свойствами (22,23).

Воздействие излучающей составляющей на общую теплопроводность сильно зависит от размеров ячеек. Как в теоретических, так и в практических работах было показано, что уменьшение размеров ячеек приводит к меньшему вкладу излучения в теплопроводность (16,18,24,25,26).

Тип вспенивающего агента (газ) определяет не только значение соответствующей составляющей теплопроводности, но также скорость изменения теплопроводности пены во время старения (27,28,29). К сожалению, большинство опубликованных данных о старении пен относится к пенам с вспенивающими добавками второго или третьего поколения.

Описанные и апробированные композиции разработаны в рамках коммерческого проекта. Целью данного исследования было оценить влияние технологии производства пенопласта на его ячеистую структуру, а также физико-механические свойства пенополиуретана, полученного с использованием пенообразователя четвертого поколения.

2 Материалы и методы

2.1 Материалы

Полиэфирные и полиэфирные полиолы BASF, диэтиленгликоль в качестве удлинителя цепи, IXOL B 251 (Solvay Fluor GmbH, Германия) в качестве реактивного антипирена, а также добавка антипирена TCPP (трис- (1-хлор-2-пропил) фосфат) (Albemarle GmbH, Германия), поверхностно-активное вещество Silicone L-6915LV (Momentive Performance Materials, Германия) и катализатор на основе висмута использовали в основной смеси полиолов (таблица 1).Полимерный 4,4′-метилендифенилизоцианат (PMDI) Desmodur ^® 44V20L (Covestro AG, Германия) с содержанием группы NCO 31,5% и средней функциональностью 2,7 использовали в качестве изоцианатного компонента в обоих составах PUR. Для заливки полиуретановой композиции предварительно были использованы 0,5 весовых частей (весовых частей) аминсодержащего катализатора и 41 весовая часть вспенивающего агента HCFO-1233zd-E под торговым наименованием Solstice ^® LBA (Honeywell Fluorine Products Europe BV, Нидерланды). добавлен к основной смеси полиолов.Для распыления композиции PUR к основной смеси полиолов добавляли 6 мас.ч. аминсодержащего катализатора и 45 мас.ч. HCFO-1233zd-E.

Таблица 1

Составы пенополиуретана низкой плотности в частях по массе

Компонент	Гидроксильное число	Заливочный состав	Аэрозольный состав	Композиция с солканом
Компонент	(мгКОН · г ^-1)	(pbw)
Полиолы простых полиэфиров	600	25
Полиол полиэфирный	240	30
Диэтиленгликоль	1,057	25
IXOL B 251	300	20
TCPP		15
Силикон L-6915LV		1.5
Висмутсодержащий катализатор		0,2
Аминсодержащий катализатор		0,5	6,0	6,0
HCFO-1233zd-E		41	45	–
Солкане 365/227 (87:13)		–	–	30
PMDI		147

2.2 Приготовление образцов пенополиуретана

Разливные блоки пенополиуретана со свободным подъемом были приготовлены с использованием лабораторного смесителя со скоростью мешалки 2000 об / мин и открытых форм размером 250 мм × 250 мм × 100 мм. Были рассчитаны доли компонентов A и B, чтобы получить толщину пеноблоков около 60 мм. Температура компонентов составляла 20 ° C. Время перемешивания, время крема, время гелеобразования и время вспенивания разливочной композиции составляли 5, 11, 24 и 30 с соответственно.

Для напыления пенопластовых панелей использовались «дозирующая система MH VR» высокого давления и пистолет-распылитель «Probler P2 Elite» (GlasCraft, Великобритания).При распылении компоненты A и B нагревали в машине и шлангах до 40 ° C. Рабочее давление компонентов составляло 120–140 бар. Производительность этих устройств с минимальной камерой смешения составила 1,5 кг · мин ^-1. Панели из вспененного полиуретана были нанесены распылением на алюминиевые листы, покрытые разделительным агентом. Температура алюминиевых листов составляла 22 ° C. Время схватывания распыляемой композиции по металлу – 4 с. Толщина панелей, наносимых распылением, составляла 50–60 мм.

2.3 Испытание пенополиуретана

Образцы пенополиуретана

для испытаний были вырезаны из сердцевины залитых блоков и напыленных панелей.Коэффициент теплопроводности λ ₁₀ пен определяли с использованием термического анализатора Linseis HFM 200 (Linseis GmbH). Измерение λ ₁₀ проводилось по направлению подъема пены. Размер образцов составлял 200 мм × 200 мм × 35 мм, температура верхней пластины 20 ° C и температура нижней пластины 0 ° C. Во время старения образцы пенопласта хранили в помещении при 20–22 ° C, избегая попадания прямых солнечных лучей.

Объемное содержание закрытых клеток определяли согласно методу 2 ISO 4590: 2016, используя образцы размером 100 мм × 35 мм × 35 мм.Для обоих тестов использовались три образца.

Водопоглощение пен определяли согласно ISO 2896: 2001 с использованием образцов размером 50 мм × 50 мм × 50 мм. В каждой серии было испытано по пять образцов. Образцы выдерживали в воде до 30 суток.

Для испытаний пенопласта на сжатие использовалась машина для статических испытаний материалов Zwick / Roell Z010 TN (10 кН) (Германия) с дополнительной силовой ячейкой 1 кН и базовая программа testXpert II. Испытание проводилось в соответствии с требованиями EN 826 с использованием образцов размером 35 мм × 35 мм × 35 мм.Испытание проводилось в двух направлениях: параллельно ( z ) и перпендикулярно ( x ) подъему пены. В каждой серии использовалось восемь образцов.

Ячеистую структуру пенополиуретана контролировали с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) Tescan 5536M (Чехия). Разрешение – 3 нм (в высоком вакууме 5 × 10 ⁻³ Па), увеличение 100 ×.

3 Результаты и обсуждение

3.1 Теплопроводность пен

В составах пенополиуретана низкой плотности с низкими значениями теплопроводности обычно используется комбинация физических и химических вспенивающих агентов.Так, в рецептурах Elastopor ^® H 1622/5 (Elastogran BASF Group) для пены плотностью 35 кг · м ⁻³ используется комбинация HFC-365mfc с водой. Свойства пенообразователей третьего и четвертого поколений приведены в таблице 2.

Таблица 2

Свойства пенообразователей (30,31)

	Химический вспениватель	Пенообразователи третьего поколения			Пенообразователь четвертого поколения
Вспенивающий агент	CO ₂	ГФУ-245fa	ГФУ-365mfc	HFC-227ea	HCFO-1233zd-E
Химическая формула	CO ₂	C ₃ H ₃ F ₅	C ₄ H ₅ F ₅	С ₃ HF ₇	C ₃ H ₂ F ₃ Класс
Молекулярная масса (г · моль ⁻¹)	44	134	148	170	130
Температура кипения (° C)	−78.5	15,3	40,2	−16,5	19,0
Теплопроводность пара при 25 ° C (мВт · (м · K) ⁻¹)	16,3	12,2	10,6	13,3	10,5

Наряду с HFC-365mfc также используется смесь HFC-365mfc и HFC-227ea в массовом соотношении 87/13 под торговой маркой Solkane 365/227 (87:13).Температура кипения и теплопроводность пара этой смеси составляют 24 ° C и 10,9 мВт · (м · K) ^-1, соответственно.

Поскольку теплопроводность физических вспенивающих агентов в паровой фазе меньше, чем у CO ₂, общая теплопроводность пенополиуретанов, выдутых с помощью физических вспенивающих агентов, ниже, чем у пен, выдутых только с CO ₂ . Кроме того, теплопроводность пенополиуретана, вспененного только физическим вспенивающим агентом, будет меньше, чем у пен, где в качестве дополнительного вспенивающего агента используется вода.Использование HCFO-1233zd-E позволило получить пену плотностью около 35 кг · м ⁻³ без использования дополнительного вспенивателя – воды.

Поскольку потери легкокипящего вспенивающего агента во время распыления немного больше, чем при заливке композиции PUR, для получения такой же плотности пены было использовано немного более высокое содержание вспенивающего агента в композиции распыляемой пены. Благодаря этой компенсации, плотность пенопласта у залитых блоков и панелей, нанесенных распылением, была примерно одинаковой, а именно 34.0 и 34,5 кг · м ⁻³ для заливки и распыления пены соответственно. Обе пены имели структуру с закрытыми ячейками. Объемное содержание закрытых ячеек в заливочной и напыляемой пенах было практически одинаковым – 95 об.%.

Вариация коэффициента теплопроводности λ ₁₀ испытанных заливочных и напыляемых пен при старении представлены на рисунке 1. За начальное значение коэффициента его значение принималось в первые сутки, когда образцы были вырезаны из изготовленных блоков и панелей через 24 ч. их лечения и снятия стресса.

Рисунок 1

Изменение коэффициента теплопроводности заливочной и распыляемой пены при старении.

Установлено, что при практически одинаковой плотности начальное значение коэффициента теплопроводности заливной пены было на 10% выше, чем у распыляемой пены (17,1 мВт · (м · К) ⁻¹ против 15,4 мВт · ( м · К) ⁻¹). Это соотношение между двумя коэффициентами пены сохранялось во время старения обеих пен на 7-й и 180-й дни, а именно 17.6 мВт · (м · К) ⁻¹ против 16,0 мВт · (м · К) ⁻¹ и 20,4 мВт · (м · К) ⁻¹ против 18,5 мВт · (м · К) ^{– 1} соответственно. Лишь в нескольких статьях представлены характеристики теплопроводности с пенообразователями четвертого поколения, и наш результат намного более конкурентоспособен, чем тот, который представлен в справке. (12) – 23,0 мВт · (м · К) ⁻¹.

Коэффициент теплопроводности изменялся наиболее быстро, когда пены были новыми, и градиенты давления между ячейками, заполненными пенообразователем, и окружающим воздухом, способствующие диффузии, имели максимальные значения.По мере уменьшения градиента давления скорость изменения коэффициента теплопроводности уменьшалась. Дальнейшее увеличение коэффициента произошло за счет диффузии газообразных пенообразователей и воздуха через стенки ячеек под действием градиентов парциального давления. В результате за 180 суток теплопроводность заливочной и распыляемой пены увеличилась практически одинаково – на 19% и 20%. Изменение теплопроводности пен с большой надежностью (коэффициент детерминации 0.99) можно было аппроксимировать полиномиальными линиями тренда четвертого порядка. Например, приближенное уравнение для распыляемой пены:

. (2) y = −6 × 109×4 + 3 × 10−6×3−0,004×2 + 0,0417x + 15,604

R -квадратное значение = 0,994.

Значения теплопроводности обеих пен, выдутых с помощью HCFO-1233zd-E, были ниже, чем у ранее изученной распыляемой пены с вспенивающим агентом третьего поколения Solkane 365/227 (87:13), обозначенным на рисунках как Solkane.Однако плотность этой пены также была выше, а именно 48 кг · м ^-3 (32). Коэффициент теплопроводности распыляемой пены на 180-е сутки был ниже значения, указанного в техническом паспорте (20 мВт · (м · К) ⁻¹) Elastopor ^® H 1622/5 с плотностью сердцевины 35 кг. · М ⁻³, который производится с использованием пенообразователя третьего поколения и воды. Начальные значения теплопроводности заливных и распыляемых пен с HCFO-1233zd-E были ниже, чем у пен, продуваемых HFC-365mfc (36 кг · м ⁻³) или HFC-245fa (33 кг · м ^{). −3}), исследованная в (33), имевшая начальное значение теплопроводности 18 мВт · м ⁻¹.

3.2 Водопоглощение пен

Водопоглощение испытанной пены в значительной степени повторяет модели теплопроводности пены. Водопоглощение заливочной пены было выше, чем у распыляемой пены. Однако разница значений водопоглощения в конце выдержки была больше, чем теплопроводности, и составила 40%. Водопоглощение распыляемой пены было ниже, чем у распыляемой пены с вспенивающим агентом третьего поколения Solkane 365/227 (87:13), обозначенным на Фигуре 2 как Solkane, несмотря на его более высокую плотность (32).Величина водопоглощения распыляемой пены была на том же уровне (2,2 об.%), Что и для лучших образцов жестких пенополиуретанов низкой плотности на биологической основе, где также присутствовал пенообразователь Solkane 365/227 (87:13). использовали (34).

Рисунок 2

Водопоглощение заливочных и распылительных пен.

3.3 Свойства пен при сжатии

При примерно одинаковой плотности заливочная пена по сравнению с распыляемой пеной имела более высокую прочность ( σ _z) и модуль упругости ( E _z) при сжатии в направлении подъема пены (таблица 3).Напротив, распыляемая пена по сравнению с заливной пеной имела более высокую прочность ( σ _x) и модуль упругости ( E _x) при сжатии в перпендикулярном направлении. Следовательно, заливочная пена низкой плотности имела более высокую степень анизотропии прочности ( σ _z/ σ _x) равный 1.86 против 1,14 для распыляемой пены. Степень анизотропии модуля ( E _z/ E _x) было даже больше, а именно 2,06 для заливной пены по сравнению с 1,17 для распыляемой пены той же плотности.

Таблица 3

Компрессионные свойства заливочной и распыляемой пены

Пена	Плотность	σ _z	σ _x	E _z	E _x
	(кг · м ⁻³)	(кПа)	(кПа)	(МПа)	(МПа)
Заливка	34.0 ± 0,3	130 ± 10	70 ± 5	3,70 ± 0,50	1,80 ± 0,30
Распылитель	34,5 ± 0,2	114 ± 9	100 ± 6	2,55 ± 0,13	2,18 ± 0,12

3.4 Микроструктура пен

Исследование ячеистой структуры пенопласта позволило объяснить многие наблюдаемые физические и механические эффекты. Пены примерно одинаковой плотности имели совершенно разные ячеистые структуры. Ячеистая структура заливочной пены была более однородной и состояла из ячеек гораздо большего размера (рис. 3а). Ячеистая структура распыляемой пены была менее однородной и состояла из мелких ячеек (рис. 3b). Длина, ширина и соотношение L / W ячеек для заливки и распыления пены указаны в таблице 4.Средние значения длины и ширины ячеек были рассчитаны по измерениям 100 ячеек. Но все мелкие дефекты ячеистой структуры изолированы замкнутыми ячейками вокруг дефектов. Следовательно, распыляемая пена имела примерно такое же значение измеренных закрытых ячеек и более низкую теплопроводность. Влияние этих дефектов на механические свойства трудно идентифицировать отдельно от влияния размеров и удлинения ячеек.

Рисунок 3

Поперечное сечение заливки (а) и разбрызгивания (б) пеноблоков в направлении подъема пены при 100-кратном увеличении SEM.

Таблица 4

Размеры ячеек заливочной и распыляемой пены (мкм)

Пена	Длина	Ширина	Д / Ш
Заливка	622 ± 63	467 ± 52	1.33
Распылитель	221 ± 51	155 ± 29	1,43

При вспенивании разливаемой пенополиуретановой композиции с низкой концентрацией аминового катализатора время схватывания и время гелеобразования композиции были достаточно большими. Следовательно, при вспенивании композиции было достаточно времени для образования крупных ячеек.Напротив, при вспенивании аэрозольной композиции пенополиуретана с высоким содержанием аминового катализатора время кремации и время гелеобразования были намного короче, и не было достаточного времени для образования больших ячеек.

Ячейки, образовавшиеся как при заливке пены, так и при напылении пены, имели примерно одинаковую степень удлинения в направлении подъема пены ( L / W ). Однако из-за разницы в абсолютных размерах степень механической анизотропии заливаемого пенополиуретана была больше.С другой стороны, из-за гораздо меньшего размера ячеек аэрозольная пена PUR имела гораздо более низкую теплопроводность. Это прямое следствие уменьшения радиационной составляющей в общей теплопроводности пены (24,25,26).

4 Заключение

Вспенивающий агент четвертого поколения HCFO-1233zd-E может использоваться для получения пены низкой плотности с низкой теплопроводностью. Для получения пены с наименьшей теплопроводностью предпочтительно использовать метод распыления, позволяющий получать пену с малым размером ячеек и, следовательно, более низким коэффициентом теплопроводности и низким водопоглощением.Из-за небольшого размера ячеек анизотропия механических свойств этих пен также ниже, чем у пенопласта той же плотности с более крупными ячейками. При старении в нормальных условиях за счет взаимной диффузии газов пенообразователя и окружающего воздуха теплопроводность пены увеличивается на 20% за 180 суток, но при этом она ниже, чем у пенополиуретанов, полученных третьим. пенообразователь поколения.

Список литературы

(1) Pranav Mehta PB, Chidambaram ASP, Selwynt W.Технические сравнения пен с использованием различных смесей вспенивателей, содержащих HCFC-141b, HFC-245fa, жидкий вспениватель Solstice® и углеводороды в бытовых приборах. Труды технической конференции по полиуретанам; 2014 22–24 сентября; Даллас, Техас, США; 2014. с. 162–72. Искать в Google Scholar

(2) Ховард П., Рункель Дж., Банерджи С. Вспенивающие агенты третьего поколения для пенопластовой изоляции. Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США; 1998. EPA / 600 / R-98/133 (NTIS PB99-122095).Искать в Google Scholar

(3) Ву Дж, Албуи А., Мутон Д. Оценка вспенивающих агентов на основе ГФУ следующего поколения в жестких пенополиуретанах. J Cell Plast. 1999. 35 (5): 421–37. 10.1177 / 0021955X9_{0504. Искать в Google Scholar}

(4) Wuebbles DJ, Ван Д., Паттен К.О., Олсен СК. Анализ новых короткоживущих заменителей ГФУ с большим ПГП. Geophys Res Lett. 2013. 40 (17): 4767–71. 10.1002 / grl.50908. Искать в Google Scholar

(5) Molés F, Navarro-Esbrí J, Peris B, Mota-Babiloni A, Barragán-Cervera A, Kontomaris K.Альтернативы HFC-245fa с низким ПГП в органических циклах ранкина для низкотемпературной рекуперации тепла: HCFO-1233zd-E и HFO-1336mzz-Z. Appl Therm Eng. 2014; 71 (1): 204–12. 10.1016 / j.applthermaleng.2014.06.055. Искать в Google Scholar

(6) Валлингтон Т.Дж., член парламента Сулбек Андерсен, Нильсен О.Дж. Атмосферная химия короткоцепочечных галоолефинов: фотохимические потенциалы образования озона (POCP), потенциалы глобального потепления (GWP) и потенциалы разрушения озона (ODP). Chemosphere. 2015; 129: 135–41.10.1016 / j.chemosphere.2014.06.092. Искать в Google Scholar

(7) Рао ПК, Гейджи СП. Атмосферное разложение HCFO-1233zd (E), инициированное радикалом ОН, атомом Cl и молекулой O3: кинетика, механизмы реакции и последствия. J. Fluorine Chem. 2018; 211: 180–93. 10.1016 / j.jfluchem.2018.05.001. Искать в Google Scholar

(8) Мота-Бабилони А., Махнач П., Ходабандех Р. Недавние исследования по замене ГФУ синтетическими альтернативами с более низким ПГП: Акцент на энергетические характеристики и воздействие на окружающую среду.Int J Refrig. 2017; 82: 288–301. 10.1016 / j.ijrefrig.2017.06.026. Искать в Google Scholar

(9) Гроссман Р.С. Автоматическое облегчение посадки с использованием жидкого вспенивателя Solstice® (HFO 1233zd (E)). SAE Int J Mater Manuf. 2016; 9: 794–800. 10.4271 / 2016-01-0521. Искать в Google Scholar

(10) Brondi C, Maio ED, Bertucelli L. Влияние фторорганических добавок на морфологию, теплопроводность и механические свойства жестких пенополиуретанов и полиизоцианурат.J Cell Plast [Препринт]. 2021 [цитируется 17 января 2021 года]. 10.1177 / 0021955X20987152. Искать в Google Scholar

(11) Аль-Моамери Х.Б., Набхан Б.Дж., Васми Т.М., Али Абдулрехман М. Влияние смесей вспенивающих агентов на термические и механические свойства пенополиуретана. AIP Conf Proc. 2020; 2213: 020177. 10.1063 / 5.0000153. Искать в Google Scholar

(12) Чан Р., Ли Й, Сон К. Х., Ким В. Н.. Влияние зародышеобразователя на теплопроводность и деформацию ползучести жестких пенополиуретанов, выдутых экологически чистым пенообразователем.Macromol Res. 2021; 29: 15–23. 10.1007 / s13233-021-9003-х. Искать в Google Scholar

(13) Богдан М., Уильямс Д. Результаты последних полевых испытаний распыляемой пены жидкого вспенивателя solstice®. Труды технической конференции по полиуретанам; 2014 22–24 сентября; Даллас, Техас, США; 2014. с. 638–49 Искать в Google Scholar

(14) Жидкий пенообразователь Solstice. Техническая информация. © Honeywell International Inc; 2017. Доступно по адресу: https://www.fluorineproducts-honeywell.ru / blowingagents / wp-content / uploads / 2013/09 / honeywell-solstice-lba-1233zd-Technical-brochure.pdf Искать в Google Scholar

(15) Norton FJ. Теплопроводность и срок службы пенополимеров. J Cell Plast. 1967. 3 (1): 23–37. 10.1177 / 0021955X6700300101. Искать в Google Scholar

(16) Болл Г.В., Херд Р., Уокер М.Г. Теплопроводность жестких пенополиуретанов. J Cell Plast. 1970. 6 (2): 66–75. 10.1177 / 0021955X7000600202. Искать в Google Scholar

(17) Пейдж MC, Glicksman LR.Измерения коэффициентов диффузии альтернативных вспенивателей в пенопластовой изоляции с закрытыми порами. J Cell Plast. 1992. 28 (3): 268–83. 10.1177 / 0021955X

00304. Искать в Google Scholar

(18) Гликсман ЛР. Теплообмен в пенах. В: Hilyard NC, Cunningham A, редакторы. Ячеистые пластики низкой плотности. Дордрехт: Спрингер; 1994. стр. 104–52. 10.1007 / 978-94-011-1256-7_5. Искать в Google Scholar

(19) Бидерманн А., Кудоке С., Мертен А., Миноуг Е., Ротермунд Ю., Эберт Х.П. и др.Анализ механизмов теплопередачи в жестком пенополиуретане. J Cell Plast. 2001. 37 (6): 467–83. 10.1106 / KEMU-LH63-V9h3-KFA3. Искать в Google Scholar

(20) Хардинг Р. Взаимосвязь между структурой ячеек и свойствами жесткого пенопласта. J Cell Plast. 1965; 1 (3): 385–94. 10.1177 / 0021955X6500100304. Искать в Google Scholar

(21) Mathis N, Chandler C. Зависимая от ориентации и положения теплопроводность. J Cell Plast. 2000. 36 (40): 327–36. 10.1177 / 0021955X0003600406.Искать в Google Scholar

(22) Gong W, Jiang TH, Zeng XB, He L, Zhang C. Экспериментально-численные исследования влияния структуры ячеек на механические свойства пенополипропилена. Е-полимеры. 2020; 20: 713–23. 10.1515 / epoly-2020-0060. Искать в Google Scholar

(23) Гуо А., Ли Х, Сюй Дж, Ли Дж, Ли Ф. Влияние микроструктуры на свойства микропористого вспененного материала из полистирола. Е-полимеры. 2020; 20: 103–10. 10.1515 / epoly-2020-0012. Искать в Google Scholar

(24) Фанг В, Тан И, Чжан Х, Тао В.Численные прогнозы эффективной теплопроводности жесткого пенополиуретана. J Wuhan Univ Technol. 2017; 32: 703–8. 10.1007 / s11595-017-1655-1. Искать в Google Scholar

(25) Wu JW, Sung WF, Chu HS. Теплопроводность пенополиуретана. Int J Heat Mass Tran. 1999. 42 (12): 2211–17. 10.1016 / S0017-9310 (98) 00315-9. Искать в Google Scholar

(26) Лим Х, Ким Ш., Ким Б. Влияние кремниевого поверхностно-активного вещества на жесткие пенополиуретаны. Express Polym Lett.2008. 2 (3): 194–200. 10.3144 / expresspolymlett.2008.24. Искать в Google Scholar

(27) Хардинг Р. Некоторые эффекты переноса газа на характеристики жесткой пены. J Cell Plast. 1965; 1 (1): 224–8. 10.1177 / 0021955X6500100128. Искать в Google Scholar

(28) Брандрет Д.А. Факторы, влияющие на старение жесткого пенополиуретана. J Therm Insul. 1981; 5 (1): 31–9. 10.1177 / 109719638100500103. Искать в Google Scholar

(29) Бомберг М.Т., Кумаран М.К., Аскоу М.Р., Сильвестр Р.Г.Влияние времени и температуры на коэффициент теплоизоляции жесткого пенополиуретана, изготовленного с использованием альтернативных пенообразователей. J Therm Insul. 1991. 14 (3): 241–67. 10.1177 / 1097196300306. Искать в Google Scholar

(30) СОЛКАН 365 – Пенообразователи. Solvay Fluor GmbH. Доступно по адресу: https://www.solvay.com/sites/g/files/srpend221/files/tridion/documents/SOLKANE_365_Foaming_Agents_0.pdf Поиск в Google Scholar

(31) Zipfel L, Börner K, Krücke W. HFC-365mfc: универсальный вспениватель для жестких пенополиуретанов.J Cell Plast. 1999. 35 (4): 328–44. 10.1177 / 0021955X9_{0404. Искать в Google Scholar}

(32) Кабулис Ю., Якушин В., Фишер ВПП, Рунданс М., Севастьянова И., Деме Л. Жесткие пенополиуретаны в качестве внешнего резервуара Криогенная изоляция для космических ракет-носителей. IOP Conf Series Mater Sci Eng. 2019; 500: 012009. 10.1088 / 1757-899X / 500/1/012009. Искать в Google Scholar

(33) Doerge HP. Пенообразователи HFC с нулевым ODP для пенопласта. J Cell Plast. 1997. 33 (3): 207–18. 10.1177 / 0021955X9703300302.Искать в Google Scholar

(34) Гайдукова Г., Ивдре А., Фридрихсон А., Веровкин А., Кабулис Ю., Гайдуков С. Полиуретановые жесткие пенопласты, полученные из полиолов, содержащих биологические и переработанные компоненты и функциональные добавки. Ind Crop Prod. 2017; 102: 133–43. 10.1016 / j.indcrop.2017.03.024. Искать в Google Scholar

Получено: 2021-06-02

Исправлено: 2021-08-31

Принято: 2021-09-01

Опубликовано онлайн: 2021-10-06

Это произведение находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Пенополиуретан Теплопроводность

Опубликовать Ваши комментарии?

Теплопроводность пенополиуритана лучше всего…

7 часов назад Теплопроводность пенополиуритана обусловлена тремя режимами теплопередачи, теплопроводностью в газовой смеси ячейки, проводимостью в твердом полимере и излучением между ячейкой стены.λtotal = λgas + λsolid + λradiation Теплопроводность , обусловленная проводимостью в газовой смеси ячейки, была рассчитана с использованием уравнения Васильевы [3]. 3 (11)

Веб-сайт: Lsta.lt

6 часов назад Теплопроводность пенополиуретана “PU # при давлении газа от 659 до 9 [903 Торр исследована теоретически и экспериментально [Шесть различных размеров ячеек от 049 до 249 мм ПУ пенопласт используется как изоляция

9 часов назад Теплопроводность из пенополиуретана. Теплопроводность определяется как количество тепла (в ваттах), передаваемое через квадратную площадь материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала , тем больше способность материала для сопротивления теплопередаче и, следовательно, большей эффективности изоляции.

7 часов назад Теплопроводность полиуретан (PU) пена в диапазоне температур от 300 до 20 K исследована теоретически и экспериментально для разработки резервуаров для хранения жидкого водорода.Экспериментальная установка, основанная на стандарте JIS A1412, создана для измерения теплопроводности , пен при различных температурах и

8 часов назад Теплопроводность из полиуретана . Полиуретан Системы являются одними из материалов на рынке, которые обеспечивают лучшую теплоизоляцию с минимальной толщиной. Эта характеристика возможна благодаря низкой теплопроводности полиуретана

7 часов назад Жесткие ячейки придают прочность налитой пенопласту , а внутреннее пространство обеспечивает низкую теплопроводность .Вода используется в качестве вспенивающего агента для пены в этом диапазоне плотности от 10 до 40 фунтов. Связь между температурой, теплопроводностью и плотностью…

9 часов назад Теплопроводность полиуретановой изоляции – температуры и значения k Рекламные ссылки Полиуретан представляет собой органический полимер, образующийся в результате реакции полиола (спирта и пр. чем две реакционноспособные гидроксильные группы на молекулу) с диизоцианатом или полимерным изоцианатом в присутствии подходящих катализаторов и добавок.

6 часов назад теплопроводность самого вспенивателя – вот что имеет большое значение. Чем ниже значение лямбда пенообразователя, тем лучше отправная точка для получения изоляционных свойств пены .Таблица 3 показывает теплопроводность некоторых широко используемых вспенивающих агентов для полиуретана . ПРИМЕЧАНИЕ: Теплопроводность также может быть выражена

8 часов назад Лекция Тепловые Заметки, 3,054 Тепловые Свойства пен Пенопласты с закрытыми ячейками, широко используемые для теплоизоляции Только материалы с более низкой проводимостью являются аэрогелями (имеют тенденцию быть хрупкими и непрочными) и вакуумными изоляционными панелями Low теплопроводность пены возникает из: низкой объемной доли твердого вещества высокой объемной доли газа с низкой

8 часов назад Диапазон начальных значений теплопроводности Заявленная теплопроводность и для различных изделий из жесткого пенополиуретана . Средняя начальная термическая кондуктивность λ i, 10 ° C Вт / мК. Заявленная теплопроводность λ D, 10 ° C Вт / мК.Жесткий пенополиуретан с водонепроницаемым покрытием. 0,020 -…

Диаграмма . Теплообменная техника. Различные изоляционные материалы Диаграмма теплопроводности . Значения R на дюйм указаны в единицах СИ и британских единицах (типичные значения являются приблизительными и основаны на среднем значении имеющихся результатов.Диапазоны отмечены знаком «-».

часов назад Каков коэффициент теплопроводности пенополиуретана ? Теплопроводность : для стандартной конструкции полости 65 мм можно достичь значения U 0,33 Вт / м2K, а в стандартной конструкции полости 100 мм значение U может быть снижено до 0.22 Вт / м2К. Что такое R-ценность 1 дюймовой изоляции из пеноматериала ? Пенополистирол вспененный. Пенополистирольный утеплитель – самый дешевый материал.

Определение
7 часов назад Теплопроводность из Пенополиуретан. Теплопроводность определяется как количество тепла (в ваттах), передаваемое через квадратную площадь материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур.Чем ниже теплопроводность материала, тем выше способность материала сопротивляться теплопередаче и, следовательно, выше эффективность изоляции.
Расчетное время чтения: 3 минуты
Веб-сайт: Thermal-engineering.org
(PUR / PIR) изоляционных материалов следует определять в соответствии с Приложением A и Приложением C стандарта EN 13165.2.1.2 Теплопроводность жесткого пенополиуретана (PUR / PIR) Теплопроводность жесткого пенополиуретана (PUR / PIR) зависит от: плотности используемого в ячейке газа

(PU) при давлении газа от 760 до 0,014 торр исследована теоретически и экспериментально. В качестве образцов использовались шесть различных размеров ячеек от 150 до 350 мкм из пенополиуретана PU . Экспериментальные результаты также получены для спектрального коэффициента экстинкции с использованием

5 часов назад Теплопроводность из Пенополиуретан. Теплопроводность определяется как количество тепла (в ваттах), передаваемое через квадратную площадь материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала , тем больше способность материала для сопротивления теплопередаче и, следовательно, большей эффективности изоляции.

выше выбран в качестве образца для испытаний в экспериментах, и его теплопроводность твердых подложек составляет Вт / (м · К), теплопроводность газа в порах составляет Вт / (м · К), а коэффициент распада испытанный коэффициент равен m −1.Методом измерения теплопроводности образца является метод термозащитных пластин.

7 часов назад U-Vacua – это вакуумная изоляционная панель Panasonic. Он работает в 20 раз лучше, чем твердый уретановый пенопласт и в 38 раз лучше, чем стекловата, обеспечивая высокую изоляцию в тонкой форме.Он достигает теплопроводности 0,012 ВтМк при 24 ° C в диапазоне температур от -40 ° C до 105 ° C.

назад листов, чтобы получить кажущуюся теплопроводность пенопласта изоляции.Испытания на образцах пенопласта с сердечником непосредственно дали кажущуюся теплопроводность . Межлабораторная точность данных теплопроводности , полученных с использованием HFMA, составляет около 2-4% [7], но точность лучше для относительных измерений с использованием того же оборудования.
Веб-сайт: Ornl.gov
1 часов назад Производство жесткой теплоизоляционной пены материалы в наличии.В результате теплоизоляция является ключевой особенностью практически всех областей ее применения. Возможность комбинирования жесткого поли – уретана пены с различными облицовочными материалами для облицовки, оптимальная начальная теплопроводность жесткого пенополиуритана повторно… Читать полный текст
6 часов назад коэффициент теплопроводности (?) Остается неизменным в зависимости от области применения и срока службы продукта. Свойства этого аэрозольного пенополиуретана системы позволяют ему приклеиваться к любой поверхности, такой как бетон, керамика, металл, пенополиуритан , дерево, акриловые краски (проверка состояния…
3 часа назад Теплопроводность из Пенополиуретан.Теплопроводность определяется как количество тепла (в ваттах), передаваемое через квадратную площадь материала заданной толщины (в метрах) из-за разницы температур. Чем ниже теплопроводность материала , тем больше способность материала для сопротивления теплопередаче и, следовательно, большей эффективности изоляции.
9 часов назад На основе фрактальной теории геометрическая структура внутри пенополиуретана с открытыми ячейками , который широко используется в качестве адиабатический материал.Создана упрощенная клеточная фрактальная модель. В модели описан метод расчета эквивалентной теплопроводности пористой пены и вычислена фрактальная размерность.
составляет от 0,02 до 0,04 Вт / м.Это хороший показатель, если нужно провести утепление помещения. Об этом свидетельствуют многочисленные отзывы. Достаточно посмотреть на пластилин, чтобы понять, насколько высока эффективность пенополиуритана . Теплопроводность керамзита около 0,14 Вт / м. пенопласт Стекло
Just Now Какая теплопроводность у пенополиуретана ? между 0.02 и 0,03 Вт / м Теплопроводность – одно из важнейших свойств пенополиуритана . Типичные значения теплопроводности для пенополиуретана составляют от 0,02 до 0,03 Вт / м · К [2], [6]. Проводит ли полипропилен тепло?
пены с различными фракциями ESBO и изоцианатными соотношениями..121 5.6. Влияние изоцианатного индекса и процента замещения ESBO на теплопроводность Прочность водораздува жесткого пенополиуретана ..122 5.7. Плоскость регрессии (R2 =…
Веб-сайт: Mospace.umsystem.edu
2 часа назад Теплопроводность играет важную роль в реакции водных пен, используемых в качестве геотермальных буровых растворов.Теплопроводность этих пен измеряли в условиях окружающей среды с использованием метода зонда теплопроводности . Пена Изучаемые плотности были от 0,03 до 0,2 г / см / sup 3 /, что соответствовало объемным долям жидкости
3 часа назад POLYISO VS. ПОЛИУРЕТАН СВОЙСТВА ТЕМПЕРАТУРА ОБСЛУЖИВАНИЯ Хотя включение структуры изоцианурата в полиизо не влияет на теплопроводность , она играет важную роль в улучшении большинства других ключевых свойств. Одно из таких свойств – рабочая температура. Циклическая кольцевая структура, уникальная для полиизо, делает его очень стабильным при высоких температурах.
9 часов назад Тепловые свойства , которые имеют отношение к поведению при пожаре, включают теплопроводность (k), массовую плотность (ρ), удельную теплоемкость (Cp) и материалы, которые могут подвергаться термической деградации (т.е.е., пиролиз) теплота газификации (Lg) и температура воспламенения (Tig). База данных разбита на четыре категории в соответствии с
2 часа назад Стандартные пенополиуретаны (PU) имеют некоторые ограничения, такие как низкая механическая прочность и низкая термическая стабильность .1,2 Свойства полиуретана зависят не только от внутренних свойств сырья, но и от морфологии пены , такой как плотность ячеек, размер ячеек и их распределение по размерам. Таким образом, один из наиболее важных аспектов PU
1 час назад Теплоизоляторы работают, улавливая пузырьки или карманы газа внутри пенопласта . Когда эти ячейки с газом заполняются влагой, теряется эффективность изоляции. Коэффициент теплопроводности воды (при 10 ° C) равен 0.5 ккал м -1 ч -1 ° C -1, а льда (при 0 ° C) составляет 2 ккал м -1 ч -1 ° C -1 (примерно в четыре раза больше, чем
9 часов назад Использование полиуретана обеспечивает лучшую теплоизоляцию . Ниже приведены Причины: Высокая изоляционная способность: Как уже говорилось, пенополиуретан обладает наиболее эффективной теплоизоляционной способностью благодаря своей низкой теплопроводности .Эта характеристика является результатом пространственной конструкции пеноматериала , состоящего из небольших закрытых ячеек. Эта структура не меняется со временем, поэтому характеристики
Just Now 10%, с 2,0 до 1,8 фунт / фут3, как ожидается, снизит теплопроводность за счет полимера пропорционально или только примерно на 0.0035 БТЕ-дюйм / час-фут2- ° F. Влияние размера ячеек Хорошо известно, что уменьшение размера ячеек улучшает теплопроводность жесткого пенополиуретана за счет уменьшения радиационной составляющей теплопроводности .
2 часа назад Полиуретан .Новые армированные материалы из полиуретана на основе GUP ® могут быть использованы для нескольких конкретных целей, в частности, в качестве эластичных вставок для обуви или в автомобильных сиденьях. Благодаря широкому диапазону свойств полиуретаны являются одними из самых универсальных и используемых полимерных материалов. Их механический, термический и химический
8 часов назад @article {osti_416629, title = { Теплопроводность пенополиуретана в диапазоне температур жидкого водорода}, автор = {Ямагути, М. и Такахаши, К. и Омори, Т.}, аннотация Примечание = {Водород – многообещающий чистый источник энергии, который никогда не производит CO {sub 2}.Жидкий водород (LH {sub 2}) считается одним из крупномасштабных методов хранения водорода.
3 часа назад бесплатно- приподнятые ПУ пены смесей. Теплопроводность каждого образца измеряли с использованием прибора TC-2 / A теплопроводности (Fudan Tianxin Science and Education Instruments Co., Шанхай, Китай) в соответствии со стационарными методами измерения коэффициента проводимости , теплопроводность (Li et al. 2009). Испытание на сжатие
Тао, Ю., Ли, П., и Цай, Л. (2016). «Влияние содержания волокна на звукопоглощение, теплопроводность и прочность на сжатие жестких пенополиуретанов, наполненных соломенными волокнами», BioRes. 11 (2), 4159-4167.
Реферат
Жесткий пенополиуретан (PUR) – один из важнейших изоляционных материалов, используемых сегодня в строительной отрасли, и основной изоляционный материал, используемый в мировой промышленности бытовой техники. В этом исследовании был разработан ППУ с наполнителем из рисовой соломы (RPUF) и PUF с наполнителем из пшеничной соломы (WPUF) и изучались морфология, звукопоглощающие свойства, теплопередача и прочность на сжатие композитов из ППУ.Результаты показали, что при более высоком содержании волокон на СЭМ-изображениях композитов наблюдалось больше открытых ячеек. Средние коэффициенты звукопоглощения (ASAC) как WPUF, так и RPUF были значительно увеличены, когда были добавлены 5 полиолов на сотню (php) по весу и содержание волокон 10 php. При использовании волокон с содержанием 15 php и 20 php ASAC снижается из-за извилистости ячеек и больших отверстий в пене. Коэффициент звукопоглощения (SAC) сначала увеличивался, затем уменьшался и, наконец, увеличивался, когда частота звука увеличивалась со 100 до 2000 Гц для двух композитов.Теплопроводность как WPUF, так и RPUF сначала уменьшалась, а затем увеличивалась по мере увеличения содержания волокна от 0 до 20 php. Когда было добавлено содержание соломы 5 и 10 php, теплопроводность снизилась на 25-50% по сравнению с теплопроводностью чистой формы PU (0 php), что указывает на получение улучшенной теплоизоляционной способности. Прочность композита на сжатие снизилась на 19–28% из-за добавления волокна.
Скачать PDF
Полная статья
Влияние содержания волокна на звукопоглощение, теплопроводность и прочность на сжатие жестких пенополиуретанов с наполнителем из соломенного волокна
Юбо Тао, ^a Пэн Ли, ^a, * и Липин Цай ^b
Жесткий пенополиуретан (PUR) – один из важнейших изоляционных материалов, используемых сегодня в строительной индустрии, и основной изоляционный материал, используемый в мировой промышленности бытовой техники.В этом исследовании был разработан ППУ с наполнителем из рисовой соломы (RPUF) и PUF с наполнителем из пшеничной соломы (WPUF) и изучались морфология, звукопоглощающие свойства, теплопередача и прочность на сжатие композитов из ППУ. Результаты показали, что при более высоком содержании волокон на СЭМ-изображениях композитов наблюдалось больше открытых ячеек. Средние коэффициенты звукопоглощения (ASAC) как WPUF, так и RPUF были значительно увеличены, когда были добавлены 5 полиолов на сотню (php) по весу и содержание волокон 10 php.При использовании волокон с содержанием 15 php и 20 php ASAC снижается из-за извилистости ячеек и больших отверстий в пене. Коэффициент звукопоглощения (SAC) сначала увеличивался, затем уменьшался и, наконец, увеличивался, когда частота звука увеличивалась со 100 до 2000 Гц для двух композитов. Теплопроводность как WPUF, так и RPUF сначала уменьшалась, а затем увеличивалась по мере увеличения содержания волокна от 0 до 20 php. Когда было добавлено содержание соломы 5 и 10 php, теплопроводность снизилась на 25-50% по сравнению с теплопроводностью чистой формы PU (0 php), что указывает на получение улучшенной теплоизоляционной способности.Прочность композита на сжатие снизилась на 19–28% из-за добавления волокна.
Ключевые слова: соломенное волокно; Полиуретановая пена; Композиты; Коэффициент звукопоглощения; Теплопроводность; Прочность на сжатие
Контактная информация: a: Ключевая лаборатория биологических материаловедения и технологий, Колледж материаловедения и инженерии, Северо-восточный лесной университет, Харбин 150040, Китай; b: Департамент машиностроения и энергетики, Инженерный колледж, Университет Северного Техаса, Дентон, Техас 76207, США; * Автор, ответственный за переписку: lptyb @ aliyun.com
ВВЕДЕНИЕ
Пенополиуретан (ППУ) обычно получают в результате взаимодействия полиолов и полиизоцианатов путем добавления полимеризации. Часто используются другие добавки, такие как катализаторы, поверхностно-активные вещества и пенообразователи (Yuan and Shi 2009). Изделия из ППУ могут быть жесткими, полужесткими или гибкими, в зависимости от используемого сырья. Жесткий пенополиуретан (PUR) является одним из наиболее важных изоляционных материалов, используемых сегодня в строительной индустрии, и основным изоляционным материалом, используемым в бытовых приборах (холодильниках, морозильных камерах, и т. Д. ).) промышленность (Cabulis et al. 2012).
Добавление наполнителей улучшает некоторые механические, термические и акустические свойства композитов ППУ. Натуральные волокна – относительно дешевые, возобновляемые и экологически безопасные ресурсы. Плотность натуральных волокон аналогична плотности пластмасс и составляет от 40 до 50% от плотности стекловолокна (Bledzki et al. 2001). Таким образом, пластмассы можно армировать или заполнять волокнами без какого-либо значительного влияния на плотность получаемых полимерных композитов.Кроме того, гидроксильные группы (-ОН) на поверхности лигноцеллюлозных волокон взаимодействуют с изоцианатными группами, что приводит к превосходному межфазному сцеплению между волокнами и полиуретаном (Mosiewicki et al. 2009).
Древесная мука использовалась в качестве наполнителя для ППУ композитов. Юань и Ши (2009) разработали гибридные древесно-полиуретановые композиты, содержащие древесную муку до 20 на сто полиолов (php) по весу. Добавление древесной муки улучшило сжимающие свойства ППУ, но снизило его свойства при растяжении и гибкости.Термическая стабильность композитов была улучшена за счет добавления древесных порошков. Racz et al. (2009) сосредоточился на производстве и характеристике легких полиуретановых композитов, армированных сосновой древесной мукой, и показал, что прочность, модуль и модуль упругости композитов увеличиваются по мере увеличения содержания наполнителя. Mosiewicki et al. (2009) использовала древесную муку в качестве наполнителя в жестком полиуретане и показала, что химическая реакция между древесной мукой и изоцианатом сильно влияет на реакцию композита на термогравиметрические испытания.Модуль сжатия и предел текучести полиуретановых композитов уменьшались по мере увеличения содержания древесной муки. Aranguren et al. (2012) разработал композит полиуретана и древесной муки на основе тунгового масла и обнаружил, что введение древесной муки влияет на биоразложение композитов пенополиуретана.
Лубяное волокно также использовалось для армирования композитов ППУ. Bledzki et al. (2001) подготовил армированные композиты на основе полиуретана с льняными и джутовыми тканями.Композиты имели равномерно распределенную структуру пенопласта с микропустотами. Увеличение содержания волокна улучшило модуль сдвига и ударную вязкость. Тканое льняное волокно привело к получению композитов с лучшей механической прочностью, чем тканые композиты из джутового волокна. Куранска и др. (2013) изготавливал жесткие пенополиуретаны, модифицированные льняными и конопляными волокнами. Механические и термические свойства конечных продуктов были улучшены за счет включения натуральных волокон. Пенополиуретан с наполнителем из волокон Kenaf был приготовлен методом свободного подъема.Диэлектрические постоянные и тангенс угла потерь композитов были изучены в зависимости от содержания волокна. Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла потерь увеличиваются с увеличением содержания волокна, указывая на то, что как диэлектрическая способность, так и способность рассеивать энергию композитов были улучшены (Li et al. 2014).
Хлопок и бамбук использовались в качестве усиления в полиуретановых матрицах для улучшения свойств звукопоглощения и теплопроводности полученных композитов (Büyükakinci et al. 2011). Волокна чайного листа (Celebi and Kucuk 2012) использовались в качестве усиления в различных полиуретановых матрицах для улучшения звукопоглощающих свойств композитов. Хотя добавление волокон чайного листа к жесткому пенополиуретану дало небольшой вклад в звукопоглощающие свойства композитов, оно обеспечило значительное улучшение звукопоглощения.
Хотя для наполнения ППУ использовалось много видов сырья, сообщений о наполнении ППУ волокнами рисовой или пшеничной соломы не поступало.В качестве однолетних культур в Китае производится много риса и пшеничной соломы. Сжигание отходов – распространенный метод утилизации. Это проблема, которая приобретает все большее значение, поскольку сжигание мусора вызывает серьезное загрязнение воздуха в Китае. Использование отходов соломы в качестве структурного сырья является экономически эффективным методом снижения давления загрязнения воздуха. Это исследование было сосредоточено на разработке PUF с наполнителем из рисовой соломы (RPUF) и PUF с наполнителем из пшеничной соломы (WPUF). Исследованы морфология, звукопоглощающие свойства, теплопередача и прочность на сжатие композитов ППУ.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Материалы
Сырье, используемое для приготовления пены, было получено от Dongguan Chemistry Corporation (Дунгуань, Китай). Две части, часть A и часть B, были смешаны в равных пропорциях, и пеноматериал с закрытыми порами ³ 100 кг / м был сформирован методом «свободного подъема». Два типа волокон соломы, риса и пшеницы, были использованы для производства двух видов композитов ППУ с наполнителем из соломенных волокон. Ван и др. .(2006) использовали джутовое волокно для армирования композитного пенополиуретана, и композитные материалы имели лучший армирующий эффект, когда длина волокна составляла 3 мм, поэтому в этом исследовании использовались соломенные волокна длиной от 1 до 3 мм. Рисовую солому и пшеничную солому предварительно нагревали в печи при 103 ° C в течение 6 часов для удаления влаги.
Композитный препарат
Образцы ППУ были приготовлены методом свободного подъема. Чистый пенополиуретан и два типа композитов с различными смесями были произведены путем смешивания пенополиуретана с рисовым или пшеничным волокном.После того, как соответствующий вес Части B был добавлен в одноразовую пластиковую коробку емкостью 500 мл, были добавлены волокна и смешаны с механическим перемешиванием при 3000 об / мин в течение 10-15 с. Часть A добавляли после дегазации смеси в течение 120 с. Перемешивание продолжали в течение следующих 10-15 с при той же скорости вращения. После смешивания частей А и В формование началось в течение 45 с и продолжалось несколько минут. Пена расширилась примерно в 10 раз по сравнению с объемом жидкости и затвердела. Затвердевшие пены вынимали из пластиковой коробки и помещали при комнатной температуре.Содержание клетчатки в формах составляло 0, 5, 10, 15 и 20 частей на миллион. Для каждого измерения использовались три повторяющихся образца, и сообщалось среднее значение.
Характеристика свойств пены
Морфология
Морфологию образцов ППУ исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) (QUANTA200, FEI, Hillsboro, OR, USA). Перед сканированием образцы были покрыты золотом. Ускоряющее напряжение 5 кВ. СЭМ-изображения были получены в разных зонах каждого образца.
Измерения звукопоглощения
Коэффициент звукопоглощения (SAC) композитов был измерен с использованием системы тестирования импедансных трубок (AWA6122A, Aihua Instrument, Inc., Ханчжоу, Китай) в соответствии с ISO 10534-1 (2011). На рисунке 1 показана система тестирования SAC. Диапазон частот измерения 90 ~ 2075 Гц.
Рис. 1. Экспериментальная установка для измерения коэффициента звукопоглощения композитов (1 трубка из протестированного материала; 2 трубка стоячей волны длиной 1000 мм и диаметром 96 мм; 3 звуковой ящик с мощностью динамика 10 Вт и сопротивление 6 Ом; 4 Ползун; 5 Направляющий рельс длиной 1000 мм и минимальной шкалой 1 мм)
Композитные панели были вырезаны на фрезерном станке для получения акустических образцов диаметром 96 мм и толщиной 9 мм.Из каждой группы панелей готовили по три повтора. Сообщаемое значение SAC для каждой группы панелей было средним из трех независимых точек данных выборки, которые были собраны при 100, 200, 315, 450, 630, 800, 900, 1000, 1400 и 2000 Гц в соответствии с полосами в 1/3 октавы. частотный анализ и ISO 266 (1975).
Теплопроводность
Три образца диаметром 130 мм и толщиной 20 мм были вырезаны из свободно вспененных смесей пенополиуретана. Теплопроводность каждого образца измеряли с помощью прибора для измерения теплопроводности TC-2 / A (Fudan Tianxin Science and Education Instruments Co., Шанхай, Китай) в соответствии со стационарными методами измерения коэффициента теплопроводности проводника (Li et al. 2009).

Испытание на сжатие
Свойства пен при сжатии измеряли на универсальной испытательной машине (AG-A10T, Chanchun Kexin Instruments Co., Чанчунь, Китай) в соответствии с ISO 844 (2004). Образцы вырезали до размеров 50 × 50 × 50 мм (ширина × длина × толщина).Ориентация была параллельна направлению подъема пены. Скорость ползуна составляла 2,5 мм / мин с датчиком нагрузки 5000 Н. Нагрузка прикладывалась до тех пор, пока пена не сжималась примерно на 10% от ее первоначальной толщины. Были протестированы шесть повторов для каждого образца, и результаты были усреднены.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Морфология
Поверхности поперечного сечения образцов WPUF, наблюдаемые в направлении свободного подъема, показаны на рис. 2. Заготовка PUF без волокна имела структуру с закрытыми ячейками с одинаковыми размерами ячеек (рис.2а). Однако, когда содержание клетчатки увеличивалось с 5, 10, 15 и 20 php, размер ячеек становился меньше и неравномерным (рис. 2b, c, d и e). Строу волокна наблюдалась между ячейками, и было полное соединение между соломенным волокном и ППУ (рис. 2f). Некоторые структуры с закрытыми ячейками были разрушены из-за добавления волокон. При более высоком содержании клетчатки наблюдалось больше открытых ячеек, и размеры ячеек становились намного меньше. Некоторые ячейки были сломаны, вероятно, потому, что волокно сдерживало образование пены и вызывало деформации ячеек.Аналогичные структурные изменения наблюдались в композитах ППУ, наполненных волокном рисовой соломы.
Влияние содержания волокна на звукопоглощающие свойства
На рисунке 3 показаны характеристики звукопоглощения композитного материала на различных звуковых частотах. Хотя не было обнаружено значительного увеличения коэффициента звукопоглощения (SAC) при увеличении содержания соломы на рисунке 3, увеличение SAC для RPUF и WPUF наблюдалось по сравнению с чистыми формами PU (0 php) во всем частотном диапазоне.SAC увеличивался по мере увеличения звуковой частоты в диапазоне от 100 до 630 Гц для двух композитов. С 630 до 2000 Гц SAC сначала уменьшался, а затем увеличивался, с самым низким значением SAC на 900 Гц. Этот результат отражал то, что звукопоглощение образовавшейся поры и канала различались в зависимости от разных звуковых частот. Избирательное частотное поглощение привело к звукопоглощению с различными коэффициентами, которые сначала увеличивались, затем уменьшались и, наконец, увеличивались, как показано на рис.3. Тенденции SAC соответствовали выводам Maderuelo-Sanz et al. (2013), когда были исследованы акустические характеристики композита из резины и полиуретановой смолы.
Рис. 3. Влияние содержания волокна на коэффициент звукопоглощения композитов в зависимости от частоты. Содержание волокна варьировалось от 0 до 20 фунтов стерлингов
На рисунке 4a показано, что средний коэффициент звукопоглощения (ASAC) как WPUF, так и RPUF претерпел аналогичные изменения при увеличении содержания волокна с 0 до 20 php, которое сначала увеличивалось, а затем уменьшалось с 0 до 2000 Гц.Максимальные значения ASAC для обоих композитов наблюдались при содержании волокна 10 php. Значения ASAC для WPUF были выше, чем для RPUF, когда содержание волокна составляло 5 и 10 php, в то время как они были аналогичными, когда содержание волокна составляло 0, 15 и 20 php. Этот эффект может быть вызван тем, что соломенное волокно представляет собой пористую структуру, которая улучшает впитывающие свойства материалов. Согласно изображениям, полученным с помощью SEM (рис. 1), добавление соломенных волокон повредило структуру закрытых ячеек ППУ, что привело к образованию открытой ячеистой структуры, которая, вероятно, улучшила абсорбционные свойства.При увеличении содержания волокна во всей пене наблюдались большие отверстия (точка синей стрелкой на рис. 1e), что могло снизить абсорбционные характеристики. Подобно этому исследованию, Lin et al. Компания (2015) добавила 5 мас.% Углеродных волокон в усиленный волокном полиуретановый композитный пеноматериал и добилась лучшего звукопоглощения.
Акустическое поглощение пористого материала зависит от пористости, извилистости и сопротивления потока (Maderuelo-Sanz et al. 2013). Добавление соломенных волокон повреждает структуры с закрытыми ячейками, что приводит к увеличению SAC за счет открытия ячеистых структур PUF. По мере того, как содержание волокна продолжало увеличиваться, возникали извилистые стенки клеток, как показано на рис. 2d и e (точка желтыми стрелками), что приводило к снижению среднего звукопоглощения, когда содержание волокна составляло 15 php и 20 php на рис. 4a. .
Влияние содержания волокна на теплопроводность
Теплопроводность (TC) WPUF и RPUF имела аналогичную тенденцию при увеличении содержания волокна с 0 до 20 php, которое сначала уменьшалось, а затем увеличивалось (Рис.4б). Когда было добавлено содержание соломы 5 и 10 php, теплопроводность снизилась на 25-50% по сравнению с чистой формой PU. После добавления соломенных волокон размер ячеек стал меньше, что обеспечило лучшую теплоизоляцию пены (, т.е. уменьшило TC). Поскольку содержание волокна продолжало увеличиваться, TC увеличивался, потому что некоторые структуры с закрытыми ячейками были разрушены, и воздух может течь между ячейками. TC WPUF и RPUF были одинаковыми в образцах с содержанием волокон 5 и 20 php.Однако TC у RPUF был ниже, чем у WPUF, когда содержание волокна составляло 10 и 15 php. RPUF с рисовым волокном 10 php имел лучшую теплоизоляционную способность. Сообщалось, что самая низкая теплопроводность композитной формы из пенополиуретана достигла 0,153 Вт / мК после добавления 5 мас.% Углеродных волокон (Lin et al. 2013). Этот результат сопоставим с результатами этого исследования.
Влияние содержания волокна на свойство сжатия
Как показано на рис.4c, добавление волокна снижает прочность на сжатие обоих композитов. При заданном содержании волокна прочность на сжатие RPUF была выше, чем у WPUF. Ячеистая структура была частично разрушена добавлением волокон, что снизило прочность на сжатие. Nar et al. (2015) также обнаружил, что модуль сжатия и прочность жестких пенополиуретанов были уменьшены за счет добавления волокон с кенаф-сердцевиной.
ВЫВОДЫ
При более высоком содержании волокон на СЭМ-изображениях композитов наблюдалось больше открытых ячеек.
Коэффициенты звукопоглощения (SAC) RPUF и WPUF были увеличены по сравнению с чистыми формами PU (0 php) в диапазоне от 100 до 2000 Гц.
Средние коэффициенты звукопоглощения (ASAC) как WPUF, так и RPUF были значительно увеличены при добавлении волокон с содержанием 5 php и 10 php. Когда использовалось содержание клетчатки 15 и 20 php, ASAC снижался из-за извилистости клеток. Максимальные значения ASAC появлялись при содержании клетчатки 10 php.
Теплопроводность как WPUF, так и RPUF сначала уменьшалась, а затем увеличивалась по мере увеличения содержания волокна с 0 до 20 php.Когда было добавлено содержание соломы 5 и 10 php, теплопроводность снизилась на 25-50% по сравнению с теплопроводностью чистой формы PU (0 php), что указывает на получение улучшенной теплоизоляционной способности.
Прочность композитов на сжатие снизилась из-за добавления волокон.
БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы выражают признательность за поддержку Фондам фундаментальных исследований для центральных университетов Китая (DL12CB07), Образовательному фонду Фок Ин-Тонг для молодых учителей в высших учебных заведениях Китая (122044) и Программе выдающихся талантов нового века в Университет (NCET-13-0711).
ССЫЛКИ
Арангурен, М. И., Гонсалес, Дж. Ф., и Мосевицки, М. А. (2012). «Биоразложение полиуретановых композитов на основе растительного масла и древесной муки», Polym. Тестовое задание. 31 (1), 7-15. DOI: 10.1016 / j.polymertesting.2011.09.001
Bledzki, A.K., Zhang, W., and Chate, A. (2001). «Микропены из полиуретана, армированного натуральными волокнами», Compos. Sci. Technol. 61 (16), 2405-2411. DOI: 10.1016 / S0266-3538 (01) 00129-4
Бююкакынджи, Б.Ю., Сёкмен, Н., Кучук, Х. (2011). «Теплопроводность и акустические свойства композитов на основе смешанных полиуретанов с натуральными волокнами», Текстиль ве Конфексийон, 21 (2), 124-132.
Кабулис, У., Кирплукс, М., Стирна1, У., Лопес, М. Дж., Варгас-Гарсия, М. К., Суарес-Эстрелла, Ф., и Морено, Дж. (2012). «Жесткие пенополиуретаны, полученные из таллового масла и наполненные натуральными волокнами: применение в качестве поддержки для иммобилизации микроорганизмов, разлагающих лигнин», J. Cell. Пласт. 48 (6), 500-515. DOI: 10.1177 / 0021955X12443142
Челеби, С., Кучук, Х. (2012). «Акустические свойства композитных полиуретановых смесей из волокон чайного листа», Cell. Polym. 31 (5), 241-255.
ISO 10534-1. (2011). «Акустика – Определение коэффициента звукопоглощения и импеданса или проводимости – Часть 1: Метод трубки импеданса», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.
ISO 266. (1975). «Акустика – предпочтительные частоты для измерений», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.
ISO 844. (2004). «Жесткие ячеистые пластмассы. Определение характеристик сжатия», Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария.
Куранска М., Александр П., Микелис К. и Угис К. (2013). «Пористые полиуретановые композиты на основе биокомпонентов», Compos. Sci. Technol. 75 (11), 70-76. DOI: 10.1016 / j.compscitech.2012.11.014
Li, P., Tao, Y., and Shi, SQ (2014) «Влияние содержания волокна и температуры на диэлектрические свойства жесткого пенополиуретана с наполнителем из волокон кенафа», BioResources 9 (2), 2681-2688 .DOI: 10.15376 / biores.9.2.2681-2688 DOI: 10.15376 / biores.9.2.2681-2688
Ли, К., Лю, К., Ван, X., и Фань, С. (2009). «Измерение теплопроводности индивидуальных углеродных нанотрубок методом рамановского сдвига», Nanotechnology 20 (14), 145702. DOI: 10.1088 / 0957-4484 / 20/14/145702
Линь, Дж. Х., Чуанг, Ю. К., Хуанг, К. Х., Ли, Т. Т., и Лу, К. В. (2015). «Органические / неорганические звукопоглощающие / теплоизоляционные плиты из пенополиуретана, армированные волокном», Прикладная механика и материалы 749, 270-273.DOI: 10.4028 / www.scientific.net / AMM.749.270
Мадеруэло-Санс, Р., Морильяс, Дж. М. Б., Мартин-Кастисо, М., Эскобар, В. Г., и Гозало, Г. Р. (2013). «Акустические характеристики пористого поглотителя из переработанной резины и полиуретановой смолы», Латиноамериканский журнал твердых тел и структур, 10, 585-600. DOI: 10.1590 / S1679-78252013000300008
Мосевицки, М. А., Делл Арципрет, Г. А., Арангурен, М. И., и Маркович, Н. Е. (2009). «Пенополиуретаны, полученные из полиола на основе касторового масла и наполненные древесной мукой», J.Compos. Матер. 43 (25), 3057-3072. DOI: 10.1177 / 0021998309345342
Нар, М., Уэббер III, К., и Д’Суза, Н. А. (2015). «Жесткий полиуретан и композитные пенопласты с сердцевиной из кенафа», Polymer Engineering & Science 55 (1), 132-144. DOI: 10.1002 / pen.23868
Рач И., Андерсен Э., Арангурен М. И. и Маркович Н. Э. (2009). «Легкие полиуретановые композиты на основе переработанного древесной муки на основе полиолов», J. Compos. Матер. 43 (24), 2871-2884. DOI: 10.1177 / 0021998309345308
Ван, Ф., Мэй, К., Хуанг, З., Цинь Ю. и Ду М. (2006). «Исследование обработки и свойств жесткого пенополиуретана, армированного джутовым волокном», J. Уханьский технологический университет . 28 (09), 27-29.
Юань, Дж., И Ши, С.К. (2009). «Влияние добавления древесной муки на свойства жесткого пенополиуретана», J. Appl. Polym. Sci. 113 (5), 2902-2909. DOI: 10.1002 / app.30322
Статья подана: 16 декабря 2015 г .; Рецензирование завершено: 19 февраля 2016 г .; Доработанная версия получена: 12 марта 2016 г .; Принята в печать: 16 марта 2016 г .; Опубликовано: 22 марта 2016 г.
DOI: 10.15376 / biores.11.2.4159-4167
Простой переходный метод измерения теплопроводности жестких пенополиуретанов – Experts @ Minnesota
@article {6bd02b7a7af144a382c9a927c752448a,
title = “Простой переходный метод измерения теплопроводности жестких пенополиуретанов”
“, аннотация
Жесткие пенополиуретаны (ПУ) широко используются в качестве теплоизоляционных материалов в различных областях. Теплопроводность пенопласта является ключевым параметром, определяющим эффективность теплоизоляции, обеспечиваемой пеной.Обычный метод, используемый для измерения теплопроводности, основан на скорости стационарной теплопередачи по известной толщине, вызванной двумя разными известными температурами на двух противоположных поверхностях пены. Мы представляем метод, основанный на нестационарном измерении теплопередачи, измеряемой встроенным игольчатым датчиком. Этот метод не только быстр, но и инструменты, необходимые для такого измерения, просты, а его стоимость составляет лишь часть стоимости аналога в установившемся режиме. Значения теплопроводности, полученные обоими методами, сравниваются и находятся в пределах 4% в диапазоне от 0.02-0,03 Вт / мК, что является обычным диапазоном теплопроводности для промышленных жестких пенополиуретанов. Чувствительность метода игольчатого зонда демонстрируется путем измерения значений теплопроводности пен, изготовленных с различными концентрациями химического вспенивателя (воды). Также показано, что настоящий метод эффективен для измерения теплопроводности небольших образцов, особенно пенопластов со свободным подъемом, для которых метод стационарного состояния не может быть использован. “,
keywords =” Изоляционная пена, игольчатый зонд, жесткий полиуретан пена, Измерение теплопроводности, Термическое сопротивление, Переходный метод “,
author =” G.Харикришнан и МакОско, {Кристофер В.} и Чой, {Чон Хван} и Бишоф, {Джон К.} и Сингх, {Сачиданада Н.} “,
год =” 2008 “,
месяц = ноя,
doi = “10.1177 / 0021955X08096532”,
language = “English (US)”,
volume = “44”,
pages = “481-491”,
journal = “Journal of Cellular Plastics”,
issn = “0021-955X”,
publisher = “SAGE Publications Ltd”,
number = “6”,
}
Теплопроводность пенополиуретана
(1)
\
PERGAMON International Journal of Heat and Mass Transfer 31 “0888 # 1100Ð1106
9906Ð8209: 88 :,! см. предварительную информацию Þ 0888 Elsevier Science Ltd [Все права защищены PII] S 9 9 0 6 Ð 8 2 0 9 “8 7 # 9 9 2 0 4 Ð 8
Теплопроводность пенополиуретана
Jhy! Wen Wu \ Wen! Fa Sung \ Hsin! Sen Chu
Кафедра машиностроения \ Национальный университет Цзяо Дун \ Синьчжу \ Тайвань 29909 \ Китайская Республика Поступила в редакцию 01 августа 0886 г. в окончательной форме 19 августа 0887 г.
Аннотация
Исследована теплопроводность полиуретановой пены PU # при давлении газа от 659 до 9 [903 торр. теоретически и экспериментально [Шесть различных размеров ячеек от 049 до 249 мм пенополиуретана изоляции используются в качестве образцы [Экспериментальные результаты получены также для коэффициента спектральной экстинкции.эффективная теплопроводность уменьшается когда размер ячейки становится меньше [При давлении газа 9 [903 торр \ на радиационную теплопередачу приходится примерно 19) от общей теплопередачи через пенополиуретан \ в то время как на твердую проводимость приходится остальные 79) [Þ 0888 Elsevier Science Ltd [Все права защищены [
Номенклатура
e bl полусферическая спектральная мощность излучения ðW: “m1 = mm # Ł
eb полусферическая полная спектральная мощность излучения ðW: “м 1 _{# Ł}
fv объемная доля твердой фазы
kc проводимость твердого тела ðW: м KŁ kr радиационная проводимость ðW: м KŁ ke} теплопроводность ðW: м KŁ L толщина ðmŁ Параметр N проводимости! К! Излучения \ kc s¹ e : 3sT “x # 2 qc
теплопроводность ~ ux ðW: m1
Ł qr _{излучательное тепло ~ ux ðW: м} 1 _Ł
q rl спектральное излучение тепла ~ ux ðW: m 1 _Ł
T температура ðKŁ
T0 \ 1 температура горячей и холодной стенки ðKŁ
координата x [ Греческие символы o коэффициент излучения с Константа Стефана ì Больцмана \ 4 [556 × 09-7 _ðW “m1 = K3 _{# Ł} s e коэффициент экстинкции.электронная почта] hschuÝcc [nctu [edu [tw Индексы поглощать b черное тело c проводимость е вымирание e} эффективный стена w я имею в виду r радиационный разброс
0 \ 1 холодная стена и горячая стена [ Надстрочные индексы
c проводимость r радиационный [
0 [Введение
В связи с обострением мировых энергетических проблем теплоизоляция действительно является одной из основных проблем в развитие технологии теплопередачи [Вместо воздух \ пена полимерные пены являются наиболее эффективными термическими системы изоляции, потому что они содержат газ CFC \ который задерживается в структурах с закрытыми ячейками пен во время производство [Поскольку теплопроводность воздуха составляет около! примерно в три раза выше, чем у газа CFC \ и при не менее 49) тепла передается за счет теплопроводности
(2)
через газ \ выгодно иметь низкий! Кон! газовой плотности \, например “R! 00 # \ внутри пены [Увеличение озабоченность угрозой истощения озонового слоя и глобальной потепление \ привело к прекращению использования ХФУ в 0885–1909 гг. для развивающихся стран # [Без этих низких температур пенообразователи проводимости \ производительность пены изоляция уменьшится [Альтернативные пенообразователи \ хотя менее вреден для окружающей среды \ приводит к изоляция из пенопласта с более высокой теплопроводностью [Эти фак! торые создают сильные стимулы для разработки большего количества e.cient изоляционные материалы с пониженным воздействием на окружающую среду \ и с характеристиками, превосходящими характеристики CFC tech! логики [В результате \ методы разработки продвинутых техника для теплоизоляции стала важным элементом! проблема [
Основные функции теплоизоляции – против! обслуживание энергии \ контроль температуры \ и контроль теплообмена [Среди численных и экспериментальных исследования по этой теме] Острогорский и др. [ð0Ł обсуждали ухудшение термических свойств пены из-за проникновение воздуха в пену и развитие ана! литическая модель для прогнозирования коэффициента эффективной диффузии.cient пены [Гликсман и др. [1] сконцентрировались на радиационный вклад в теплопередачу пены [Пена рассыпается! излучение из-за взаимодействия со стойками: стены такие что перенос излучения может быть смоделирован как диффузия процесс [Kuhn et al [2Ł представили подробное исследование пенополистирола “ПС # и пенополиуритана” ПУ # \ и разделение режимов теплопередачи [В пар. В частности, они теоретически изучали перенос излучения и экспериментально [Doermann и Sacadura 3Ł представили прогностическая модель теплопередачи в пенопласте с открытыми ячейками изоляция как функция морфологии пены \ пористости \ тепловые свойства твердой и газовой фаз \ и оптические свойства твердой фазы [Caps et al [4Ł измерили теплопроводность пенополимида в темпера! диапазон 062À212 К для различных давлений и типов газов. «CO1 и Ar # [Они также создали количественную модель
для прогнозирования теплопроводности пенополимида как функция плотности \ давления и температуры газа [ Ценг и др. [5Ł исследовали теоретически и экспериментально! на первый взгляд теплопроводность полиуретана пена в диапазоне температур от 299 до 19 К для разработка резервуаров для хранения жидкого водорода [В общая \ энергия передается через пенопласт проводимость через твердый полимер, из которого состоит ячейка структура \ за счет проводимости и излучения через газ внутри клеток [Естественная конвекция в такой системе можно игнорировать из-за небольшого размера пор \ и modi_ed Числа Рэлея намного ниже критических значений [The низкая теплопроводность достигается в откачанных системы, потому что газопроводящие и конвективные режимы теплопередачи отсутствуют в условиях вакуума [ Поэтому \ доминирующие режимы теплопередачи в пене изоляция тепловая радиационная и прочная ì твердый кон! воздуховод при вакуумировании системы пеноизоляции
для условий низкого давления [Обычно \ для достижения высокого изоляционное исполнение с пористой средой \ это необходимо, чтобы давление внутренней панели порядка 9 [0 Торр должно поддерживаться в течение предполагаемого заявление[
Эта работа представляет собой теоретический и экспериментальный исследование тепловых характеристик вакуумированного поли! уретановая “Пенополиуретановая изоляционная система” [Экспериментальная измерения проводились на шести различных пенополиуретанах. образцов с размерами ячеек в диапазоне 049 ÷ 249 мм после удаление влаги и летучих веществ из Пенополиуретан [ППУ были помещены в ламинат _lm мешки и откачаны до давления в диапазоне От 659 торр до 9 [903 торр [Для определения вклада лучистая теплопередача \ Инфракрасное преобразование Фурье Спектрометр использовался для измерения прямого транс! смягчение этих образцов в диапазоне длин волн 1 [4 ì 14 мм [Коэффициент экстинкции.cient был получен из данные о пропускании с использованием закона Бера [Di} usion приблизительно! Это было использовано для оценки радиационного теплового ограничения! ductivity [Поскольку твердые и радиационные вклады не имеют значения! Подвеска давления газа \ газопроводности при более высоких давление было получено вычитанием измеренного результат полной теплопередачи [
1 [Теоретический анализ
Одномерное \ установившееся уравнение энергии для участвующая среда без внутреннего тепловыделения ð6Ł] −9 = “qr ¦qc # –
0
1q р 1x
1
¦ 1 т 1x
0
тыс. 1 т 1x
1
9 [“0 #
Для оптически толстой среды, в которой возможно излучение рассматривается как процесс диффузии \ лучистая теплопередача просто]
квартера _– 3
2s¹ e
9eb -kr “x # 9T [” 1 #
Обратите внимание, что средний коэффициент поглощения Росселанда.cient \ s¹ e \
для оптически толстой среды используется вместо спецификации! tral coe.cient \ sel ] 0 e
г
9 0 sel 1ебл 1e b 1л [ “2 #
Радиационная проводимость \ kr \ определяется как
крон “x #
05sT “x # 2
2s¹ e
[“3 #
Уравнение энергии имеет вид −9 = “qr _¦q c _# 1
1x
$
“kr” T # ¦kc #
1 т
1x
%
9 [“4 #
Уравнение “4 # можно легко решить с помощью элемента управления. объемный метод \, разработанный Патанкаром ð7Ł \
(3)
, хотя крис является сложной функцией температуры [
Граничные условия скольжения \ представляющие эффективную \ линеаризованный \ комбинированный диффузион ì излучение и проводимость граничные условия ð8Ł \ описываются следующими отношения
0
0 или 0 −0 1
10
0 0¦2N0: 3
1
3СТ 2 w \ x9ðTw “9 # -T” 9 # Ł qr «9 #» 5a # а также
0
0 или 1 −0 1
10
0 0¦2N1: 3
1
3СТ 2 w \ xLðT “L # -Tw” L # Ł qr “L # \” 5b # куда N0 \ 1 kc s¹ e: 3seT “x # 2×9 \ xL3kc: 2kr [” 6 #
Дополнительное граничное условие на стороне обогреватель был
q “9 # −ðkr” 9 # ¦kcŁ
1Т “9 #
1x [“7 #
Уравнения “4 #” 5a \ b # и “7 # решались с использованием _nite! Различный метод определения твердой проводимости! активность \ kc \ и распределение температуры [Решение pro!
отверждение было повторено с использованием вновь полученного темпа! распределение температуры и проводимость твердого тела [The критерий сходимости во всех расчетах был установлен на] = Tnew i −T Старый я = ¾ 0 × 09 −4 «8 # чтобы соответствовать всем точкам сетки [Эта итерационная процедура была продолжалось до достижения устойчивого состояния [
2 [Эксперименты
2 [0 [Пример описания
Основные материалы в производстве ПУ пены изоцианаты \ полиолы \ и вода [Смесь помещался в коробки »39 × 39 × 7 см2
# с использованием высокого давления! убедитесь, что литье под давлением и позволяли свободно подниматься [Для того, чтобы чтобы получить лучшую скорость реакции \ размер пор \ и трещину пустот! ции \ необходимо было разогреть формы до 202 К и включают добавки \ такие как вспениватели \ катализаторы \ и поверхностно-активные вещества [Кроме того \ время эвакуации может быть укорачивается из-за нагрева во время процесса откачки [By изменение смеси температуры нагрева и дис! скорости вращения \ нам удалось получить образцы с разными размеры пор [Из-за закачки под давлением \ плотность около форма была в 1À2 раза больше, чем у центра в процессе выдувания необходимо было обрезать края 2 мм. из всех [Образцы были вырезаны до размеров 14 × 14 × 0 см2 _\
каждый плотностью около 59 г / см2
, как рассчитано с использованием метод ASTM D! 0511 [Объемная доля твердого вещества было 9 [931 [Пены были полностью открытыми ячейками \ и фиг [
Рис [0 [СЭМ пенопласта с открытыми ячейками [
0 показывает и снимок SEM пены с открытыми ячейками [После сканирование и учет эффективного диаметра пор площадь с использованием программного обеспечения для анализа изображений \ средний диаметр пор были получены [Размеры ячеек для шести образцов были от 036 до 230 мм [
2 [1 [Излучательные свойства
Излучательная проводимость зависит от спектральной экстинкции! коэ.cient sel [Измерения полусферической трансмиссии!
миссии были выполнены в диапазоне длин волн 1 [4 ì 14 мм с использованием инфракрасного спектрометра с преобразованием Фурье “PerkinÐElmer Spectrum 1999 # [Шесть образцов были измеряется после удаления влаги и летучих веществ [рисунок 1 показывает передачу измерения образца А. результаты для четырех разных толщин [Как и ожидалось \ пропускание уменьшалось по мере увеличения толщины носителя [ Данные пропускания использовались для расчета спектральной коэф. Вымирания.однако \ спектральные коэффициент экстинкции был достаточно большим, чтобы образец рассматриваться как оптически толстая среда, для которой ради! Движение можно рассматривать как процесс диффузии [
2 [2 [Измерение теплопроводности
После того, как пена была готова \ пена и немного геттера был помещен в ламинированные пакеты _lm [Количество и
(4)
Рис. [1 [Измерение передачи в Образце A [
Рис [2 [Связь между коэффициентом поглощения и волной! длина в образце A [
расположение геттера, который используется для поглощения летучих материалы \ не влияют на общую теплопередачу [ ламинированные _lm пакеты \ с низкой проницаемостью были производства японской компании \ Takeda [The ламинированные пакеты _lm, содержащие пену, были эвакуированы до различных низких давлений \ затем вакуумная упаковка машины использовались для запечатывания пакетов [Используемое устройство для измерения эффективной теплопроводности вакуумированные пенопластовые панели при различных давлениях вакуумирования
была {эффективной системой измерения теплопроводности | производства ЭКО “модель HC! 961 # [Этот аппарат состоит тонких! _лм тепла! ~ расходомер \ горячих и холодных плит и датчик измерения толщины [Термопары были установлен в центре горячих и холодных плит для измерения температура [Теория измерения прибора можно описать как
кеф
E = L
S = DT \ “09 #
где E – мощность теплосчетчика \ L – толщина панели вакуумированного образца \ S является отправленной! теплоотдача! ~ расходомер \, а DT – температура разница между горячей и холодной стороной панели [ погрешность измерения этого устройства может быть получена из его определение эффективной теплопроводности]
кэф q ×
л
DT [“00 #
Мы применили метод относительной неопределенности! рассчитать неопределенность U ð09Ł эффективной тепловой проводимость, которую мы измерили \ взяли образец А в качестве примера \ и обозначил его следующим образом]
дк
$ 0
кэфф q
1
1 dq 1 ¦
0
кэфф L
1
1 дл 1 ¦
0
кэфф ДТ
1
1 dDT 1
%
9 [4
0 долл. США
9 [923 091
1
1 “9 [91 # 1 ¦
0
9 [923 9 [90
1
1 “9 [9994 # 1 ¦
0
9 [923 29
1
1 “9 [0 # 1
%
9 [4 9 [906 “W: m K # [” 01 # Таким образом, неопределенность эффективной теплопроводности может быть получено из уравнения “01 #
U дк кеф
9 [906
9 [9239 [94 [“02 # Это \ неопределенность измерения эффективности образца. теплопроводность можно регулировать с точностью до 4) [
3 [Результаты и обсуждение
Эксперименты проводились с шестью образцами при средняя температура 175 К \, как указано в Таблице 0 [ температура утеплителя выше края пены из-за условия скольжения ð8Ł \ и температуры холодной пластины! температура ниже [Таким образом, \ разницы температур и тепловые потоки вблизи центров были больше, чем средние значения [Используя эти более высокие температурные различия! и общий “средний # теплопоток” от нагревателя # \ урожайность в кэ} “с использованием уравнения” 00 ## была меньше, чем
кэ} получено с помощью одномерного анализа [экспериментальная
значений эффективной теплопроводности \ при давлении 9 [903 торр \ достигло 5À8 “09−2
(5)
Стол 0
Сводка экспериментальных данных для шести образцов при средней температуре 175 K
Параметр: образец A B C D E F fv 9 [926 9 [930 9 [932 9 [931 9 [927 9 [918]) Размер ячейки “мм # 229230 101036 103 046 s¹ e “0: m # 2692 2224 5881 7563 4717 7525 kr “мВт: m K # 0 [80 1 [01 0 [90 9 [71 0 [11 9 [71 659 торр kc “мВт: м K # 21 [3 21 [3 21 [4 21 [6 21 [8 21 [4 ke} “kr¦kc # 23 [2 23 [4 22 [4 22 [4 23 [0 22 [2 ke} “измерение \ мВт: м K # 23 23 [1 22 [3 22 [3 22 [8 22 [1 kr “мВт: m K # 0 [80 1 [01 0 [90 9 [71 0 [11 9 [71 9 [903 торр kc “мВт: m K # 6 [93 6 [92 5 [22 5 [39 5 [65 4 [88 ke} “kr¦kc # 7 [84 8 [04 6 [24 6 [11 6 [86 5 [71 ke} “измерение \ мВт: м K # 7 [6 8 [9 6 [1 6 [0 6 [7 5 [6
Коэффициент теплопроводности
составил около 69À79) кэ} [
Взяв образец A в качестве примера \ если мы не предполагаем, что газообразный теплоотдача при давлении откачки 9 [903 torr \, то относительные вклады твердого \ газообразного и радиационные режимы для полной теплоотдачи при откачке давление 659 торр должно быть 08 [4 \ 63 [3 и 5 [0) \ соответственно [При понижении давления вакуумирования \ относительный вклад радиационного увеличения \ _nally con! отдавая около 14 [4) кэ} [
Общая проводимость \ ke} \ пенополиуретана с закрытыми порами
– это примерно две! Трети проводимости застойного воздуха. “1 # it снижает теплопроводность [Взаимосвязь между теплопроводность и температура нагрева при показано давление 9 [0 торр и время нагрева 09 мин. на Рис. [4 [Как и ожидалось \ более высокая температура обработки
Рис [4 [Связь между теплопроводностью и теплотой! температура [
(6)
показал лучшие характеристики [Температура плавления ламинированные пакеты _lm около 399 К \, поэтому их нельзя нагревается до этой температуры [Однако \ нагревается до 282 К видимо снижает теплопроводность примерно до единицы! вдвое меньше, чем получается без нагрева [Оптимальная разработка методы обработки \ поэтому \ очень важны проблема[
На рисунке 5 показана взаимосвязь между Росселандом средний коэффициент экстинкции.cient “s¹ e # и размер ячейки при темпера!
тера 175 К [Диапазон размеров ячеек от 036 до 239 мм [ Изменение s¹ e в зависимости от размера ячейки весьма примечательно [
Пены с маленькими размерами ячеек имели более высокие значения s¹ e [In
генерал \ стойки и стены внесли значительный вклад в затухание теплового излучения и затухание Coe.cient [Кроме того, \ пены с мелкими ячейками было больше пор на единицу площади \, что привело к большему количеству пор на единицу площади! действия лучистой теплопередачи [
На рисунке 6 показано соотношение между тепловыми проводимость и давление откачки при температуре 175 К [Эти эксперименты дали полный или эффективный теплопроводность [Передача энергии за счет газового конденсата! Воздухопроницаемость может быть определена путем проведения эксперимента! при очень низких давлениях \ таких, что передача энергии из-за газопроводности незначительна по сравнению с другие режимы [Как видно на примере D \ между 9 [0 торр и 099 торр \ теплопроводность варьировалась в широком диапазоне от 22 до 01 “09−2
W: m K # [The теплопроводность при давлении 9 [903 торр составляла 6 [0 «09−2
Вт: м К # \ или 10) от общей теплопроводности при атмосферном давлении [Кроме того \ по газу кинетика \ теплопроводность воздуха между панели изначально не уменьшаются при эвакуации \ потому что длина свободного пробега увеличивается при том же
Рис [5 [Связь между средним вымиранием Росселанда ко.cient и размер ячейки [
Рис [6 [Связь между теплопроводностью и вакуумное давление [
по мере уменьшения плотности [Если диаметр пор становится меньше длины свободного пробега \, тогда воздух теплопроводность начинает уменьшаться [Следовательно \ one пороговый уровень вакуума для достижения теплового конт. снижение пластичности происходит примерно при 09 торр [В результате \ критическое давление можно определить как точку, в которой теплопроводность заметно увеличивается за счет увеличение вклада проводимости газа [
На рис. 7 показана функция эффективной теплопроводности!
(7)
ция времени [Характеристики вакуумной изоляции ПУ панели требуют не только 099) пенопласта с открытыми ячейками, но и инкапсуляция с низкой газопроницаемостью _lms и геттеры [The ламинированные пакеты _lm были изготовлены из однослойного алюминия _lm и двух- или четырехслойный полимер с низкой газопроницаемостью _lms [Эти _lms были ~ гибкими \ тонкими и плохо проводящими [ Однако \ никакие доступные в настоящее время полимеры _lm не могут сидеть! Фактически поддерживать начальное давление вакуумирования вакуумная изоляционная панель на время предполагаемого использования [ Чтобы преодолеть это повышение давления, которое увеличит теплопроводность \ необходимо использовать геттер для абсорбировать любые летучие вещества внутри вакуумных панелей [
4 [Выводы
Эта работа представляет собой теоретический и экспериментальный исследование тепловых характеристик вакуумированного поли! уретан »Пенополиуретан [Экспериментальная мера! были измерены давления от 659 торр до 9 [903 торр]. проведено для шести образцов пенополиуретана с размерами ячеек в диапазон 049 ÷ 249 мм [приближение диффузии используется для оценки радиационной теплопроводности [Solid и радиационные вклады оказались независимыми давления \ так газовой проводимости при более высоких давлениях таким образом, можно получить путем вычитания этого измеренного результат общей теплопередачи [E} ective heat con! экспериментальные значения пластичности при давлении образца 9 [903 торр \ может достигать 5À8 “09−2 _{Вт: м K # \, что означает}
Коэффициент теплопроводности газа
составляет около 69À79) общая эффективная теплопроводность [Преодолеть повышение давления летучих материалов, что приводит к увеличить теплопроводность \ необходимо предварительно прогреть пену и использовать геттеры для поглощения любых летучих веществ внутри вакуумная панель [
Благодарности
Это исследование было поддержано Национальной наукой. Совет Китайской Республики через гранты NSC74! 1110! E998! 949 [Вычисления производились! сформирован на IBM SP1 в Национальном центре высоких технологий! Производительность вычислений “NCHC # [
Ссылки
ð0Ł A [G [Осторский \ L [R [Гликксман \ D [W [Рейц \ Старение пенополиуретан \ Int [J [Тепло-массообмен 18 “7 # “0875 # 0058Ð0065 [
ð1Ł L [R [Glicksman \ M [Schuetz \ M [Sinofsky \ Радиационное тепло теплопередача в пенопласте \ Int [J [Теплопередача 29 “0 #” 0876 # 076Ð086 [
ð2Ł J [Kuhn \ H [P [Ebert \ M [C [Arduini! Schuster \ D [Buttner \ J [ Fricke \ Тепловой транспорт из полистирола и полиуретана пеноизоляция \ Int [J [Heat Mass Transfer 24 “6 #” 0881 # 0684Ð0790 [
ð3Ł D [Doermann \ J [F [Sacadura \ Теплопередача в открытой камере пеноизоляция \ J [Heat Transfer 007 “0885 # 77Ð82 [ ð4Ł R [Caps \ U [Heinemann \ J [Fricke \ K [Keller \ Thermal
электропроводность пенополимидов \ Дж [Тепломассообмен 39 “1 #” 0886 # 158Ð179 [
ð5Ł C [J [Tseng \ M [Yamaguch \ T [Ohmori \ Thermal con! долговечность пенополиуретана от комнатной температуры до 19 К \ Криогеника 26 “5 #” 0886 # 294Ð201 [
ð6Ł R [Сигель \ J [R [Хауэлл \ Теплопередача теплового излучения \ Полушарие \ Вашингтон \ 0881 [
ð7Ł S [В [Патанкар \ Числовой теплообмен и поток жидкости \ Полушарие \ Нью-Йорк \ 0879 [
ð8Ł M [Брюстер \ Тепловой перенос излучения и свойства \ Wiley \ New York \ 0881 \ pp [332Ð333 [
ð09Ł От редакции \ Журнал политики теплопередачи по отчетности погрешности экспериментальных измерений и результатов \ ASME J [Теплопередача 004 “0882 # 4Ð5 [
.

Сравнение коэффициента теплопроводности пенополиуретана с другими строительными материалами. / ППУ XXI ВЕК – Напыление ППУ

Теплопроводность ппу, таблица

Немного истории

Анализ технических характеристик ППУ

Теплоизолирующие свойства

Шумоизолирующие свойства

Влагостойкость

Паропроницаемость

Поведение в различных химических средах

Сопротивление открытому огню

Плотность

Срок эксплуатации

Экологичность

Положительные и отрицательные свойства ППУ

Положительные

Отрицательные

Технология нанесения

Коэффициент теплопроводности пенополиуретана – Справочник химика 21

Рассчитать слой ППУ

Какой пенополиуретан выбрать на рынке города Барнаула?

Преимущества напыляемого пенополиуретана в сравнении с другими утеплителями от Теплозахист Про

Преимущества напыления ППУ (пенополиуретана)

ЮгЭкоСтрой » Утеплители, виды, свойства, характеристики и сравнение.

Утеплители, в основе которых лежит органика

Несколько основных теплоизоляторов на неорганической основе.

Экспериментальное исследование теплопроводности пенополиуретанов

Свойства пенополиуретана с пенообразователем четвертого поколения

1 Введение

2 Материалы и методы

2.1 Материалы

2.2 Приготовление образцов пенополиуретана

2.3 Испытание пенополиуретана

3 Результаты и обсуждение

3.1 Теплопроводность пен

Рисунок 1

3.2 Водопоглощение пен

Рисунок 2

3.3 Свойства пен при сжатии

3.4 Микроструктура пен

Рисунок 3

4 Заключение

Список литературы

Пенополиуретан Теплопроводность

Добавить комментарий Отменить ответ