Пенопласт свойства характеристики недостатки: Пенопласт: виды, характеристики, применение, преимущества

Содержание

Свойства пенопласта как утеплителя для стен, пола: характеристики, срок службы.

Пенопласт это современный универсальный материал, широко используемый для утепления производственных и жилых зданий. Изготавливается при термальном вспенивании полистирольных ячеистых гранул под воздействием газообразователей.

Разновидности пенопластов

Исходным сырьём для производства являются различные полимеры, основные виды:

  • полистирол;
  • полиуретан;
  • полиэтилен;
  • поливинилхлорид;
  • фенол-формальдегид;
  • карбамидно-формальдегид.

Все виды теплоизолятора можно разделить на 3 вида:

  • беспрессовые;
  • прессовые;
  • экструзивные.

По базовому химическому составу они одинаковы, различие в химическом составе различных добавок (порообразователи, пластификаторы, антипирены и другие).

Газ занимает основной объём пенопласта, поэтому его плотность значительно меньше, чем у полимерного сырья, и это обуславливает наличие высоких теплоизоляционных характеристик.

При применении различных сырьевых составов и технологии их обработки получаются пенопласты разной механической прочности, плотности и стойкости к внешним воздействиям, что позволяет использование теплоизолятора в самых различных областях в зависимости от плотности. Увеличение плотности приводит к уменьшению внутри структуры объёмов газа и понижению теплоизоляционных показателей. Но при этом возрастает устойчивость к воздействиям к механическим воздействиям.

По плотности в кг/м3 различают следующие разновидности:

  • ПСБ-С-15, основное применение в строительных бытовках и вагончиках, а также на других объектах, где нет постоянного проживания людей;
  • ПСБ-С-25 — для кровельной теплоизоляции и пенопласт как утеплитель стен снаружи;
  • ПСБ-С-35 — пенопласт как утеплитель каркасного дома, для несъёмной опалубки железобетонных конструкций и пенопласт как утеплитель пола;
  • ПСБ-С-50, используется в дорожном строительстве и других областях.

Достоинства и недостатки

Плюсовые характеристики пенопласта как утеплителя:

  • высокие термоизоляционные показатели;
  • не гигроскопичен;
  • не образуется плесень и грибок на поверхности;
  • без запаха и не образует пыль;
  • при эксплуатации не выделяется никакого излучения или испарения;
  • диапазон рабочих температур от -200 до +80 градусов, не подвержен деформациям к резким температурным перепадам;
  • плиты лёгкие и не создают дополнительные нагрузки на конструктивы;
  • невысокая стоимость;
  • стабильная размерность;
  • лёгкость разрезания и монтажа;
  • срок службы пенопласта как утеплителя ≥ 20 лет.

К отрицательной стороне утеплителя относятся:

  • ограниченная механическая прочность, что обуславливает необходимость дополнительной защиты;
  • лёгкое разрушение под действием лакокрасочных составов на нитро основе;
  • практически нулевая паропроницаемость;
  • перемещения точки росы при внутреннем утеплении внутрь стен или в промежутки между теплоизолятором и стеной, что приводит к необходимости хорошей изоляции и регулярному проветриванию;
  • недостаточная звукоизоляция;
  • горючесть, разрушается при температуре ≥ плюс 80°, при горении выделяются вредные газы;
  • привлекательность для устройства ходов грызунами.

Практически все эти недостатки можно устранить проведением специальных мероприятий. Главный вопрос, возникающий у потребителей, — вреден ли пенопласт как утеплитель внутри помещения? Многие считают, что да, приводя в качестве довода трагедию в пермском клубе “Хромая лощадь”.

Бесспорно, что использовать пенопласт в жилых помещениях не рекомендуется. Но, при соблюдении технологии, допустимо.

Популярные вопросы при выборе теплоизоляции XPS — ТЕХНОНИКОЛЬ

Экструзионный пенополистирол – один из самых востребованных утеплителей. Он обладает низкой теплопроводностью, высокой прочностью, имеет очень широкую сферу применения.

Технический специалист направления «Полимерная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ Валерия Лычиц ответит на самые популярные вопросы: Чем XPS отличается от пенопласта? Как выбрать качественный XPS? В чем основные преимущества материала?

На какие характеристики обратить внимание при выборе XPS?

При выборе экструдированного пенополистирола следует обращать внимание на показатели прочности, теплопроводности, водопоглощения. Немаловажное значение имеет форма материала.

Однако первоначально следует определиться со сферой применения. Понятно, что для утепления балкона прочность будет иметь не такое принципиальное значение, как при устройстве фундамента по типу УШП.

В магазине можно попробовать самостоятельно испытать плиту на прочность. Если после того, как вы с усилием надавили на плиту, послышался характерный треск, а на поверхности остались следы деформации, значит качество материала оставляет желать лучшего.

Имеет смысл внимательно изучить кромку плиты. Если ячейки увеличены в размере, имеют неоднородную структуру, то материал низкого качества. Чем больше ячейка, тем больше водопоглощение. Такой материал будет накапливать влагу.

Теплопроводность у XPS – одна из самых низких среди утеплителей. В компании ТЕХНОНИКОЛЬ коэффициент теплопроводности XPS в зависимости от марки варьируется в диапазоне 0,029 – 0,034 Вт/м-К.

А как известно, чем ниже этот показатель, тем лучше теплоизоляционные свойства у материала, а значит дома будет тепло и комфортно.

Плиты со специальной L-кромкой удобнее в работе, они легко стыкуются, образуя непрерывный слой теплоизоляции.

Если вы производите утепление жилого помещения, очень важно обратить внимание на экологичность XPS. На российском рынке пока есть только один вид экструзионного пенополистирола, который получил международный экологический сертификат «Листок жизни». Пиктограмма с зеленым листочком подтверждает, что перед вами XPS, абсолютно безопасный для человека и окружающей среды (по уровню чистоты он соответствует пластику, из которого делают детскую посуду). Если такой маркировки нет, а вы хотите убедиться в экологической безопасности приобретаемого материала, попросите консультанта показать вам экологические сертификаты на экструзионный пенополистирол и убедитесь, что они подлинные. Наличие экологических сертификатов в местах продаж для этих материалов не является обязательным, но выбор остается за вами

В чем основные преимущества XPS?

Основные преимущества данного материала заключаются в его уникальных характеристиках. Он обладает крайне низким коэффициентом теплопроводности, высокой прочностью на сжатие, не боится влаги. Благодаря такому набору отличных свойств, материал получил широкое распространение как в сегменте ПГС, так и в сфере малоэтажного строительства. Им утепляют фундаменты, дороги, насыпи, полы, стены, кровли, фасады.

Какие меры безопасности необходимо соблюдать владельцам домов, которые выбрали XPS в качестве утеплителя?

Вопрос пожаробезопасности – это всегда вопрос строго соблюдения норм и правил. Так, например, применение строительных материалов, в том числе и теплоизоляции, при устройстве фасадов регулируется законом № 123-ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”, а также СП 2.13130.2012 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».

В компании ТЕХНОНИКОЛЬ разработаны системы, применение которых отвечает жёстким требованиям пожарной безопасности. Так, например, система ТН-ФАСАД Комби может применяться на зданиях и сооружениях любой степени огнестойкости.

Для применения экструзионного пенополистирола в зданиях и сооружений I-III степеней огнестойкости, совместно с ВНИИПО МЧС были проведены пожарные испытания. По их итогам системе ТН-ФАСАД Комби с теплоизоляцией из XPS и противопожарными рассечками из теплоизоляционных плит на основе минеральной ваты присвоен класс пожарной опасности К0.

Кроме того, специалистами ТЕХНОНИКОЛЬ разработаны кровельные системы, соответствующие всем требованиям пожаробезопасности. Так, система ТН-КРОВЛЯ СМАРТ активно используется в коммерческом строительстве. В конструкции применяется комбинированная теплоизоляция. За соблюдение норм противопожарной безопасности отвечает нижний слой утеплителя, выполненный из негорючей базальтовой изоляции. В качестве верхнего слоя применяется XPS. У него низкая теплопроводность и высокая прочность, таким образом, он значительно снижает общий вес всей конструкции.

Сфера применения XPS

XPS – универсальный теплоизоляционный материал и рекомендован для проведения изоляционных работ в самых разных сферах, включая утепление внутри помещений, а также фундаментов, цоколей, отмосток и фасадов. В каждом конкретном случае следует тщательно соблюдать технологию монтажа, учитывать рекомендации производителя. Сейчас достаточно альбомов технических решений и подробных инструкций.

Преимущества пенопласта и его виды

Преимущества пенопласта и его виды

В статье кратко рассказывается о пенопласте, далее перечисляются достоинства этого материала. После описывается три основных вида пенопласта: полистирольный, полиуретановый и полиэтиленовый…

 

При строительстве общественных зданий и жилых домов применяют теплоизоляционные материалы, среди них особой популярностью пользуется пенопласт. Его уже около 10 лет используют, как теплоизоляционный и нетоксичный утеплитель. Небольшой вес и низкая плотность позволяют использовать пенопласт для реконструкций старых зданий. Этот утеплитель нового поколения позволяет уменьшить расход стройматериалов. Кроме того, это один из самых недорогих утеплителей.

Достоинства пенопласта:

  • – маленький вес;
  • – материал равнодушен к воздействию влаги, практически ее не впитывает;
  • – выдерживает сильные морозы, жару, перепады температур;
  • – имеет хорошую звукоизоляцию;
  • – легко монтируется и режется;
  • – на его поверхности не образуется плесень и грибок;
  • – обладает отличными термоизоляционными свойствами;
  • – имеет низкую цену.

Полистирольный пенопласт

Пенополистирольные плиты имеют низкую теплопроводность, что обеспечивает высокий уровень энергосбережения. При эксплуатации помещений, которые обустроены пенополистирольными плитами, значительно сокращаются расходы на отопление. Это связанно с тем, что пенопласт состоит из воздуха на 98%, который обладает очень низким показателем теплопроводности. Пенополистирол считают эффективным теплоизолятором, потому что там, где необходимая толщина стены из дерева должна составлять 45 см, то полистирольного пенопласта достаточно всего 12 см.

Полистирольные плиты подвергаются горению, но они не поддерживают его, а при отсутствии огня в течение 4 секунд затухают. Полистирольный пенопласт горит при открытом пламени, а если его удалить из огня, то горение прекращается. Да и в случае пожара этот материал меньше повышает температуру в сравнении с горящим деревом, потому что он в 7-8 раз выделяет меньше энергии. Помимо этого, выпускают полистирольные плиты, обогащенные антипиренами, эти «самозатухающие» пенопласты часто применяют в строительстве.

Полистирольные пенопласты не впитывают воду, не растворяются в ней и не разбухают. Но вода может проникнуть между гранулами в полости пенопласта. Тем не менее, механизм капиллярной диффузии приводит к выводу этой воды из пенопласта. К тому же все свойства плит не изменяются.

При правильной эксплуатации данный вид пенопласта длительное время сохраняет свои физические свойства. Долговечность полистирольных плит в строительных конструкциях зависит от воздействия механических и ветровых нагрузок, от увлажнения теплоизоляционного материала. Кроме общих факторов, есть и дополнительные, которые обусловлены спецификой материала.

Полиуретановый пенопласт (ППУ)

Это прочный и легкий гидротеплоизоляционный материал со своеобразной структурой, благодаря которой имеет самый низкий коэффициент теплопроводности и низкое водопоглощение.

ППУ используют для:

  • – гидроизоляции поверхностей технологического оборудования, трубопроводов и емкостей;
  • – бесшовной теплоизоляции зданий и сооружений;
  • – утепления общественных, жилых зданий и помещений;
  • – недопущение конденсации воды.

При длительном сохранении теплоизоляционные качества обеспечивают биохимическую устойчивость и влагостойкость материала. Теплоизоляцию можно использовать неоднократно. Срок службы ограничивается внешним механическим разрушением.

Полиуретановый пенопласт – замозатухающий, трудногорючий теплоизолятор. Он безопасен в эксплуатации, в окружающую среду не выделяет токсичные вещества. Это условие считается важным в учреждениях с высокими требованиями к чистоте воздуха. Полиуретановый пенопласт устойчив перед органическими веществами. Ни промышленные атмосферы, ни кислые среды, ни растворители не смогут оказать на него воздействия.

Полиэтиленовый пенопласт (ППЭ)

Полиэтиленовый пенопласт – это радиационно сшитый и физически вспененный полиэтилен. Данный материал имеет сетчатую модель из-за радиационной сшивки – это увеличивает долговечность и сопротивляемость продукта перед механическими и температурными воздействиями.

Характеристики ППЭ:

– защита от пары и влаги;

– стойкость к гниению и долговечность;

– хорошие теплоизоляционные характеристики;

– химическая стабильность:

– мягкость, эластичность, малый вес.

Как можно использовать полиэтиленовые пенопласты в строительстве:

– паро-, гидро-, звуко- и теплоизоляция крыш, стен, фундаментов и перекрытий;

– укрывной материал;

– изоляция и утепление трубопроводов и воздуховодов:

– уплотнение под черепицу, теплоизоляция для шифера

– уплотнение стыков, дверей и окон против пыли, шума и влаги.

Такой материал можно располагать под постоянным действием солнечных лучей. А если его использовать вблизи источника тепла (сауна, теплые полы, радиаторы и т.д), то он будет отражать немалую часть лучистой составляющей теплового потока. Но не нужно забывать учитывать особенности отражающего слоя. Сырье для производства пенопласта Вы можете приобрести в компании Симплекс, отправив запрос на почту Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или связавшись с нашими менеджерами по телфону: 8 800 775 90 06

Пенополистирол: недостатки и преимущества

Пенополистирол – это производное сырье от полистирола. Как правило, представляет собой небольшие шарики из пенопласта.

Основной объём пенополистирола занимает газ. Поэтому материал обладает высокими свойствами тепло- и звукоизоляции.

 

Производство пенополистирола

Впервые пенополистирол получили в 1928 году во Франции. Однако производство в промышленных масштабах началось спустя 10 лет в Германии.
На сегодняшний день пенополистирол производят преимущественно методом экструзии. Исходный материал переплавляют. После плавления полистирол превращается в однородную массу с вязкой консистенцией.

 


Конечный результат получают путём добавления парообразующих веществ. Так образуется сплошная структура с отсутствием микропор. Именно в этом и состоит основное отличие пенополистирола от пенопласта.

 

Применение

Материал применяют как при производстве мягких игрушек, так и при изготовлении мебели. Последний случай более распространён.


Однако пенополистирол больше подходит для бескаркасной мебели. Например, им часто наполняют кресла. Мебель, наполненная пенополистиролом, отличается мягкостью и лёгкостью.


Иногда можно встретить подушки и матрасы, наполненные этим материалом.


Материал мягкий и упругий. А потому пенополистирол долго сохраняет форму.

 

Основные свойства и преимущества

Как уже упоминалось выше, материал этот очень лёгкий и мягкий. А структура шариков обеспечивает долгое сохранение формы и комфорт. Однако это не все преимущества. Пенополистирол обладает следующими особенностями:

  • экологичность
  • неподверженность насекомым
  • отличная прочность
  • воздухонепроницаемость
  • высокая степень комфортности
  • отсутствие эликтиризации

Также в состав наполнителя входят особые вещества, которые предотвращают накопление в нём пыли, клещей, грибков, бактерий и прочих вредителей.


Следует отдельно выделить ещё одну черту пенополистирола – паропроницаемость. Её уровень достаточно высокий. Однако, что касается воздействия воды, то здесь, напротив, показатели низкие.
Однако у пенополистирола есть существенный недостаток. Он склонен к усадке. И по прошествии некоторого времени потребуется добавить некоторое количество наполнителя.


Также необходимо иметь в виду, что данный материал очень плохо переносит воздействие таких веществ, как ацетон, скипидар и некоторые лаки. Они способны сильно повредить его структуру.


В целом, учитывая всё вышеперечисленное, пенополистирол прекрасно подходит в качестве наполнителя. Однако многие его характеристики не подтверждены исследованиями. Поэтому к его выбору нужно подойди осторожно.

На нашем сайте представлены и другие виды наполнителей матрасов


 

Преимущества и недостатки пенополистирольных плит | by Leo Wang

Пенополистирольная плита – один из трех распространенных материалов для изоляции внутренних стен. Также известна как вспененная плита, панель из пенополистирола, белый объект из шариков полистирола, содержащий летучий жидкий пенообразователь при нагревании и нагревании в форме и формовании. Он имеет прекрасные особенности своей структуры с закрытыми ячейками, в основном используется для строительства стен, изоляции крыш, изоляции и других композитных панелей. EPS делится на расширительную плату (бензиновая плита) и плита непрерывной экструзии XPS (экструдированная плита).
преимущество –
1, коэффициент плотности пенополистирола, хорошая ударопрочность, имеют способность изменять и реагировать по форме на внешнюю амортизацию силы удара;
2, с независимой пузырьковой структурой, небольшая площадь повреждения не повлияет на всю поверхность стены;
3, поверхность с низким водопоглощением, хорошая проницаемость, может эффективно избежать влажных заплесневелых стен или падения со стены;
4, на температуру не влияет. При высокой температуре пенополистирол не возникает из-за высокотемпературного течения расплава, этого не произойдет из-за слишком низкой температуры и явления низкотемпературного охрупчивания;
5, пенополистирол – это перерабатываемый материал, который может быть переработан, степень переработки пластмасс самая высокая;
6, в производственном процессе фреон не используется;
7, потребление энергии в течение всего жизненного цикла пластмасс на самом низком уровне.

недостаток
1, строительство требует связанной сети, процесс строительства громоздкий, длительный;
2, легковоспламеняющиеся, токсичные газы после сгорания. Обычная изоляционная плита из пенополистирола легко горит, токсичный дым, образующийся при сгорании, даже после добавления антипирена может достигать только степени горючести B;
3, прочность материала плохая, склонность к растрескиванию, явление отслаивания изоляции является относительно обычным явлением;
4, изоляционная плита из пенополистирола из-за ее ограниченной прочности, несущей способности, когда необходимо улучшить процесс плитки;
5, нестабильное качество изоляционных плит из пенополистирола, потому что материалу до завода требуется период времени, после периода созревания можно использовать только, если неотвержденный полностью, качество не будет гарантировано, что приведет к растрескиванию пенопласта.Переработка полистирола важна, и нам стоит ее развивать.

Полиэтилен Преимущества и недостатки

Как и у любого раствора пены, у пенополиэтилена есть свои преимущества и недостатки. В этой статье мы перечислили некоторые из наиболее распространенных.

Преимущества пенополиэтилена

  • Он обладает хорошими характеристиками поглощения ударов и гашения вибрации, что делает его одним из лучших решений для упаковки и транспортировки, поскольку предметы лучше защищены.
  • Пенополиэтилен имеет температуру плавления 80 градусов. Его термостойкие свойства позволяют ему хорошо работать как при высоких, так и при низких температурах.
  • Устойчивость к воде, жирам, растворителям и химическим веществам также является одним из преимуществ пенополиэтилена. Плесень, плесень и бактерии не могут легко проникнуть в пену, что делает ее отличным решением для изоляции.
  • Полиэтиленовая пена – это пена с закрытыми порами, что означает, что она часто более плотная и прочная, чем ее аналоги с открытыми порами.
  • Плавучесть и легкий вес – две ключевые характеристики этого типа пены, что делает его идеальным решением для плавучих устройств.
  • Устойчивость к нагрузкам – еще одна особенность вспененного полиэтилена. Он быстро и легко вернется к своей первоначальной форме после снятия нагрузки.
  • Полиэтиленовая пена не содержит хлорфторуглеродов, не имеет запаха и не токсична (если не сжигается), поэтому ее часто используют для изготовления матрасов и постельных принадлежностей.
  • Его теплоизоляционные, легкие и водостойкие свойства делают его популярным выбором для изготовления одежды.

Недостатки пенополиэтилена

  • Изготовление и переработка пенополиэтилена отнимают много времени, а это означает, что иногда это может быть более дорогостоящим решением для определенных областей применения, где другие пенопласты могут выполнять ту же работу.
  • Полиэтиленовая пена, в зависимости от ее состава, может трескаться или разрываться.
  • Было много сообщений о случаях, когда полиэтиленовая пена производилась низкого качества, что приводило к проблемам в дальнейшем.В Alanto мы производим только высококачественные пеноматериалы, стабильность и качество которых лежат в основе всех наших продуктов.
  • Было обнаружено, что сырье, используемое для производства пенополиэтилена, трудно утилизировать, однако более поздние разработки в сфере рециклинга лучше приспособлены для переработки или повторного использования продуктов из пенополиэтилена.
  • Некоторые пены выделяют токсичные пары и выделяют ядовитые газы в атмосферу во время горения. В тех случаях, когда вероятно возгорание, другие решения из пеноматериала или резины могут быть лучшим выбором для вашего применения.

Общие области применения пенополиэтилена

Ниже мы перечислили некоторые из наиболее распространенных применений пенополиэтилена.

  • Упаковка и транспортировка
  • Антистатические и антистатические приложения
  • Плавучие устройства, такие как спасательные жилеты и вспомогательные средства плавучести
  • Одежда и верхняя одежда
  • Матрасы и постельные принадлежности
  • Изоляция для стен, труб и т. Д.
  • Набивка из пеноматериала для мебель

Использование пенополиэтилена для коммерческих и промышленных рынков дает множество преимуществ.В зависимости от области применения, полиэтиленовая пена может быть разработана так, чтобы работать практически в любых условиях. При этом это не всегда самое подходящее решение для всех областей применения, и при выборе пенного раствора следует тщательно продумать его.

Здесь, в Аланто, мы предлагаем решения по пенообразованию для сотен применений на протяжении многих лет. Наш опыт и знания в этой области образцовые. Чтобы выбрать лучший раствор пены для вашего применения, поговорите с одним из наших специалистов по пенам сегодня, и он с радостью даст вам совет.

Объяснение процесса формования вспененного пенопласта; Преимущества и недостатки

Так же, как литье в песчаные формы, вакуумное формование и формование корпуса, литье металла также выполняется методом формовки из вспененного материала. Он имеет очень простую прикладную логику, и эта логика дает процессу формовки из вспененного материала некоторые преимущества и недостатки по сравнению с другими процессами. Здесь мы объясним параметры процесса расширенного процесса формования и преимущества / недостатки этого процесса литья.

Описание процесса формования вспененного пенопласта.

Что такое расширенный процесс формования?

В большинстве случаев пенополистирол используется в выкройке для процесса формования вспененного материала. Этот рисунок из пенополистирола помещается в формовочную коробку, и песок заполняет пространство между рисунком и стенками формовочной коробки. Используемый песок может быть зеленым увлажненным песком или сухим песком. Итак, по этой выкройке получается формовочная полость.

Перед размещением шаблона внутри пресс-формы на него наносят огнеупорное покрытие для получения лучших характеристик поверхности изготовленной детали.Когда узор из полистирола и песок помещаются в формовочную коробку, жидкий металл заливается на этот узор из полистирола. Рисунок из полистирола сразу переходит в газовую фазу под воздействием сильного тепла жидкого металла. Эти газы, образующиеся в результате плавления рисунка пенополистирола, выходят из полости формы. А полость формы заполнена жидким металлом.

Каковы преимущества и недостатки процесса формования вспененного пенопласта?

Самое важное преимущество процесса формования пенопласта, стояков, ворот и стержней можно получить с пенополистиролом, что позволяет сэкономить отдельную рабочую силу для разных вещей.

Нет необходимости в линии разъема для извлечения рисунка из полости пресс-формы формовочной системы из вспененного пенопласта. Это также дает очень хорошую экономию времени.

Самым большим недостатком процесса формования пенопласта является необходимость создания отдельных рисунков из пенополистирола для каждого продукта, что приводит к дополнительным затратам. Но в целом пенопласт может быть очень дешевым по сравнению с работой, выполняемой в процессе формования пенопласта.

Это общие характеристики процесса формования пенопласта.Не забывайте оставлять ниже свои комментарии и вопросы о процессе формовки пенопласта.

Ваши ценные отзывы очень важны для нас.

Вкладыши для велосипедных шлемов: пена и многое другое

Вкладыши для велосипедных шлемов: пена и другие материалы




Резюме: Пена используется для управления энергией в большинстве шлемов. Существует много типов, но EPS по-прежнему является выбором для большинства велосипедных шлемов. Идеальная пена должна быть жестче при сильных ударах, мягче при меньших ударах, легкой, дешевой, надежной в производстве и легко вентилируемой.К другим материалам вкладышей относятся деформируемые пластиковые конструкции, воздушные пузыри и шарики. В 2019 году появились напечатанные на 3D-принтере подкладки для шлемов с сотовой структурой или колоннами. Некоторые обещают снизить энергию удара при вращении, которая, как считается, может быть связана с сотрясениями мозга. Аддитивное производство и иерархические исследования материалов могут в будущем дать нам гораздо лучшие материалы для подкладки шлемов.

Crash Energy Management

При лабораторных испытаниях в соответствии со стандартами США шлемы падают с муляжом головы внутри, и ожидается, что сила перегрузки, зарегистрированная внутри муляжа головы, будет ниже 300 г.(У нас есть страница «Что такое g», если вы не знакомы с этим термином.)

Для этого шлем выполняет две функции: посредством дробления или деформации пены он пытается преобразовать небольшую часть энергии удара в тепло и замедляет процесс остановки, так что голова останавливается примерно за шесть миллисекунд, а не за одну миллисекунду или меньше. Большая часть того, что делает за вас пена в шлеме, – это вторая функция, более плавная замедление движения головы при остановке. Шлем распределяет энергию удара за эти очень короткие шесть миллисекунд, уменьшая пиковый выброс энергии в голову и мозг.Важно, чтобы шлем не отскакивал от головы после удара.

В лабораторных тестах графики энергетических кривых выглядят следующим образом: плавная кривая простирается более чем на 6 мс для хорошего шлема (ниже) и огромный пик для голой головы (ниже).

Где-то на полпути к этому всплеску начинается необратимое повреждение мозга.

Любой текст по физике скажет вам, что Закон сохранения энергии означает, что энергия столкновения не может быть «поглощена», а может быть преобразована только в какую-либо другую форму энергии.Поэтому мы называем то, что шлем делает при аварии, «управлением энергией», а не «поглощением» энергии. Чтобы убедиться в этом, ударьте молотком по пенопласту. Отступ будет теплым на ощупь. Итак, некоторая энергия была преобразована в тепло. Но удар был очень сильным и сконцентрировался на очень маленьком участке размером с головку молотка, и ощущение тепла не было чрезмерным. Даже в этом случае удар молотка притупляется, а звук приглушается.

Современные шлемы в основном выполняют управление энергией с помощью пенопласта определенного типа, хотя появляются и лучшие материалы.Есть много разных видов и марок пены. Существует две основные категории пенопласта для шлема: одни поролоны жесткие и разрушаемые, а другие – эластичные или мягкие. Их характеристики позволяют спроектировать шлем для одного очень сильного удара, нескольких сильных ударов или очень большого количества более мягких ударов. Но у каждой пены есть свои ограничения.

Все пены имеют некоторые общие характеристики. Как правило, все они дешевы в производстве. Поскольку в них встроены миллионы воздушных ячеек, все они являются хорошими изоляторами.Это означает, что в большинстве шлемов необходимо обеспечить циркуляцию воздуха внутри шлема, чтобы предотвратить накопление тепла, если только погода не очень холодная. И все пены немедленно или в конечном итоге разрушаются под воздействием удара, даже если некоторые из них могут выдержать несколько ударов до того, как начнется ухудшение.

Сдавливание или деформацию пен можно варьировать, изменяя их плотность. Более плотная пена лучше сопротивляется очень сильным ударам, прежде чем сжиматься или раздавливаться до предела и «достигнуть дна», передавая всю остальную энергию удара на голову.Более мягкая пена легче сжимается, деформируется или раздавливается при меньших ударах, обеспечивая лучшую защиту от более легких травм, которые мы называем сотрясением мозга. Шлем может иметь слои обоих типов поролона, но обычно это увеличивает толщину.

Замедление напора зависит от характеристик пены и толщины пены. Лучшая пена для вашего столкновения обеспечивает оптимальную скорость раздавливания или деформации для конкретного удара, который вы испытываете. Если эта пена толщиной в один дюйм, она даст вам больше времени, чтобы остановиться при очень сильном ударе, чем пена толщиной в полдюйма.Если это менее плотная пена, она может дать вам более мягкую посадку при меньшем ударе, а если она толще, она может сделать это, не достигая дна в жесткой. Но когда шлемы становятся слишком толстыми, они выглядят как гриб на голове всадника, и потребительское признание падает, как камень. Кроме того, более толстые шлемы, которые выступают дальше от головы, могут, возможно, усугубить “вращательные” травмы из-за того, что голова будет сильнее дергаться при скольжении.

Короче говоря, идеальная пена должна быть достаточно толстой, чтобы выдержать удар при столкновении, и достаточно твердой, чтобы минимизировать ваши перегрузки, не достигая дна.Поскольку вы точно не знаете, каким будет ваш удар, идеальная пена будет адаптироваться для каждого удара. Это «чувствительная к скорости» пена, которая затвердевает при сильных ударах, но более амортизирует при меньших ударах.

Пена измельченная

Измельчаемая пена идеально подходит для шлемов, рассчитанных на один сильный удар. Стенки клеток разрушаются при ударе и постепенно замедляют работу головы. Как отмечалось выше, небольшая часть энергии преобразуется в тепло. Когда пена раздавливается, она не отскакивает снизу, как пружина, чтобы усилить удар.Но когда вы достигнете предела раздавливания, он передаст остальную энергию удара прямо вам в голову.

Одним из основных параметров дизайна каждого шлема является плотность пены. Именно это «настраивает» шлем на определенный диапазон ударов. Высокая плотность для более сильных ударов, более низкая плотность для более мягкого приземления, но с возможностью падения при сильном ударе. Имея опыт, вы можете угадать плотность пены, сжимая ее большим пальцем так, чтобы оставалось небольшое впечатление.(Не делайте этого со шлемом, который кто-то будет носить!)

Разрушение стенок ячеек нарушает способность большинства жестких пенопластов управлять ударами, поэтому шлем необходимо заменять после одного удара. Раздавливание не всегда видно и может быть скрыто внешней оболочкой. Пена также может частично восстанавливать свою толщину в течение нескольких часов, но не способность справляться с ударами. Измельченная и частично восстановленная одноразовая пена будет казаться эластичной и мягкой. Эксперты тщательно измеряют толщину пены на предмет раздавливания, но для потребителей рекомендуется «заменять пену после каждого удара».«Часто повреждения не видны при случайном осмотре, даже если есть трещины в пене. И гонщик часто недооценивает удар, потому что раздавливание пены смягчило удар.

Некоторые измельчаемые пены:
EPS Пенополистирол – один из самых распространенных пенополистиролов, используемых в нашем обществе. Это белая пена холодильника для пикника, в которую вы видите упакованные яйца и стереосистему. Это арахис в вашей посылке по почте. Это белая картонная коробка для еды или чашка для напитков, которую вы получаете на вынос.Он дешев в производстве, легок и имеет почти идеальные характеристики раздавливания без отскока, что делает удар более серьезным. Он может быть надежно изготовлен при соблюдении разумных процедур контроля качества.

EPS формируется путем помещения шариков (гранул) полистирола размером с поваренную соль в форму под давлением в форме подкладки шлема и расширения шарика от 2 до 50 раз с помощью вспенивающего агента, такого как пентан, под давлением и при нагревании. Бусинки расширяются, образуя ячейки и заполняя форму.Ячейки плотно связаны – в идеальных условиях. В плохих условиях температура пара / пентана не совсем подходящая, или давление немного ниже, и пенообразование может быть неравномерным, или могут быть скрытые углубления, в которых гранулы не расширяются должным образом. (Подкладка шлема с таким углублением при встряхивании “гремит” с нерасширенными бусинами внутри). Вспенивание часто осуществляется в “магазине пеноматериалов” за пределами завода-изготовителя, и задача программ контроля качества шлема состоит в том, чтобы разработать испытания, которые позволят выявить любые проблемные вкладыши.Плотность пены измеряется путем взвешивания вкладыша, затем помещения его в воду, взвешивания количества вытесненной воды и сравнения двух весов.

Версия EPS, которую вы видите в шлеме, на несколько классов качества выше того, что обычно используется для кулеров для пикника. Его можно настроить для достижения оптимального дробления при заданном уровне удара, варьируя плотность ячеек пены. Добавки могут обеспечить повышенную адгезию клеток, уменьшая раскалывание шлемов при очень сильных ударах.(Пена GE GeCet является примером продукта, который добавляет смолу, чтобы сделать пенополистирол более устойчивым к растрескиванию.) Для окрашивания пенопласта также могут использоваться добавки, хотя они могут изменять ударные характеристики. Производители могут добавлять внутреннее армирование, используя нейлон, углеродное волокно или различные типы пластмасс, чтобы уменьшить растрескивание, что позволяет дизайнерам открывать более широкие вентиляционные отверстия и при этом проходить лабораторные испытания на удар.

Методы формования пенополистирола развивались за полвека, когда он использовался для шлемов, что позволяет производителям расширять границы, производя подкладку шлема с более твердым и мягким слоем пены (пена переменной плотности).Это позволяет более мягкому внутреннему слою пены раздавливаться с меньшим воздействием, тогда как более твердая пена просто сопротивляется и передает энергию на голову. Более твердый внешний слой остается, когда мягкая пена опускается вниз, чтобы удерживать энергию при сильном ударе. На протяжении многих лет эта техника использовалась в нескольких шлемах. В настоящее время самый продвинутый из известных нам – от Kali, производителя, который вышел на рынок США в конце 2008 года.

Kali использует два разных подхода к пене двойной плотности, но только в своих мотоциклетных шлемах.Их первое использование было смешать две плотности в разных областях одного и того же слоя, как на этих фотографиях.

Черный слой – это более мягкая и менее плотная пена. В результате получился более легкий шлем с более жесткой подкладкой в ​​черных областях. Kali – единственный производитель, использующий эту технику.

В 2010 году Кали начала изготавливать мотоциклетные шлемы по технологии, изобретенной австралийцем Доном Морганом, который назвал ее пеной «конусообразная голова».Он использует слой более мягкой, менее плотной пены рядом с головой, с конусами или пирамидами более мягкой пены, торчащими в слой более твердой и плотной пены во внешнем слое. На фотографии ниже показано сечение конуса высокой плотности из черного пенопласта, а на второй фотографии показано сечение с обоими слоями на месте. В этом используется белая пена высокой плотности. Срез поперечного сечения делает конус плоским.

Более мягкая пена рядом с головкой дробится первой, а если удар меньше, то это может быть степень раздавливания.При более сильных ударах начинает действовать более плотная пена. Обратите внимание, что коническая форма конусов означает, что по мере того, как дробление продолжается вниз по конусу, вовлекается больше плотной пены. Раздавить кончик конуса легко, но по мере того, как зона раздавливания движется вниз, объем вовлеченной плотной пены быстро увеличивается, в результате чего прокладка становится более жесткой с плавным увеличением сопротивления. Это настраивает пену, чтобы обеспечить более мягкое приземление на первых этапах дробления, в то время как уплотнение по мере продолжения сжатия предотвращает опускание до дна при самых сильных ударах.Этот метод должен обеспечивать лучшее управление ударами более низкого уровня, которые в противном случае могли бы вызвать сотрясение мозга. Конусы обеспечивают более плавный переход от более мягкой к более плотной пене, чем предыдущие реализации пенопластов двойной плотности, где линия между слоями была плоской, а переход был резким. Вкладыши этой конструкции были протестированы Министерством инфраструктуры и транспорта Австралии, которое подготовило это исследование, показывающее преимущества этой конструкции.

В 2012 году Cannondale представила одну модель, Teramo, с пенопластом с конической головкой.Это был первый велосипедный шлем такой конструкции.

Использование вспененного компонента низкой плотности облегчает подкладку шлема, но не позволяет использовать более тонкую подкладку. При самых сильных ударах остановка головы на более коротком расстоянии все равно будет означать, что она должна останавливаться быстрее.

Технология конуса лицензирована компанией Strategic Sports of Hong Kong, которая называет ее пеной Conehead, то же самое термин использует Кали. Strategic производит шлемы для сотен различных брендов по всему миру, и в некоторых моделях теперь используется эта технология.Мы до сих пор не видели результатов сравнительных лабораторных испытаний, сравнивающих вкладыши Conehead с обычными вкладышами в том же шлеме.

Существуют и другие шлемы с двойной плотностью, в которых пена в одной секции имеет разную плотность, в частности, в шлемах Bell и Specialized S-Works. Используя пенопласт с более высокой плотностью в одной части шлема в стиле скейтбординга, Белл смог избежать утолщения шлема. Specialized удалось сделать S-Works легче за счет использования менее плотной пены.

Лабораторные тесты для стандартов шлемов являются тестами типа “прошел / не прошел” и не предназначены для выявления шлемов с “более мягкой посадкой”.Из-за юридических проблем компании не могут рекламировать что-либо о ударных характеристиках, выходящих за рамки стандарта, и этот момент может быть защищен в суде, даже если пользователь был травмирован. Потребители не понимают преимущества более мягкой посадки и даже не ожидают аварии. Сообщество по профилактике травм сейчас сосредоточено на проблеме легких черепно-мозговых травм в результате сотрясения мозга. По мере развития диалога вы можете искать инновации в плотности пены в ближайшие годы. Для более тонких шлемов и шлемов с большими вентиляционными отверстиями необходимо использовать более плотный пенопласт, чтобы пройти лабораторные испытания на соответствие стандарту.Мы думали, что это признак того, что они не подходят для мягких приземлений. Наш проект по тестированию дешевых и дорогих шлемов показал обратное, поскольку оба типа показали практически одинаковые характеристики.

В 2005 году итальянская компания Shain сделала новые заявления, подтвержденные данными, опубликованными в их каталоге, о том, что их шлемы с пенополистиролом и внутренней оболочкой могут выполнять два удара в одно и то же место. Внутренние оболочки – не новая идея, но Шайн был первым, кто заявил, что они могут соответствовать стандартам с двумя попаданиями в одно и то же место благодаря внутренней оболочке.Мы не видим их шлемов на рынке США.

Вы можете узнать больше о EPS, включая информацию о его переработке, в Альянсе переработчиков пенопласта. EPS обычно не перерабатывается в шлемах, так как проблемы с контролем качества будут многократно увеличиваться. На самом деле, трудно передать свой старый шлем в переработчик пены, не потратив впустую больше ресурсов ископаемого топлива, чем может сэкономить переработка шлема.

EPP Вспененный полипропилен по внешнему виду очень похож на пенополистирол, по сравнению с ним только легкая резинка на поверхности и небольшая податливость, если сжать его большим пальцем.EPP – это многоударная пена, которая восстанавливает свою форму и большую часть своей защиты от ударов медленно после аварии. С ним может быть сложнее работать, чем с EPS, он стоит немного дороже и имеет более высокую степень отскока (с технической точки зрения менее благоприятный коэффициент восстановления), что обычно требует немного более толстого шлема, чем тот, который использует EPS. Большая часть отскока происходит после того, как испытательные стенды перестали измерять силу удара, поэтому эта характеристика недостаточно документирована. EPP выглядит идентично EPS, и только этикетка может сказать вам, имеет ли ваш шлем этот многоударный пенопласт или одноразовый пенополистирол.На рынке есть несколько, но не много, шлемов из EPP, в основном для многоударных видов спорта, таких как скейтбординг. В 2004 году Pro Tec представила модифицированный EPP, который они назвали SXP. Они говорят, что это позволяет им соответствовать стандартам множественных ударов, не утолщая их шлемы.

EPU Expanded PolyUrethane, также сокращенно PU или EPU, представляет собой еще одну измельчаемую пену, похожую на EPS. Он имеет плотную, мелкую и очень однородную клеточную структуру. Он покрывается в пресс-форме, образуя поверхностную оболочку, которая защищает нижнюю часть шлема от некоторых вмятин и добавляет эстетической привлекательности.Он тяжелее, чем EPS, и на ощупь очень прочный. Большая часть наблюдаемых нами EPU производится на Тайване, по-видимому, потому, что в процессе производства образуются токсичные побочные продукты, которые допускаются там, но не допускаются в других странах. Для всех, кто интересуется защитой на уровне сотрясения мозга, твердость EPU вызывает вопросы о том, насколько хорошо он будет работать при ударах на более низком уровне. Мы надеемся в конце концов ответить на этот вопрос.

Tau Multi Impact Technology или Re-Up Foam была представлена Pro Tec и Shain 2004.Это состав EPS с гранулами, взвешенными в EPP. Shain опубликовал результаты испытаний в своем каталоге, которые показывают, что их шлем выдержал четыре сильных удара в одном и том же месте, прежде чем зарегистрировал более 300 г. Это не совсем так, но гораздо ближе к нему, чем может справиться любой стандартный шлем из пенополистирола.

E-PLA был представлен Giro в 2016 модельном году в их модели силоса с вкладышем из вспененной полимолочной кислоты на основе кукурузы (E-PLA). Плотность и внешний вид лайнера такие же, как у стандартного пенополистирола, но лайнер является биоразлагаемым.Твердая оболочка из АБС-пластика шлема является отдельной, поскольку при переработке требуется отделить подкладку шлема от ремней, корпуса и пряжек. Должна быть предусмотрена возможность повторного использования оболочки силоса путем замены футеровки после аварии.

Cellufoam – еще один пенопласт на растительной основе, представленный Cellutech в концептуальном шлеме, который полностью изготовлен из продуктов на основе древесины. Дизайн Cellutech приближает материал к рынку. Цель состоит в том, чтобы отказаться от материалов на нефтяной основе и перейти к возобновляемым источникам энергии.

Пенопласты прочие

Brock Foam Brock USA имеет запатентованную формулу мультиударной пены с использованием вспененных полипропиленовых или полиэтиленовых шариков, скрепляемых вместе эластичным клеем, который дает пену с закрытыми порами, которая все еще остается пористой. Brock Foam изготавливается путем сплавления круглых шариков поролона вместе, просто соприкасаясь в точках касания. В результате получается эластичная пена, через которую проходит влага и воздух. В зависимости от размера, шероховатости и предварительного сжатия бусинок они будут сжиматься под действием удара по-разному.Brock Foam может быть изготовлен из сшитого полиэтилена для прочности и мягкости или из полипропилена для прочности. Пена используется для изготовления многих различных продуктов, помимо шлемов, и до конца 2005 года мы фактически не видели шлем, сделанный из нее, хотя мы знали, что некоторые производители экспериментировали с ней. В 2006 модельном году Bern Unlimited представила несколько новых шлемов, изготовленных из пеноматериала Brock. Они имеют твердую оболочку, характерную для шлемов из пенопласта Brock. Некоторые из них соответствуют стандарту велосипедных шлемов США CPSC.В патенте есть еще много интересных деталей, в том числе много информации о том, как бусинки ведут себя при ударе. Brock Foam производится в Шензене, Китай, и Батлере, штат Пенсильвания.

Резиновые пены

Большинство поролоновых материалов для велосипедных шлемов изготавливаются из бусинок, и мы гораздо меньше знаем о мягких поролонах. Шлемы для футбола, хоккея и скейтборда в основном изготавливаются из резиноподобного винилнитрильного пенопласта, чтобы обеспечить множественную защиту от ударов, необходимую в этих видах спорта.Для данной толщины резиноподобные пены менее защищают при очень сильном ударе, но более защищают при меньшем ударе, когда они деформируются, в то время как более жесткий пенополистирол все еще сопротивляется. Пена тяжелая и плохо работает с вентиляционными отверстиями. Вкладыши в шлемах из каучукового поролона могут изнашиваться при многих ударах, и футбольные шлемы необходимо регулярно ремонтировать, заменяя вкладыши. Это не большая проблема для футбольных команд, которые могут отправить все свои шлемы обратно производителю для замены футляра в межсезонье.

ТПУ Хотя в большинстве футбольных и хоккейных шлемов используется винилнитрильная пена, в некоторых футбольных шлемах теперь используется более новая пена, известная как термопластичный полиуретан или TPU. Он имеет хорошие характеристики для шлемов и может использоваться с 3D-печатью, открывая новые возможности дизайна. Обычно он считается слишком тяжелым для велосипедных шлемов и плохо работает с вентиляционными отверстиями.

Зорбий Одна специальная резиновая пена для велосипедных шлемов была произведена компанией W Helmets (первоначально Team Wendy).Они продавали лыжные и велосипедные шлемы для BMX, сделанные из пены, которую они называют Zorbium. Это «чувствительная к скорости» пена, которая легко деформируется при меньшем ударе, чтобы предотвратить более легкие травмы, и затвердевает при более сильном ударе, чтобы предотвратить дно. Это может быть реальный прогресс, но мы не видели данных лабораторных испытаний, подтверждающих, в какой степени чувствительность к скорости полезна для шлема, поэтому мы по-прежнему осторожно относимся к этому. Модели W Helmet, которые мы видели до сих пор, тяжелые и недостаточно вентилируемые для езды на велосипеде, но это только начало кривой для этой новой пены, и улучшения могут появиться позже.Мы заметили тенденцию пены впитывать много пота. А пока ознакомьтесь с нашей рецензией на шлемы с двойной сертификацией, чтобы ознакомиться с обзором шлема. W Helmets в настоящее время концентрируется на военных касках.

SALi (Амортизирующая жидкость) – это еще одна концепция, в которой шарики из пенопласта заключены в пластик и плавают в жидкости. Ударное давление на жидкость воздействует на шарики со всех сторон, сжимая их для управления максимальной силой. Этой концепции предстоит пройти долгий путь, прежде чем вы увидите ее в велосипедном шлеме, если вообще когда-нибудь.Одно только ограничение веса могло сделать это непрактичным. Но это как минимум новая технология, которой меньше пятидесяти лет. Ознакомьтесь с подробностями и последними разработками на сайте Cheshire Innovation.

Лайнеры непенные

Каски для лакросса Cascade
Cascade Helmets представила в мае 2007 года новую систему управления ударами, в которой вообще не используется пена. Он универсален и, вероятно, достаточно гибкий, чтобы его можно было адаптировать к большинству шлемов.Впервые он был представлен в шлемах для хоккея и лакросса. В нем используются маленькие цилиндры из пластика, собранные вместе открытыми концами к голове и шлему. Мы очень рады этой новой технологии и надеемся, что Cascade скоро принесет ее в мир велосипедов. Вы можете увидеть рекламу на их веб-сайте, но без подробного описания технологии.
Воздушные баллоны
Air – это снова другая концепция, которая устраняет пену (или может использоваться вместе с ней). У израильского промышленного дизайнера Амоса Вагона в сети есть дизайн воздушной камеры.Эта концепция была опробована ранее и была признана неудовлетворительной.
Бусины
Немецкая компания VACO разработала шлем, в котором используются свободно движущиеся бусины, которые рассеивают энергию, как цепочка из мешковины, если на нее прыгать, каждая бусина из полистирола передает энергию окружающим. Подкладка вздувается между использованиями, и когда пользователь ее надевает, воздух выжимается, придавая подкладке форму головы. Компания представила два зимних спортивных шлема с использованием этой технологии, но мы ничего не знаем о стандартах, которым они могут соответствовать.
Гофрокартон
Лондонский студент-дизайнер разработал конструкцию из гофрированного картона, похожего на картон в матрице, для изготовления подкладки шлема. У нас есть отдельная страница по этому поводу.
6Д – слои с конструкциями
В 2013 году компания под названием 6D представила другой подход к вкладышам для шлемов. Их мотоциклетный шлем имеет твердую оболочку и использует EPS для внешнего и внутреннего слоев лайнера. Между ними находится слой пластиковых / резиновых конструкций в воздушном зазоре.6D утверждает, что их конструкция лучше работает при ударах на более низких уровнях, и что слой воздушного зазора также рассеивает угловое ускорение. Вы можете прочитать полную информацию на веб-странице 6D. Мы еще не видели никаких тестовых данных от независимых лабораторий, подтверждающих данные, опубликованные на их веб-страницах. Но если эта технология удастся реализовать, это может стать большим достижением. Розничная цена мотоциклетного шлема 6D составляет 745 долларов.
Плоскости скольжения: MIPS
Концепция MIPS добавляет слой скользкого материала на внутренней стороне подкладки шлема или между двумя слоями подкладки шлема.Компания утверждает, что облегчение проскальзывания головы на несколько миллиметров при ударе снижает передачу вращательной энергии на голову, и что скольжение не произойдет без дополнительного слоя. У нас есть страница на MIPS.
Колодки Rheon
В 2019 году Fly Racing представила новую модель с чувствительными к скорости подушками Rheon внутри пенопласта Conehead. Реон говорит, что их материал мягче при меньших ударах, но становится жестче при сильном ударе. Больше на их сайте.Обратите внимание на тщательную формулировку их утверждений о возможностях Реона.
Жидкость внутри капсул
Компания Fluid Inside разработала капсулы толщиной от 3 до 4 мм с пеной и маслом с низким сдвигом внутри, которые добавляются внутрь пенопластовой подкладки шлема, чтобы помочь справиться с вращательными ударами. Они позволяют шлему слегка смещаться в сторону при ударе. Технология была разработана исследователями из Университета Оттавы и Oblique Technology. В мае 2019 года MIPS купила Fluid Inside и ее патенты.
Smith Optics – соломинки Коройд
В 2014 году Smith Optics представила новые велосипедные шлемы с подкладкой, частично состоящей из пучков соломок Koroyd [tm], окруженных EPS. Соломинки деформируются при ударе и, поскольку они полые, обеспечивают улучшенную вентиляцию.

Какие-то пластиковые конструкции обещают многообещающее будущее, поскольку они могут быть настроены на меньшие перегрузки при меньших ударах, а также на более жесткую защиту при более сильных ударах.Но по результатам тестирования статьи о велосипедном шлеме 2015 года Consumer Reports модель Smith Forefront получила только очень хороший рейтинг защиты от ударов, ниже, чем у семи обычных шлемов с вкладышем из пенополистирола. И их рейтинг вентиляции был только Хорошим.

В 2017 году Endura представила модель Koroyd [tm], MT500. Koroyd.com продвигает его в сравнении с наихудшим шлемом, который все еще может пройти стандарты CPSC или EN1078.

HexR и сотовый 7.20

HexR производит индивидуальные шлемы с напечатанным на 3D-принтере вкладышем из гексагональных сотовых ячеек, которые разрушаются при ударе.Подкладка изготавливается на заказ для головы пользователя с использованием данных сканирования головы. Сканирование может быть выполнено в компании в Лондоне или дома с помощью iPhone. Этот шлем может стать ответом для гонщиков с необычной формой головы и большей головой. Мы не знаем, каковы будут максимальные и минимальные размеры. Нет модели для детей. HexR продается за 300 фунтов стерлингов, включая сканер головы. Шлем сертифицирован по европейскому стандарту EN1078, поэтому не будет соответствовать стандарту CPSC США и не будет доступен на рынке США до тех пор, пока не будет разработана модель, соответствующая CPSC, возможно, в течение 2020 года.У нас есть больше на нашей странице шлемов на 2021 год. Концепция сканирующих головок в домашних условиях предлагает многообещающие возможности для установки шлемов всех типов, даже стандартных моделей. На веб-странице

Hexr есть ссылки на опубликованные данные. Они говорят, что их шлем «безопаснее», чем шлемы MIPS или WaveCel, ссылаясь на отчет об испытаниях профессора Реми Виллинджера, проведенных для программы CERTIMOOV в Страсбургском университете во Франции. В июле 2021 года мы не нашли никаких данных о HEXR на сайте CERTIMOOV, но у HEXR есть ссылка на этот отчет об испытаниях из программы.

HEXR заявляет, что их оболочка спроектирована так, чтобы отрываться при ударе, чтобы улучшить реакцию на угловые силы. Мы считаем, что это очень плохая конструкция шлема, который часто должен выдерживать двойные удары по автомобилю, а затем по тротуару.

В 2021 году компания 7.20 представила шлем стандартного размера с подкладкой из пластиковых ячеек в шестиугольной форме, аналогичной HEXR. Он не напечатан на заказ. На их веб-сайте говорится, что он соответствует стандарту EN1078 с гораздо более низкими g, чем у среднего конкурента, и что он предлагает управление энергией вращения без дополнительных слоев.Опять же, возможность настройки характеристик пластиковых сот может позволить согласовать ожидаемые силы удара с оптимальным управлением энергией.

В 2021 году Kav Sports запустила кампанию на Kickstarter по производству нового 3D-шлема, соответствующего стандарту CPSC. У Кева уже есть хоккейный шлем. Выпуск их продукта обещан позже, в 2021 году. Они будут оснащены «комплектом для подгонки», который позволяет пользователю проводить измерения, а не сканировать. Розничная цена составит 375 долларов.

Иерархическая структура и аддитивное производство

Текущие модные слова в исследованиях материалов – это иерархические материалы и аддитивное производство.Иерархические материалы состоят из элементов, имеющих свою собственную структуру, каждый из которых влияет на производительность в целом. Наряду с другими биологическими примерами часто цитируют человеческую кость. Этой фразе больше двух десятилетий, но исследования стремительно развиваются. Некоторые из вышеперечисленных материалов будут считаться иерархическими, и их количество будет расширяться. Теоретически возможно разработать материалы, которые будут намного превосходить характеристики любого пенопласта или конструкций, используемых сегодня в шлемах, и могли бы обеспечить большую защиту при всех степенях ударов, чем сегодняшние шлемы.По этой причине мы готовы оценивать новые шлемы из новых материалов, когда они поступают на рынок.

Аддитивное производство – это в основном 3D-печать с использованием принтера, который создает иногда сложную подкладку шлема, делая много проходов и нанося небольшое количество материала на каждый проход. Лайнер HEXR сделан таким образом. Разработчик может контролировать многие аспекты готового продукта, все из которых влияют на его характеристики управления энергопотреблением. В дополнение к HEXR, упомянутому выше, у Ridell есть футбольный шлем модели Precision, который изготавливается с помощью 3D-печати для индивидуальной формы головы.На распечатку уходит 8 часов, поэтому масштабировать производство будет непросто. Но многие из тех, кто участвует в соревнованиях Национальной футбольной лиги, считают, что это технология будущего, которая предлагает возможность существенного улучшения как в управлении ударом, так и в управлении энергией вращения. Как отмечалось выше, пенопласт TPU может использоваться в аддитивном производстве. HEXR использует полиамид 11 – возобновляемое сырье, производимое из касторового масла.

Новые материалы корпуса

Подкладка и внешняя оболочка шлема настроены вместе, чтобы обеспечить оптимальную реакцию на столкновение.Исследования с использованием военных шлемов позволяют получить новые материалы, в том числе сверхвысокомолекулярный полиэтилен или сверхвысокомолекулярный полиэтилен, который более эффективен для предотвращения проникновения пуль, чем старый кевлар и аналогичные материалы. Со временем часть этой науки может быть применена и к велосипедным шлемам.

Итог

Несмотря на то, что существует множество типов пенопласта, EPS остается выбором для большинства велосипедных шлемов, поскольку он хорошо выдерживает сильные удары, легок, дешев, долговечен в использовании, надежен в производстве и легко вентилируется.Чувствительная к скорости пена, вероятно, обеспечит лучшую защиту от меньших ударов, когда большинство современных велосипедных шлемов слишком жесткие, поскольку они должны обеспечивать защиту от катастрофического повреждения мозга при очень сильных ударах, но имеют другие недостатки. Исследования продолжаются, и время от времени появляются новые пены, но в настоящее время все они имеют недостатки, которые не позволяют им заменить пенополистирол. Использование пластиковых конструкций и 3D-печати с новыми дизайнами и материалами, кажется, предлагает наибольший потенциал для будущих успехов как в защите с низким энергопотреблением, так и в управлении энергией вращения.

Подробнее

Проблема с переработкой пенополистирола

Мы готовы поспорить, что даже если ваш поставщик вторсырья принимает пластик типа 6 в свои корзины, он специально исключает пенополистирол. Почему? Это ведь одно и то же, не так ли? Вроде, как бы, что-то вроде.

«Пенополистирол» – не совсем подходящее слово, хотя мы все его употребляем. Пенополистирол – торговая марка компании Dow Chemical Company для определенного типа экструдированного пенополистирола (EPS), используемого только для художественных принадлежностей и изоляции.Поскольку «экструдированный пенополистирол» немного многословен, в этой статье мы будем называть его EPS или полистиролом.

Почему нельзя перерабатывать полистирол?

Есть две причины, по которым пенополистирол нельзя выбрасывать в мусорные корзины: плотность и загрязнение. Пенополистирол на 95% состоит из воздуха, поэтому его хранение или транспортировка нерентабельно. Он часто загрязнен продуктами питания или напитками, и его трудно очистить, потому что он очень пористый. Помните, что при переработке используется энергия для транспортировки и обработки.Нет смысла перерабатывать, если вы потребляете больше энергии, чем экономите. Вместо того, чтобы обращаться к своим корзинам, рассмотрите эти альтернативы.

Не используйте

Пенополистирол – дешевый изоляционный и упаковочный материал. Это также ужасно для окружающей среды практически во всех отношениях. Альтернативная упаковка из других пластиков, картона, бумаги и других материалов – лучший вариант, чем EPS. Вместо кофейных чашек из полистирола используйте моющуюся керамическую кружку.Избегайте таких поставщиков, как рестораны и грузоотправители, которые все еще используют полистирол.

Повторное использование

Если вы получили пакет, полный арахиса из пенопласта, отправьте арахис в свой отдел отгрузки. Если ваша компания не доставляет продукты, поищите компании, которые это делают, поскольку многие из них выставляют мусорные корзины, чтобы принимать пожертвования в виде упаковки арахиса.

Предварительная обработка

Существует оборудование, которое перерабатывает полистирол в прессованные кирпичи, которые экономически эффективны в обращении.Если ваша компания не обрабатывает достаточно материала, чтобы сделать одну из этих машин стоящей, то вы, вероятно, сможете найти компанию в вашем районе, у которой она есть и которая готова обрабатывать вашу EPS. Полистирол может быть переработан в такие изделия, как игрушки и архитектурные изделия, а также используется в качестве дополнения к бетону.

Сжечь

Поскольку полистирол не поддается биологическому разложению, некоторые муниципальные организации по сбору мусора сжигают его, а не выбрасывают. Проблема в том, что в процессе используется энергия и образуются токсичные газы, поэтому это не лучшая альтернатива свалке.

Полистирол, несмотря на все его недостатки, вероятно, никогда не исчезнет – и не только потому, что он не поддается биологическому разложению! Он дешевый и универсальный, поэтому некоторые организации всегда будут им пользоваться. Однако вместо того, чтобы пытаться найти способы поместить его в мусорные корзины, лучше постарайтесь свести к минимуму или избежать его использования. Краткосрочная стоимость полистирола может быть низкой, но долгосрочный ущерб огромен.

загадка, связывающая воедино вселенную торговли

7.2 Подвеска Подушки

Есть два типа подушки подвески доступны сегодня. Первый полагается на пленка натяжения, а вторая полагается на внутренний воздух давление.

Натяжная подвеска подушки состоят из уретановой пленки, натянутой на пластиковый, проволочный или гофрированный каркас. Когда продукт помещается между двумя из этих рамок и рамками плотно соединенные, две полиэтиленовые пленки будут растянуты, чтобы инкапсулировать весь продукт.Напряженность в фильмах обеспечит восстанавливающую силу для предотвращения изделие не уходит из центрального положения.

Внутреннее давление воздуха подвесная система состоит из сумки в сумке. А туннель соединяет две сумки на одном или нескольких концах и обеспечивает вход внутрь системы. А продукт сначала помещается в систему, пока воздух давление внутри пакетов – окружающее.Тогда пространство между двумя мешками находится под давлением воздуха. Воздух давление между двумя мешками сжимает внутреннюю пластиковый пакет плотно прилегает к продукту и подвешивает это в центре системы. Давление воздуха также закрывает отверстие (а), закрепляя продукт в место. Давление воздуха в этом случае обеспечивает восстанавливающая сила для удержания продукта в центре во время ударные нагрузки.

Преимущества подвески подушки в целом имеют небольшой вес материала подушки, объем до использования очень мал, а гибкость в упаковка продуктов разных размеров и форм с та же система.

К недостаткам можно отнести больший общий объем в упаковке по сравнению с пенопластом, могут быть доступны не во всех регионах из-за запатентованных конструкции, может потребоваться сжатый воздух и небольшие количества повреждения системы, как правило, катастрофичны приводящий к полному отказу системы.

Подушки подвески все еще довольно новый, поэтому его следует тщательно оценить перед использованием против обычных материалов.Потенциал за дешевую гибкую систему амортизации делает подвеску подушки – привлекательный выбор для широкого ассортимента продукции операции.

Окружающая среда:
Системы натяжной подвески, как правило, не подлежат вторичной переработке. из-за постоянного подключения разнородных материалов, и может или не может быть многоразовым в зависимости от используемые материалы. Подушки пневматической подвески как правило, многоразовые, но не подлежат переработке в качестве сополимеры обычно используются для уменьшения утечки воздуха.Оба типа могут означать значительное уменьшение количества (вес и объем) материалов, используемых для амортизации продукт на том же уровне, что и обычные материалы.

7.3 Воздушные подушки

Воздушные подушки аналогичны к внутренним подушкам пневматической подвески выше, кроме им не хватает внутренней сумки. Это означает, что вместо того, чтобы помещать продукт в систему, вокруг продукта должны быть размещены воздушные подушки (например, EPS арахиса требуется меньше).

Преимущества включают небольшой объем до тех пор, пока они не раздуваются, когда они станут очень большими в объем, низкая стоимость и гибкость в амортизации разнообразие изделий из одного и того же материала.

К недостаткам можно отнести ручная работа, качество подушки зависит от оператора, сжатый воздух требуется, медленно и может позволить продукт перемещать во время транспортировки.

Лучше всего на воздушной подушке используется для материала крепежа для заполнения пустот.Нет рекомендовал использовать только воздушные подушки в качестве прокладочный материал для изделий.

Окружающая среда:
То же, что и для подушек пневматической подвески.

8.1 Сокращение источника

Лучший способ помочь защита окружающей среды заключается в использовании меньшего количества упаковки материал для начала. Это снижает давление на наши ограниченные ресурсы и имеет дополнительное преимущество сокращения общая стоимость.

Инновационный дизайн методы, высокотехнологичные материалы и современное состояние системы проектирования и тестирования могут уменьшить объем материалов в упаковке на 50% и более при сохранении амортизация. Массовая упаковка продукции (также известная как упаковка отсрочки) может привести к даже большее сокращение материалов, требуемых для каждого продукта, и дальнейшая экономия затрат.

Использование сокращения источника почти всегда приводит к экономии материальных затрат, так как а также помочь защитить окружающую среду наилучшим образом.

8,2 Возможность повторного использования

Следующий лучший способ помочь защита окружающей среды заключается в разработке упаковочных подушек для повторного использования и настроить программу так, чтобы они повторно используется.

Упругие пены, будь то изготовлены или отформованы, являются лучшими кандидатами на многоразовые материалы.

Упаковка в система многоразовых пакетов в идеале рушится или может быть в разобранном виде, чтобы уменьшить общий объем.Формованный подушки и термоформованные лотки могут быть сконструированы так, чтобы стек, также уменьшая общий объем.

Подушки как часть Программа повторного использования должна быть проверена перед повторным использованием для повреждение, загрязнение и т. д. Каждый раз при осмотре они должны быть промаркированы или заклеймены. Это позволяет подушка быть удаленным после заранее определенного количества использований.

Resource America – это компания, которая специализируется на возврате упаковки из заказчик авторизованному производителю упаковки.Другой возможны возвратные системы, особенно при замкнутом системы распределения существуют.

Средняя школа Линкольна

Вексель доверителя

Уважаемые соискатели и родители!
Правильный выбор школы для вашего ребенка – одно из самых важных и трудных решений, которые вы должны принять в своей жизни для светлого и лучшего будущего своих детей. Информация, предоставленная нами, определенно поможет вам ответить на большинство ваших вопросов и почему вы должны выбрать Lincolns High School, Siliguri.
Было распространено высказывание, что страстная настойчивость без дерзости приводит к прогрессу. Средняя школа Линкольна подтвердила эту пословицу, будучи вечной панорамой деятельности, достижений и опытов за последние годы. В нашем постоянном стремлении к совершенству и совершенству мы шли вперед с высокими головами и бесстрашным умом. Наш неустрашимый дух и энергичные амбиции помогли нам совершить широкие набеги в различных областях деятельности.Наше проницательное видение позволило нам преодолеть многочисленные вехи и создать собственное наследие. Таким образом, мы показали отличные результаты почти во всех областях. Мы выполняем свой торжественный долг и ответственность за то, чтобы ваши дети получали целенаправленную образовательную подготовку на высоком уровне, чтобы они могли столкнуться с внешним миром. Девиз Lincolns «Grow With Challenge» так или иначе подтвердил свой истинный смысл.
Я приписываю эти достижения своим образованным и преданным делу коллегам, ответственным родителям и многообещающим ученикам.Я нахожу большое удовлетворение в служении этому священному учреждению, поскольку это похоже на выращивание сада с единственной целью – достичь совершенства во всех областях. «Сегодняшний ребенок – гражданин завтрашнего дня». Поэтому я искренне и искренне верю, что священная обязанность учителей, родителей и доброжелателей – осветить в них аромат истины и добродетели и помочь им достичь зенита здорового развития.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *